化工设备检测中红外热成像技术的应用分析

化工设备检测中红外热成像技术的应用分析

曹华伟

身份证号码： 410327197301190712

摘 要：随着社会的进步，科学技术的发展也越来越快，传统的无损检测技术渐渐已经不能满足时代的需求了，此时红外热成像无损检测技术被广泛的应用起来，红外热成像无损检测技术在现代各种新型企业和传统的工业中发挥着很大的作用。基于此，文章探讨了化工设备检测中红外热成像技术的应用。

关键词：红外热成像；无损检测技术；化工设备

引言

无损检测指的是在不对被检测物体破坏或者损伤的情况下，对被检测物体进行检测的一种技术，主要检测其物体是否存在缺陷同时检测出缺陷的具体信息，从而判断物体所处的技术状态。红外热成像检测作为无损检测的方法之一，受到了广泛的运用，相较于传统的无损检测技术而言，红外热成像无损检测技术能够改善检测效果，有着精度高并且检测方便等特点。

1.红外成像无损检测技术的优势

1.1非接触式

红外成像无损检测技术室非接触式的，检测的结果是直接通过图像的方式显示出来，非常的直观，可以直接的对缺陷的大小和位置进行显示，还能够对其进行定量的分析。对于传统的无损检测技术超声波探伤，它的检测方式是接触式的，通过波形幅度来对检测结果进行表示，通常需要根据经验来进行判断，这无疑有着一定的主观性，经验不丰富的检测者很可能就得出一些错误的结论，同时，超声波探伤技术还很容易受到外界的干扰，例如散波等，从而容易导致检测错误。

1.2速度快

红外成像无损检测技术有着极快的速度，因为其采用了成像技术，对于一个部件的检测，一般只需要几秒钟就可以完成。这可能在检测少数几个部件时，体现的还不是很明显，但是如果检测是大量的部件，那么，采用红外成像无损检测技术，可以极大的提升检测的效率。

1.3通用性强

红外成像无损检测技术有着很强的通用性，可以运用的领域十分的广泛，如电力设备的检测、混凝土的检测等，既可以运用于金属材料的检测，也可以运用至非金属材料的检测，同时，即使面对受检测物的表面非常的复杂或者是存在着氧化层的情况，都能够有效的进行检测，例如对车辆中的一些部件进行检测，该部件可能是车辆中比较的重要的受力部件，此时采用传统的无损检测方法可能无法进行检测，但是，如果采用红外成像无损检测技术，就能够有效对车辆中的部位进行检测，从而判断其是否符合要求。

2.红外成像无损检测技术的劣势

2.1图像解析能力较差

红外成像主要是根据设备表面温度的不同而成像，然而设备表面的温差并不会有较大的差别，所以采用红外成像无损检测技术得出的图像的对比度都非常的低，从而造成图像的解析能力较差，对细节的分辩较为困难。

2.2穿透性较弱

由于红外成像主要是根据设备表面温度的不同而成像特点，产生的另外一个缺点就是无法透过透明的障碍物成像，例如玻璃这种透明的障碍物，检测设备无法通过红外成像检测出透明物后物体的温度差异，所以无法看清透明物后的障碍物。

3.化工设备检测中红外热成像技术的应用

3.1化工设备内衬检测

对于化工设备而言，大部分装置为了防止被腐蚀，都会安装内衬，一旦内衬被损坏，设备岩壁表面温度就会升高，材料性能降低。而红外热成像技术的应用，可以通过检测设备外壁温度的方式来检测高温异常地区，并且采取针对性的补救措施，保证设备稳定运行的同时预防安全事故。通过对化工设备的检测，红外热成像技术的开辟了一个新的检测路径。

在衬里损伤程度温度限判据的基础上，能够深入分析损伤程度：首先，当衬里完好无损时，可以通过传热计算的方式得到外壁温度，所得温度为设备外部温度下限。其次，一旦衬里已经被损坏，大设备内部介质温度就会直接作用于外壁金属下，随后获取安全系数下材料的最高温度值，红外检测时大衬里损坏程度会发出警报。基于温度上、下限判据，分析化工企业实际情况，能够总结出单的损伤判据参考指标，从而确定衬里损伤程度。

3.2管道内部状态检测

在化工企业生产过程中，利用红外热成像技术能够检测化工设备的管道内部状态，并对各种压力容器和压力设备的性能进行评估。此外，在红外热成像技术的应用背景下，对管道和压力容器的开罐检测工作具有非常重要的意义，从某种程度上能够避免管道及压力容器的损坏。总之，红外热成像技术在化工设备检测中能够增强设备维修针对性，降低盲目性，严格控制不必要的经济投入，在提升化工企业经济效益的同时确保企业健康发展。

3.3保温层检测

保温层在化工设备中是非常重要的一部分，由于化工设备管道、管线错综复杂，极容易存在保温层漏做的现象，导致热力流失严重，这时化工设备的保温层会受到各种因素的一个像，与管道脱离。而红外热成像技术的应用，能够准确发现化工设备中保温层脱离位置，采取针对性的措施对保温层展开处理，进而增强化工设备的应用效率，预防各种安全事故的发生。另外，红外热成像技术的应用还能检测保温层脱离故障点，增加故障检测精准性，节约故障检测时间，保证化工设备的有效应用。总之，在保温层检测中应用红外热成像技术具有检测成本低、操作安全、检测方便快捷等特点，这是其他常规方法不能与之比拟的。

3.4溶液液位检测

在化工设备检测中应用红外热成像技术，能够对储罐的液位进行准确检测，不仅有效预防设备停工现象的产生，还能控制安全隐患的出现。除此之外，红外热成像技术还能检测化工设备的各种电器开关，保障检测人员的人身安全，有效避免了停电检测现象的发生，对化工企业生产能力的提升具有重要意义。

3.5气体泄漏检测

化工企业在生产过程中，会出现各种各样的气体，如液化天然气、液化石油气等，这些气体只有采用特殊的仪器才能进行检测。如果检测力度不够深入，上述气体会发生泄漏、溢出等现象，使化工企业遭受更大的损失，而且泄漏气体在遇到明火的情况下会发生爆炸，严重影响化工企业的经济效益。通过红外热成像技术的应用，能够在化工企业实际情况的基础上，对气体泄漏点进行检测，通知维护人员以最快的速度达到气体泄漏点，采取针对性措施防止气体继续泄漏，有效控制安全隐患的产生。由此可见，在化工设备气体泄漏检测中应用红外热成像技术，能够在增强气体检测能力的同时保证化工企业正常生产，充分发挥化工设备的应用价值。

3.6电气设备检测

导致电气设备发热的故障主要有接头和线夹接触不良、导线老化、铜板局部破损减薄等。在对某厂电气设备进行红外热像检测时，大气温度25℃，发射率0.95，检测距离2m，热点SP2为正常温度36℃左右，而热点SP1部位温度93.4℃，温差达56℃。根据《DL/T664-2008带电设备红外诊断应用规范》标准，热点温度>80℃，属于严重缺陷。通过分析，热点SP1位于触点处，有逐渐温度传导过程，应为螺栓接触不良或过紧导致的局部过热问题，调整螺栓的紧固程度可以解决问题。

结束语

在化工装置中应用红外热像检测技术，可以方便定期对设备进行检测维护，迅速直观地发现故障位置，防止事故的进一步发展；为及时了解装置运行状态、制定检维修计划提供了可靠的技术依据，避免过剩维修。 作为操作者，除了学会正确使用红外热像仪、设置相关参数、熟悉操作规范，还应在日常检测中多加观察，积累对不同设备的分析诊断经验，撰写出有参考价值的总结报告，才能为生产装置管理人员提供准确科学的技术信息，为装置安全运行提供保障。

参考文献：

[1]田裕鹏.红外检测与诊断技术[M].北京：化学工业出版社，2006：1～43.

[2]杨立，杨桢.红外热成像测温原理与技术[M].北京：科学出版社，2012：47～59