化工設備檢測中紅外熱成像技術的應用分析

張中利　鄭軍

摘 要：作為一種新型的無損檢測技術，紅外熱成像技術具有非常多的優點，在化工設備檢測中發揮了重要價值。本文通過分析紅外熱成像技術的相關內容，對其在化工設備檢測中的應用進行了深入研究，旨在促進紅外熱成像技術的有效發展。

關鍵詞：化工設備；檢測；紅外熱成像技術

中圖分類號：TE969 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）09-0032-01

1 紅外熱成像技術概述

紅外熱成像技術主要是在紅外線探測器的基礎上進行物體表面輻射能量的收集，之后通過分析軟件對分布圖展開分析，將其儲存形成專業報告，在分析內部儲存圖像的基礎上得出反射率、中間值、反射溫度補償以及增益等參數，經過計算機分析將紅外輻射圖像變成可直接觀察的圖像。該種技術具有實時監控、非接觸性等特點，在化工設備檢測中具有非常重要的作用。與其他檢測技術相比，紅外熱成像技術在化工設備檢測中包括以下優勢：（1）靈敏度高。紅外熱成像技術的應用具有非常高的靈敏度，由探測器形成的紅外檢測設備能夠深入辨別溫度，甚至能夠分辨設備上0.1℃的溫度[1]。而且，化工設備的熱分辨力較強，存在較小誤差，能夠檢查出設備中存在的微小變化。（2）操作過程安全。利用紅外熱成像技術檢測化工設備，不需要與設備直接接觸，所以操作非常安全。（3）檢測效率高。紅外熱成像技術中的探測器具有非常迅速的響應速度，在采集化工設備情況時非常迅速，而且熱點輻射的處理也更加高效。（4）直觀性較強。紅外熱成像技術能夠在現代技術的基礎上，以圖像的形式顯示化工設備表面溫度場，使其變成更加直觀。而且，圖像的顯示方式較為靈活，溫度場圖片可以轉變成偽彩色顯示，也可以通過數字的形式顯示。紅外熱成像技術可以與計算機進行數據熱分布交換，便于保存和處理。

2 化工設備檢測中紅外熱成像技術的應用

2.1 化工設備內襯檢測

對于化工設備而言，大部分裝置為了防止被腐蝕，都會安裝內襯，一旦內襯被損壞，設備巖壁表面溫度就會升高，材料性能降低。而紅外熱成像技術的應用，可以通過檢測設備外壁溫度的方式來檢測高溫異常地區，并且采取針對性的補救措施，保證設備穩定運行的同時預防安全事故。通過對化工設備的檢測，紅外熱成像技術的開辟了一個新的檢測路徑。

在襯里損傷程度溫度限判據的基礎上，能夠深入分析損傷程度：首先，當襯里完好無損時，可以通過傳熱計算的方式得到外壁溫度，所得溫度為設備外部溫度下限。其次，一旦襯里已經被損壞，大設備內部介質溫度就會直接作用于外壁金屬下，隨后獲取安全系數下材料的最高溫度值，紅外檢測時大襯里損壞程度會發出警報。基于溫度上、下限判據，分析化工企業實際情況，能夠總結出單的損傷判據參考指標，從而確定襯里損傷程度。比如，通過原中石化紅外技術應用，將其與襯里損傷程度溫度限判據、化工企業設備的實際情況相結合，提出了某化工設備襯里損傷溫度限判據，具體如表1所示[2]。

2.2 管道內部狀態檢測

在化工企業生產過程中，利用紅外熱成像技術能夠檢測化工設備的管道內部狀態，并對各種壓力容器和壓力設備的性能進行評估。此外，在紅外熱成像技術的應用背景下，對管道和壓力容器的開罐檢測工作具有非常重要的意義，從某種程度上能夠避免的餓管道及壓力容器的損壞。總之，紅外熱成像技術在化工設備檢測中能夠增強設備維修針對性，降低盲目性，嚴格控制不必要的經濟投入，在提升化工企業經濟效益的同時確保企業健康發展。

2.3 保溫層檢測

保溫層在化工設備中是非常重要的一部分，由于化工設備管道、管線錯綜復雜，極容易存在保溫層漏做的現象，導致熱力流失嚴重，這時化工設備的保溫層會受到各種因素的一個像，與管道脫離。而紅外熱成像技術的應用，能夠準確發現化工設備中保溫層脫離位置，采取針對性的措施對保溫層展開處理，進而增強化工設備的應用效率，預防各種安全事故的發生。另外，紅外熱成像技術的應用還能檢測保溫層脫離故障點，增加故障檢測精準性，節約故障檢測時間，保證化工設備的有效應用[3]。總之，在保溫層檢測中應用紅外熱成像技術具有檢測成本低、操作安全、檢測方便快捷等特點，這是其他常規方法不能與之比擬的。

2.4 溶液液位檢測

在化工設備檢測中應用紅外熱成像技術，能夠對儲罐的液位進行準確檢測，不僅有效預防設備停工現象的產生，還能控制安全隱患的出現。除此之外，紅外熱成像技術還能檢測化工設備的各種電器開關，保障檢測人員的人身安全，有效避免了停電檢測現象的發生，對化工企業生產能力的提升具有重要意義。

2.5 氣體泄漏檢測

化工企業在生產過程中，會出現各種各樣的氣體，如液化天然氣、液化石油氣等，這些氣體只有采用特殊的儀器才能進行檢測。如果檢測力度不夠深入，上述氣體會發生泄漏、溢出等現象，使化工企業遭受更大的損失，而且泄漏氣體在遇到明火的情況下會發生爆炸，嚴重影響化工企業的經濟效益。通過紅外熱成像技術的應用，能夠在化工企業實際情況的基礎上，對氣體泄漏點進行檢測，通知維護人員以最快的速度達到氣體泄漏點，采取針對性措施防止氣體繼續泄漏，有效控制安全隱患的產生。由此可見，在化工設備氣體泄漏檢測中應用紅外熱成像技術，能夠在增強氣體檢測能力的同時保證化工企業正常生產，充分發揮化工設備的應用價值。

3 紅外熱成像技術的發展前景

對于紅外熱成像技術而言，在外國發展的比較先進。近年來，在計算機技術、現代科學技術不斷發展的背景下，紅外熱成像技術在國內也得到了良好發展，逐漸趨于完善。利用紅外熱成像技術開展檢測工作，在處理自然環境問題、目標輻射率等問題時其優勢要高于其他方法。而在進行化工設備檢測時，需要認真分析外界環境的干擾因素，采取有效措施予以解決，此外，要注重溫度分辨率、空間分辨率的提升，促使紅外熱成像技術的良好發展。通過結合紅外熱成像技術和信息技術，還能提升熱像技術的檢測能力和分析能力。在對輻射應力和缺陷進行檢測時，由于受到材料的影響，紅外熱成像技術仍然存在著一定的不足，熱彈性紅外冷發射信息一直處于試驗階段，在今后的發展中應該盡量避免現場應用技術的干擾。總之，在先進技術不斷完善和發展的過程中，大量輔助科技日漸發展，紅外熱成像技術在化工設備檢測中的有效應用將會成為技術領域重點研究的內容，有利于促進石油化工企業的可持續發展[4]。

4 結語

綜上所述，紅外熱成像技術與現代科技需求相適應，在化工設備檢測中具有非常重要的作用，能夠對設備內襯、管道狀態、保溫層、溶液液位以及氣體泄漏情況進行檢測。利用紅外熱成像技術檢測化工設備時，還能找到設備存在的毀壞點，并采取相應手段予以維護，防止出現經濟損失。總之，紅外熱成像技術是化工企業發展中不可缺少的一項技術，有利于化工無損檢測技術的逐漸成熟。

參考文獻

[1]蔡建軍.紅外熱成像技術在化工設備檢測中的應用及發展初探[J].中國化工貿易，2014，（26）：17+20.

[2]李海.紅外熱成像在化工設備檢測中的應用及發展[J].大科技，2016，（3）：193.

[3]金光熙.紅外熱像技術在石化設備內部腐蝕檢測中的應用[J].石油化工設備，2013，42（1）：82-85.

[4]李鑫.紅外熱成像技術在化工裝置中的應用[J].科技創新與應用，2017，（13）：29-30.