紅外熱成像無損檢測(cè)在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用探析

李揚(yáng)

（大慶市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究所）

摘 要：在進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中，是需要對(duì)生產(chǎn)機(jī)器和設(shè)備進(jìn)行全面檢測(cè)的，現(xiàn)在很多工廠在生產(chǎn)過程中并沒有應(yīng)用生產(chǎn)線流程，所以做好生產(chǎn)線事先檢查是非常關(guān)鍵的，特別要注意的就是在盛裝密封液體或者相關(guān)類型的容易檢驗(yàn)上，更不能缺少事前檢查過程。宮外熱成像無損檢測(cè)在實(shí)際的壓力容器檢驗(yàn)中應(yīng)用效果較好，也得到了檢驗(yàn)人員的青睞，所以在推廣應(yīng)用上也比較廣泛。本文主要對(duì)紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用在壓力容器檢驗(yàn)中的情況進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，以供借鑒。

關(guān)鍵詞：紅外熱成像；檢驗(yàn)；壓力容器；無損檢測(cè)

做好生產(chǎn)線的提前檢查工作，是生產(chǎn)之前和生產(chǎn)過程中都必須重視的一項(xiàng)工作，到目前為止，我國(guó)采用無損設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)流程線檢查的企業(yè)已經(jīng)有很多家，但是這種傳統(tǒng)的無損設(shè)備檢查技術(shù)有很多不足之處，在現(xiàn)在的生產(chǎn)檢查之中并不能完全滿足檢查需求，還會(huì)耗費(fèi)企業(yè)過程的成本，所以為了將檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性給提高上來，讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量有所保證，采用的紅外熱成像無損檢驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)壓力容器進(jìn)行檢驗(yàn)勢(shì)在必行，值得推廣使用。

1 紅外熱成像無損檢驗(yàn)技術(shù)的工作原理

所謂無損檢測(cè)就是利用一定的技術(shù)手段去檢測(cè)工件的相關(guān)質(zhì)量，在檢測(cè)的過程中不會(huì)對(duì)工件產(chǎn)生任何傷害。在我國(guó)，無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用時(shí)間比較長(zhǎng)，在很多領(lǐng)域也都取得了較好的發(fā)展，受到諸多的好評(píng)，特別是在相關(guān)工程行業(yè)，無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用范圍更廣。比如，在建筑工程領(lǐng)域利用無損檢測(cè)技術(shù)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的缺陷進(jìn)行檢測(cè)，以及缺陷情況對(duì)其進(jìn)行分析處理，以便于及時(shí)調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)，將不利因素給排除，改善建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，還能利用無損檢測(cè)做好監(jiān)控措施，有效避免麻煩。應(yīng)用無損檢測(cè)技術(shù)，不光能保證檢測(cè)樣品不受損壞，還能及時(shí)檢測(cè)出產(chǎn)品中存在什么問題，在傳統(tǒng)檢測(cè)方法中，通常都是用敲擊物體表面的辦法，判斷物體是否有異響，或者物體表面有什么異常，這種傳統(tǒng)檢測(cè)方式不能準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)物體的質(zhì)量，也不能精確定位問題根源，給產(chǎn)品生產(chǎn)帶來諸多不確定因素。

紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)主要的工作原理就是依靠檢測(cè)設(shè)備所散發(fā)出來的熱量對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量進(jìn)行判定，比如在檢測(cè)石油盛裝容器生產(chǎn)線時(shí)，只要設(shè)備啟動(dòng)了，采用紅外無損檢測(cè)，就能對(duì)每一臺(tái)設(shè)備所散發(fā)出來的熱量程度進(jìn)行檢測(cè)，判斷其是否正常工作，因?yàn)槊恳慌_(tái)設(shè)備在不同狀態(tài)下所散發(fā)的熱量是不同的，所以紅外熱成像就能依據(jù)細(xì)微的不同將機(jī)器內(nèi)部的情況給反映出來，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出機(jī)器設(shè)備是否在正常工作。此外，紅外熱成像技術(shù)也能實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)線，確保機(jī)器設(shè)備在正常運(yùn)行。

2 紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

相比較傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)，紅外熱成像技術(shù)在我國(guó)是一門剛引入比較新的技術(shù)。但是，雖然引進(jìn)歷史比較短，但是這種技術(shù)相比較傳統(tǒng)技術(shù)有很多比較好的地方。有優(yōu)點(diǎn)就一定會(huì)有缺點(diǎn)，下面來探討這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)以及主要表現(xiàn)：

2.1 紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

因?yàn)榧t外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)在引入時(shí)間上較短，有一些規(guī)模較小的企業(yè)并沒有全面應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，但規(guī)模較大的企業(yè)在應(yīng)用該技術(shù)上比較廣發(fā)，且該技術(shù)也在應(yīng)用過程中逐漸顯現(xiàn)出其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。其一，該技術(shù)最明顯的特點(diǎn)就是應(yīng)用安全。這項(xiàng)技術(shù)的基本工作原理就是依據(jù)物體所散發(fā)出來的熱量不同進(jìn)行檢測(cè)工作，工程過程中，設(shè)備正常啟動(dòng)和工作后，工作人員就不用再過多去操作設(shè)備，而傳統(tǒng)檢測(cè)方式就要求工作人員有較豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，在檢測(cè)設(shè)備的時(shí)候，還要進(jìn)行手動(dòng)檢查，相對(duì)麻煩。尤其對(duì)于壓力容器這樣的生產(chǎn)企業(yè)，通常都是大型儀器，手動(dòng)檢查比較危險(xiǎn)，要是在檢測(cè)的時(shí)候出現(xiàn)一點(diǎn)失誤，將會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)流程失敗，威脅著操作人員的人身安全。應(yīng)用紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)，只安排一名工作人員將設(shè)備打開就可以了，在應(yīng)用上更加安全。

其二，由于這種檢測(cè)設(shè)備是直接依靠檢測(cè)設(shè)備在運(yùn)行過程中散發(fā)出的熱量對(duì)設(shè)備進(jìn)行安全檢測(cè)，所以，靈敏度比較高。熱量有輕微變化就可以準(zhǔn)確反映到檢測(cè)數(shù)值中。避免因?yàn)椴僮魅藛T手動(dòng)操作產(chǎn)生的誤差。

其三，利用這種技術(shù)進(jìn)行設(shè)備檢驗(yàn)用時(shí)比較短，節(jié)省人工。一般這種大型生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行一次檢查需要很多員工協(xié)調(diào)合作，并且操作過程非常復(fù)雜。利用物體散發(fā)出的熱量對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查。僅僅只需要一分鐘，就可以完成整個(gè)檢查過程。很大程度提高了檢查的效率。節(jié)省人工以及成本。

2.2 紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)的缺點(diǎn)

雖然這種設(shè)備在進(jìn)行操作時(shí)有很多優(yōu)點(diǎn)，但相對(duì)的，因?yàn)檫@種技術(shù)比較先進(jìn)，在我國(guó)目前還處于發(fā)展探索階段，許多中小型企業(yè)沒有足夠的資金來購買檢測(cè)設(shè)備，費(fèi)用相對(duì)來說比較昂貴。其次，因?yàn)樵谶M(jìn)行具體運(yùn)行過程中，很多大型機(jī)器兩個(gè)不同角度散發(fā)熱量有很大差異，檢測(cè)設(shè)備僅僅只是檢測(cè)運(yùn)行設(shè)備表面散發(fā)出的熱量并不可以說明整個(gè)設(shè)備內(nèi)部的運(yùn)行狀況。受到工廠本身溫度以及環(huán)境影響的可能性也比較大，所以，如果想要保證這項(xiàng)檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行的準(zhǔn)確性，對(duì)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行的環(huán)境就要做特殊處理。并且一些大型設(shè)備，兩面都比較大溫度差異的話，不適合使用這種技術(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)。

3 紅外熱檢測(cè)在國(guó)內(nèi)壓力容器檢驗(yàn)中的發(fā)展方向

目前紅外熱檢測(cè)在國(guó)內(nèi)壓力容器檢驗(yàn)中，大多只是定性檢測(cè)，定量檢測(cè)在實(shí)驗(yàn)研究階段居多，能應(yīng)用于在線運(yùn)行的壓力容器不多。定量檢測(cè)與實(shí)際生產(chǎn)結(jié)合不緊密也與紅外熱檢測(cè)是一門綜合學(xué)科有關(guān)，紅外熱檢測(cè)涉及到傳熱學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)等，因此在傳熱學(xué)、物理學(xué)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型，充分利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力，建立專家系統(tǒng)，對(duì)在線運(yùn)行的壓力容器進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)控，是研究的一個(gè)方向。

在紅外熱檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方面，我國(guó)與國(guó)外相比還有一定差距，目前只有基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)GB/T12604.9-1996《無損檢測(cè)術(shù)語紅外檢測(cè)》，在壓力容器的檢測(cè)方面還是空白。美國(guó)無損檢測(cè)學(xué)會(huì)卻已將其列為正式的特種無損檢測(cè)方法之一，并已開展無損檢測(cè)人員的培訓(xùn)和考核工作。因此，在解決紅外熱檢測(cè)在壓力容器檢驗(yàn)應(yīng)用難題的基礎(chǔ)上，建立紅外熱檢測(cè)行業(yè)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是研究的另一個(gè)方向。

結(jié)束語

在生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)線檢測(cè)過程中，紅外熱成像檢驗(yàn)技術(shù)所發(fā)揮的作用是不可比擬的，也是其他檢測(cè)技術(shù)不能替代的。對(duì)于傳統(tǒng)檢測(cè)方式來說，其不光需要用到很多人工，還會(huì)消耗很長(zhǎng)的檢測(cè)時(shí)間，讓工廠的生產(chǎn)效率有所延緩，更讓企業(yè)的成本進(jìn)一步增多。但是采用紅外熱成像無損檢驗(yàn)技術(shù)就能夠有效解決這些問題，讓檢驗(yàn)效率提高上來，給產(chǎn)品生產(chǎn)提供了更高的質(zhì)量保證，但是紅外熱成像無損檢測(cè)也存在一定的自身技術(shù)限制，所以相關(guān)設(shè)計(jì)研究人員還需進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，以提高紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)效率和質(zhì)量。

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