FLIR紅外熱成像儀（以下簡稱熱成像儀）是集光電子技術(shù)、紅外探測器技術(shù)和紅外圖像處理技術(shù)于一身的高科技產(chǎn)品，具有測溫速度快、靈敏度高、測溫范圍廣、形象直觀、非接觸等優(yōu)點，是目前石化行業(yè)檢測領(lǐng)域較為有效的手段之一。

 

 

熱像儀的測溫特點：

FLIR熱成像儀與傳統(tǒng)的檢測工具相比較，具有自己鮮明的特點：

1，紅外熱成像儀可以對運動的物體進行測溫，而普通測溫儀表較難做到這一點。,

2，可以借助顯微鏡頭對直徑為幾微米或更小的目標進行測溫。

3，可以快速進行設(shè)備的熱診斷。,

4，靈敏度高，根據(jù)其型號的不同，可以分辨0.1℃或者更小的溫差。,

5，不會對所測量的溫度場產(chǎn)生干擾。這是比直接接觸測溫的儀器如熱電偶的優(yōu)越之處。

6，測溫范圍大。根據(jù)型號的不同，一般熱成像儀均可測量0℃～2000℃范圍的溫度。,

7，使用安全。由于測量的非接觸性，使得熱成像儀使用起來非常安全。

由于其良好的性能，它在工業(yè)、醫(yī)學、石化等許多方面發(fā)揮著巨大的作用。而且現(xiàn)代熱成像儀的結(jié)構(gòu)正逐漸趨于小型化和智能化，性能在不斷提高，使用也更加靈活方便，因此FLIR紅外熱成像技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴大，其應(yīng)用水平也不斷提高。

 

 

熱成像儀在石化行業(yè)節(jié)能中的主要應(yīng)用

對于我們每天都要對設(shè)備進行檢查，主要是靠我們的經(jīng)驗來檢測設(shè)備。

在石化行業(yè)中，紅外檢測診斷技術(shù)通常用于以下幾個方面。

1、管道

無論在石油還是化工企業(yè)，通常會使用管道輸送蒸汽、原料、產(chǎn)品等，通常管道內(nèi)會包裹保溫隔熱層，通過紅外熱成像儀可以方便地查看管道的保溫隔熱層有無損壞、是否有泄漏。

FLIR紅熱成像儀對管道進行溫度檢測一般有以下應(yīng)用：

管道積炭堵塞，由于積炭部位和其他部位熱容量不同導(dǎo)致溫差，這些溫差傳遞到管線外殼，就可以使用FLIR紅外熱成像儀在管道外部拍攝到故障。

管道內(nèi)壁受磨損或者腐蝕導(dǎo)致減薄，其溫度會比正常部位溫度偏高，從而可以紅外檢測出故障。

管道由于局部溫度波動較大，導(dǎo)致材料熱疲勞造成裂紋、泄漏，故障處會滲漏管道內(nèi)介質(zhì)，如果管道內(nèi)介質(zhì)為低溫介質(zhì)（如氨氣）或者高溫介質(zhì)時，管道滲漏介質(zhì)與管道外壁就有溫差，可使用FLIR紅外熱成像儀拍攝到故障。

管道保溫脫落，其脫落處溫度偏高，可在熱成像圖中清晰顯示。熱成像儀還可檢測出管道溫度，作為保溫是否達到規(guī)定效果的判斷依據(jù)。

 

 

2、連接法蘭

大量使用管道的情況下，自然存在很多的連接法蘭。法蘭的密封容易發(fā)生問題，導(dǎo)致管道輸送的蒸汽、原料、產(chǎn)品等在管道法蘭連接處有泄漏。利用FLIR光學氣體成像儀可以很直觀、很簡便、非常安全地發(fā)現(xiàn)泄漏處，而不是依靠聽、看、聞、摸等非常不安全的檢測方式。

 

 

3、鍋爐（或加熱爐）

鍋爐是利用燃料燃燒釋放出的熱能或其他能量將工質(zhì)(中間載熱體)加熱到一定參數(shù)的設(shè)備。從能源利用的角度,鍋爐是一種能源轉(zhuǎn)換設(shè)備。在鍋爐中,一次能源(燃料)的化學儲藏能通過燃燒過程轉(zhuǎn)化為 燃燒產(chǎn)物(煙氣和灰渣)所載有的熱能,通過傳熱過 程將熱量傳遞給中間載熱體(例如水和蒸汽),依靠它將熱量輸送到用熱設(shè)備中去。

利用FLIR熱像儀可以對鍋爐與加熱爐熱損失評估，主要評估點有：

排煙熱損失； 氣體不完全燃燒熱損失； 固體不完全燃燒熱損失； 散熱損失。

評估產(chǎn)生的效益主要有：

改善爐子燃燒節(jié)能技術(shù)，包括：高效燃燒器、燃燒控制技術(shù)、燃料添加劑及燃料磁化技術(shù)。主要是使爐子燃燒過程更完全、充分；加強保溫節(jié)能技術(shù)，主要是采用新型高效保溫材料，提高爐體保溫效果，減少散熱損失； 減少排煙，提高節(jié)能，指采用熱管加熱爐、熱管換熱器等節(jié)能技術(shù)。

 

 

4、供電效率

供電系統(tǒng)是化工工業(yè)的基礎(chǔ)，確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全是化工工業(yè)安全生產(chǎn)的先決條件。利用FLIR紅外熱像儀快速定位問題所在，從而降低維護工作量和減少過維護都是節(jié)能。

 

 

應(yīng)用案例：蒸汽管道節(jié)能監(jiān)測

1：測試對象的自然狀況

以石油一廠電站至催化裂化裝置中壓蒸汽管道為例。管徑：273mm×10mm；管道總長：800m；入口溫度：440℃；出口溫度：390℃；蒸汽壓力：入口3.5MPa，出口3.4MPa；蒸汽流量：28t/h。

2：改造前后測試結(jié)果

1997年2月，對該中壓蒸汽管道進行了紅外測試，獲得管道外壁表面溫度場紅外熱成像圖數(shù)十幅。運用紅外分析軟件，計算出表面平均溫度為31.2℃，環(huán)境溫度為3℃，計算出平均熱流密度為545.7W/m2。國家標準允許值在230W/m2以下，表明超標情況嚴重。同年7月，對該管道改造后的保溫情況進行了測試，得出管道表面平均溫度為39.9℃，環(huán)境溫度為32℃，計算出平均熱流密度為131.7W/m2，符合國家標準。

3：保溫改造效果的評估

管道改造前，平均熱流密度為  545.7W/m2，按年平均氣溫折算平均熱流密度為539.9W/m2，管道全程總散熱損失為643.5kW。管道改造后，平均熱流密度為 131.7W/m2，按年平均氣溫折算的平均熱流密度為140W/m2，管道全程總散熱損失為194.7kW。改造后減少的散熱損失為448.8kW，按年工作期320天計算，年節(jié)約熱量為12.435TJ，折合成人民幣，可看出一年節(jié)約的能源即可收回管道改造投資。

 

 

總結(jié)

紅外熱成像檢測技術(shù)在上述項目開展中發(fā)揮了其優(yōu)越性，它屬于高新技術(shù)范疇，在石化工業(yè)檢測方面具有廣闊的應(yīng)用前景，由于它所具有的優(yōu)點，能補充傳統(tǒng)檢測手段的不足。但是還有很多工作需要在今后的實踐中進一步改進和提高，使得紅外熱成像技術(shù)在石化檢測中的應(yīng)用更加廣泛和科學。不久的將來，人們評價一個工程的節(jié)能效果，判斷其是否符合節(jié)能要求，將不再受到檢測周期長、被測部位隨機性大的限制，輕松操作，就能迅速和全面地判斷整個化工企業(yè)內(nèi)所有建筑墻體或屋面的熱工缺陷情況，從而做出準確論斷，指導(dǎo)化工節(jié)能工作順利開展。