監控技術在煙囪檢修中的應用

文/單惠榮 劉麗華 陳鵬飛

煙囪檢修在煉化生產中是比較常見的施工項目。煙囪襯里經過幾年的使用，經受高溫二氧化硫的腐蝕下，內部襯里都會發生不同程度的損壞和脫落。為防止煙囪襯里過度損壞，需要定期的對煙囪進行檢查，盡早的發現和解決問題。目前煙囪襯里檢修查的方法一般是利用腳手架人工檢查的方法，這種作業較為危險而且投入人力物力較大。為盡量的減小危險性和降低施工成本，最好采用攝像設備完成檢查。經過咨詢，目前國內還沒有公司制作這種長距離的內窺檢查設備，一般工作距離都在5米以內，而對于50米至90的檢查范圍幾乎找不到專業的檢查設備。為解決土庫曼斯坦天然氣處理廠酸氣焚燒90米煙囪襯里的檢查，特設計制作了煙道檢查內窺設備，通過此設備人員可不進入煙囪，只通過攝像頭和電子設備便可完成煙囪的內部檢查工作，了解煙囪襯里損壞情況。通過此設計可解決20米至90米高度煙囪內窺部檢查的難題，本設備在土庫曼斯坦天然氣處理廠得到了成功的應用。

1 煙囪襯里的檢查工藝

1.1 吹掃置換

酸氣焚燒裝置停產后，首先對焚燒爐和煙囪進行吹掃置換，待化驗合格后開始進行煙囪的下一步檢查工作。

1.2 安裝內窺設備

在煙囪頂部安裝一個十字支撐架，支撐架中心位置設置滑車一個。將攝像頭及照明設備固定在自制圓盤支架上，將麻繩穿過滑車，并綁扎于攝像頭固定支架上。視頻網線一端連接攝像頭，將網線自然下垂至地面，接于地面的主機設備，通過顯示器即可觀看煙囪內部情況。如圖1。

1.3 照明

為方便供電，照明將采用LED手電筒，將四只手電均勻的固定在攝像頭安裝架的上端，成90度均勻分布，可以有效的照亮檢查區域，照明時間保證在1.5小時，如圖2。

1.4 設備升降

設備較輕，可采用人工牽引也可采用小型升降機牽引。攝像頭因在煙囪內部升降，不受外界風速的擾動，所以其升降過程中基本沒有晃動，人員可以在顯示器進行有效的觀察。繩子每米要做好標志，每升降一米都要停留，記錄360度范圍內的影像，后期可通過位置記錄判斷損壞位置。

1.5 影像記錄

影像采用硬盤錄像機，檢查過程中可通過現場顯示器對煙囪內部進行觀察。對有問題的部分，記錄錄像時間和錄像位置，也可將問題時間段錄像拷貝至U盤，匯總后進行分析。監控設備可對煙囪內部進行無死角檢查，并形成影像記錄，效果如圖3。

2 設備選型

2.1 攝像頭的選型

因煙囪直徑一般在6米以內，攝像頭可選擇球型攝像機，可以360度對煙囪內部實現檢查。

2.2 硬盤錄像機

采用一體式硬盤錄像機，因檢查時間不會超過兩小時，所以滿足使用條件即可。一體式硬盤錄像機需要配套一臺云臺控制器，以便控制攝像頭的旋轉和變焦。

3 優點

施工周期短，投入人工少，操作安全，位置記錄準確，可以全程記錄完整的影像，80米煙囪可在40分鐘內完成檢查。對保存的影像可以每年進行對比分析。設備投入成本低，可利用工程現有的監控設備進行改造，可在煉化裝置煙囪襯里檢查中得到廣泛應用。

圖1：攝像設備安裝圖

圖2：攝像頭及照明示意圖

圖3