紅外線測溫儀在氯堿生產中的應用

耿慶魯

（山東德州實華化工有限公司，山東 德州 253007）

紅外線測溫儀在氯堿生產中的應用

耿慶魯

（山東德州實華化工有限公司，山東 德州 253007）

使用紅外線測溫儀能及時發現、處理、預防重大事故的發生，建立溫升標準有助于熱缺陷的診斷和處理。

紅外測溫儀；點測法；溫差法；最高允許溫度；溫度控制

使用紅外線測溫儀能及時發現、處理、預防重大事故的發生，建立溫升標準有助于熱缺陷的診斷和處理。手持式非接觸遠紅外線測溫儀在氯堿生產中得到廣泛應用，應用效果良好。

1　紅外線測溫儀的工作原理及使用

1.1紅外測溫儀的原理

紅外測溫儀的原理是通過對物體自身輻射的紅外能量的測量，紅外能量在光電探測儀上轉變為相應的電信號，經過放大器和信號處理電路按照儀器內部的算法和目標發射率校正后轉變為被測目標的溫度值，測定物體表面溫度。

1.2傳統的測溫的方式

傳統的測溫方式主要有4種，即變色示溫漆法、示溫片法、溫度表法和目測法，但這幾種方法在實際的應用中都不能及時反應設備的運行狀態變化，不能及時對設備存在問題做出預警，且存在著許多缺陷。

1.3非接觸遠紅外線測溫方法

紅外線測溫儀的使用方法一般有3種：一是點測法，就是將測溫儀對準目標讀出其表面的絕對溫度；二是溫差法，通過檢測目標不同位置或不同時間的溫度差，預示發展趨向，查找成災隱患；三是掃描式檢測法，將測溫儀對準目標，按住測試鈕，在目標表面緩慢移動，查找是否有溫度異常升高。

1.4紅外線測溫儀的特點

（1）不同物質的熱輻射率不一樣。應該根據測量的物質在紅外測溫儀上設定相應的發射率。

（2）每款紅外測溫儀都有不同的距離系數。距離系數是紅外探頭距離被測物體的距離與被測物體大小之比。離得太遠，被測物體沒有填滿視場范圍，測量溫度偏低。通俗講，離得越近測得越準。

（3）紅外測溫儀的精度比接觸式測溫要低。但只要是合格的產品，正確使用，測量的誤差會控制在2%以內。

1.5紅外線測溫儀使用中的注意事項

用紅外線線測溫儀時，一定要注意以下幾點。

（1）只能測量物體的表面溫度，不能測量其內部溫度。

（2）紅外線測溫儀不能透過玻璃測量溫度。

（3）用紅外線測溫儀器瞄準目標，然后掃描運動，直至確定最熱點。

（4）應注意煙霧、蒸汽、塵土等環境條件會影響測溫精度。

2　紅外線測溫儀在氯堿生產中的應用

2.1在高壓開關柜方面維護使用

電力系統很多故障事故都是由于溫度異常引起的，而紅外線測溫儀能夠準確方便地測量電力系統的溫度變化，對于消除設備的安全隱患、保障電力系統平穩高效的發展有著至關重要的作用。高壓開關柜內的設備需要進行溫升控制。高壓開關柜內的主要設備是隔離開關、斷路器、電流或電壓互感器。

2.2在變壓器方面的維護使用

動力變壓器和整流變壓器的線圈溫升不應超過65 K。油浸式變壓器屬A級絕緣，A級絕緣允許的平均溫升為65 K，而油面頂層溫升為55 K。用紅外線測溫儀測量整流變壓器的外殼及頂部，任何一處的溫度都不應超標，即不超過環境溫度加上55℃。如果再考慮安全系數，需降低10℃，那么整流變壓器的本體油溫控制就是不超過85℃。整流變壓器的接線端子的溫度控制是75℃。

2.3在整流系統中銅母排連接的溫度測量

整流變壓器到整流柜之間銅母線接頭的溫度控制是70℃，整流變壓器到整流柜之間軟銅箔母線接頭的溫度控制是90℃。直流母排溫升控制：不論是母排還是在母排連接處，直流母排溫升均不應超過45 K。直流刀開關屬于低壓開關類別，其開關觸頭的溫度應不超過65℃，否則應進行處理。

2.4紅外線測溫儀在整流柜運行中的應用

（1）整流柜內整流橋臂的溫度控制。整流橋臂分交流橋臂和直流橋臂，交流橋臂上安裝有快速熔斷器，直流橋臂上安裝有晶閘管或二極管，橋臂內都有循環進行冷卻，一般橋臂溫度和冷卻回水溫度差不多，為30～45℃。當用紅外線測溫儀檢測到一個橋臂的溫度上升，超過其他橋臂溫度20℃以上時，應停車檢查該橋臂是否有冷卻水堵塞現象，或者是冷卻水流量不夠。

（2）整流柜內元件和快熔的溫度控制。當用紅外線測溫儀檢測每個元件時，會發現溫度超高的整流元件，再通過均流電流測試，就可以準確的判斷出需要更換的元件。當用紅外線測溫儀檢測每個快熔時，會發現溫度超高的快熔，再通過均流電流測試，就可以準確的判斷出需要更換的快熔或元件。元件的極限溫度是75℃，快熔的極限溫度是80℃。

（3）整流柜內過電壓保護元件的溫度控制。用紅外線測溫儀檢測換向過電壓用的電容和電阻以及操作過電壓用的壓敏電阻的本體溫度，當個別器件溫度突然升高時，應判斷該器件是否有故障，有必要及時更換。

（4）整流柜的進口冷卻水溫度應低于35℃，出口冷卻水溫不應超過45℃，進出口水溫差不應超過5℃。

2.5電力電容器的溫度測量

電容器工作時，其內部介質的溫度應低于70℃，否則會引起熱擊穿，或是引起鼓肚現象。電容器外殼的溫度不得超過60℃。電力電容器接線端子的溫度控制是75℃。

2.6電力電纜的溫度測量

電纜負荷溫度在30～50℃為正常。不同型號電纜的允許溫度值也是不同的，如交聯聚乙烯絕緣電纜可長期耐溫90℃，聚氯乙烯絕緣電纜長期耐溫僅為70℃。

2.7對電動機各部位的溫度測量

電動機各部位的溫度控制主要有鐵心溫度控制和軸承溫度控制。

（1）與繞組接觸的鐵心溫升應不超過所接觸的繞組絕緣的溫升限度，即A級為60℃，E級為75℃，B級為80℃，F級為100℃，H級為125℃。

（2）溫度太高會使油質發生變化和破壞油膜。滾動軸承溫度應不超過95℃，滑動軸承的溫度應不超過80℃。

2.8離子膜電解槽進槽出槽鹽水溫度控制

離子膜電解槽進槽鹽水的溫度一般在60℃左右，溫度上升將使膜的孔隙增大，有助于提高膜的導電度，從而降低槽電壓。同時，溫度上升將使電解液的電導度提高，從而降低溶液電壓降。有數據顯示，電解液溫度每增、減1℃，離子膜堿的折標直流電耗減、增7℃。溫度提高雖然有利于降低電耗，但應以出口總管溫度不大于90℃為準，太高容易汽化，所以，生產中控制電解溫度在85～90℃。實際生產中進槽溫度一般75℃，出槽87～88.5℃。

2.9對反應器、加熱爐、催化合成等設備進行診斷

氯堿企業大多數設備往往會處于高溫、高壓、腐蝕、氧化的惡劣工況下，同時其具有工作周期長，維修時間短的特點。在運行中會出現管道，閥門、設備、端蓋、彎頭等的腐蝕和滲漏，由于有外保溫層的原因，一般不易及時發現。通過紅外測溫儀，可以掌握所有這些設備的運行狀態，通過細微的溫度上升變化來進行分析判斷，從而發現泄漏點并及時處理，避免影響環境和對人員造成傷害。

2.10管路的診斷

在氯堿企業，管路上通常覆蓋各種保溫材料，以確保其節能的要求。這些管路隨著使用周期加長，保溫層甚至其管壁可能有破損或變薄的情形發生。一般保溫材料的外皮溫度超過環境溫度10～15℃是正常溫度，如果超過很多就出現了問題。通過紅外測溫儀，極易發現熱點區域，從而采取措施，減少能量的浪費和保持正常的工藝溫度。

2.11對溫度測量裝置進行校驗

在氯堿生產中，溫度控制使用鉑電阻溫度測量或溫度計等，因為使用環境以及壽命問題，測量數值會出現誤差，或者是測量錯誤，不能為正常生產服務。利用紅外線測溫儀可以定期的對各種測溫裝置進行溫度校驗，當差值較大（超過5℃）時，應及時更換溫度測量裝置。

3　結語

通過監測設備規定的最高溫度值，當超過最高溫度值時表示電力設備有故障發生，需要馬上做出處理，消除隱患事故。紅外測溫儀應用在氯堿生產過程中，可以控制產品質量，在線診斷設備故障，提供節約能源的技術支持，以及在安全保護等方面發揮重要作用。

［1］郝海林.紅外線測溫儀在電力生產中的應用.技術與市場.2012（4）：111-113.

Application of infrared thermometer used in chlor alkali production

GENG Qing-lu
（Shandong Dezhou Shihua Chemical Co.，Ltd.，Dezhou 253007，China）

Using infrared temperature measuring instrument can detect，deal with and prevent the occurrence of major accidents，establish the standard of temperature rise is helpful to the diagnosis and treatment of thermal defects.

infrared temperature instrument；point method；temperature difference method；maximum allowable temperature；temperature control

TQ075+.3

B

1009-1785（2016）09-0036-02

2016-08-08