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红外热像仪的行业应用—石油石化

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2013-05-21 18:01:00

  由于红外热像仪成像是基于物体热量分布,在安全监控中无需任何光源,并且能穿透烟雾,故对于安全监控有其优势。

  石油化工生产中的许多重要设备是在高温高压状况下工作的,潜伏着一些易燃、易爆危险,要求对生产过程进行严格的在线监测,及时消除隐患,使用红外热像仪能检测产品传送和管道、耐火及绝热材料、各种反应炉的腐蚀、破裂、减薄、堵塞以及泄漏等有关信息,可快速而准确地得到设备和材料表面二维温度分布。炼油厂等石化企业用热像仪检测催化裂化装置、反应堆尾气设备和熔炉、安全阀与凝气阀的泄漏、地下管道的漏失等,能早期迅速准确地找出漏点,对防止事故发生和减少能耗十分有效。因此红外热像仪在石化行业中是一个好的和便携的数字诊断工具。

  安全监控

  一、周界安全监控
  红外热像仪作为全天候监控设备,根据人体及车辆发热的原理,无论白天黑夜都能远距离悄无声息的发现可疑人员,也可以在重点区域、制高点、巡查车辆、夜间巡查人员上装备,进行防范。

红外热像仪安全监控



  二、智能监测及监控
  利用红外在线测温技术、物联网传感器技术、智能图像处理分析技术,构建全面的测控网络,建立起来石化智能监测与辅助控制系统,实现了红外双视热成像监控,工作场地温湿度监控、厂区微气象监控、周界安全警卫监控、火灾报警监控、主变消防、采暖通风等辅助控制功能的集成和联动,具备“智能监测、智能判断、智能识别”的特征,全面实现石化智能运行管理功能。

 

              红外热像仪安装示图

  三、主要功能:
  1、红外可见光双视频监控全网络监控系统(物联网)
  2、网络摄像机与模拟摄像机混合型监控视频智能分析系统
  3、综合展示监控一体化平台网络存储与前端存储双备份
  4、网络存储容量任意扩容流媒体服务器大大提升同时在线用户的数量
  5、巡更高清网络抓拍标准代码库管理
  6、数据采集与智能处理
  7、机械设备检测


  四、机械设备检测
  空旷的采油场上,采油机械分布分散,利用测温型红外热像仪可以远距离观察判断设备故障,做到早发现、早预防、减少工作量。

红外热像仪设备检测图



  五、露天设备的检测
  设备外壁的热像展开图对设备的使用状况提供了直观表达,可以反应设备安全状况,尽早排除安全隐患。在石油化工企业,大型设备的安全问题是责任重大的关键性问题,由于生产工艺的复杂性,不可能经常停机检查,这种外壁温度场检测方法可以尽早发现设备安全隐患,而且通过定期多次测量,比较热像展开图的变化,可以为设备的使用状况提供科学的评价,以保证设备安全运行。

红外热像仪设备检测图



  六、管道保温的检测
  在石化企业,通常由于生产需要,会有非常多的管路,如蒸汽,热水,各种工业溶液,其上通常覆盖各种的保温材料,以确保其节能的要求,而由于这些管路通常架设在厂房上部或室外,没有任何维护措施,随着时间的推移,可能保温层甚至其管壁有破损或变薄的情形发生,通过红外热像仪的检测,可以非常容易发现热点区域,从而采取措施,减少能量的浪费和保证正确的工艺温度。同时也可以了解到保温层的破损状态,从而精确地计算出所需要的人力,物力,从而大大地缩短维修的工作量和时间。

红外热像仪管道检测图



  由于在生产中通常会涉及大量的化学反应,特别在各类反应炉中,并且还伴随着一定的温度,产生有不同程度的腐蚀,特别在一些阀门,板式热交换器,端盖衬里变薄等等,在前期表现为简单的渗漏,往往肉眼无法发现,通过红外热像仪你可以细微的温度变化作判断,从而避免对环境及人员造成伤害。

红外热像仪管道检测图



  七、室内机械设备的检测

  石化企业有如此多的室内设备,特别是很多设备往往会处于高温,高压,腐蚀,氧化的恶劣工况下,同时其有着工作周期长,维修时间短的特点,特别是往往一旦运行就会长时间不间断;同时,作为系统综合性的企业,除了正常的石化设备外,还有诸如电力,电器和原料化工等辅助性的设备。这些关键的设备一旦发生事故,不仅经济上损失是巨大的,也容易造成人员的害。为了了解和掌握所有这些设备的运行状态,及早发现问题、查明原因,保证安全的生产运营、延长设备的使用寿命,进而能够根据实际情况排出一个检修的计划,红外热像仪是一个好的选择。室内设备由于没有外界阳光和天气的干扰,更适合测温型的热像仪进行精确的温度检测。



  红外热像仪拍摄热图



  八、电动机、发电机检测
  电动机、发电机:可以发现的隐患是轴承温度过高,不平衡负载,绕组短路或开路,碳刷、滑环和集流环发热,过载过热,冷却管路堵塞。其影响为有毛病的轴承可以引起铁芯或绕组圈的损坏,有毛病的碳刷,则可以损坏滑环和集流环,进而损坏绕组线圈。还可能引起驱动目标的损坏。

  从红外图像可以看到,在相同的负荷运行条件下,后面的发动机比前面的发动机温度高。DALI红外热像仪非常适合检测工作中的设备,如发动机,泵,轴承,压缩机等等机械设备。

  九、电力设备的外部故障
  所谓电力设备的外部故障,主要是指对外界可以直接观测到的设备部位发生的故障。产生故障的原因:

  a.设备设计不合理;

  b.安装施工不严格,不符合工艺要求。如连接件的接触表面未除净氧化层及其它污垢;焊接工艺差;或紧固螺母不到位;末拧紧;或者是末加弹簧垫圈;或者是由于连接件内导体不等径;压接工艺等原因;

  c.导线在风力舞动下或者外界引起的振动等机械力作用下,以及线路周期性过载及环境温度的周期性变化,使部件周期冷缩热胀,引起连接松驰;

  d.长期裸露在大气环境中工作,因受雨、雪、雾有害气体及酸、碱、盐等腐蚀性尘埃的污染和侵蚀,造成接头表面材料氧化等;

  E.长期运行引起弹簧垫圈老化等。

  十、电气设备的内部故障
  所谓电力设备的内部故障,主要是指封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和绝缘介质劣化引起的各种故障。故障出现在电气设备的内部,无法像外部故障那样能够从设备的外部直接检测出来。

  根据各种电气设备的内部结构和运行状态,依据传热学理论,分析传导、对流和辐射三种热传递形式沿不同传热路径的作用(多数情况下只考虑导与对流),结合模拟试验、大量现场检测实例的统计分析和解体验证,从电气设备外部显现的温度分布热像图,分析判断与其相关的内部故障。

  电力设备的内部故障,根据产生故障的机理不同,可分为以下几类:

  1、内部电气连接不良或触头不良故障。如封闭在绝缘盒内的发电机定子线棒接头焊接不良、各种上高压电气设备内部导电体连接不良、断路器触头不良、高压电力电缆出现鼻端连接不良等。此类故障的发热机制与外部故障相同。

红外热像仪电气检测图



  2、介质损耗增大故障。各种以油作绝缘介质的高压电气设备,一旦出现绝缘介质劣化或进水受潮,都会因介质损耗增加而发热。其发热机制属于电压效应发热,发热功率可P=U2wctgδ表示。

红外热像仪拍摄的热图