熱成像測量技術(shù)在鍋爐檢驗中的應(yīng)用研究

摘要：紅外熱成像儀作為一種新型的鍋爐檢驗技術(shù)，無需接觸就能直接檢驗設(shè)備狀態(tài)和診斷故障。本文主要分析熱成像原理，并且介紹熱成像儀技術(shù)在鍋爐檢驗中的應(yīng)用范圍和應(yīng)用效果，指出這種檢驗技術(shù)的使用優(yōu)勢。希望通過本文的介紹能讓相關(guān)工作人員更加了解熱成像測量技術(shù)，并且能掌握基本原理，在實踐工作中正確運用熱成像測量技術(shù)，及時發(fā)現(xiàn)鍋爐設(shè)備中的故障問題，確保鍋爐設(shè)備能投入到正常使用中。

關(guān)鍵詞：熱成像儀測量技術(shù)；鍋爐檢驗；技術(shù)應(yīng)用

近年來，隨著我國經(jīng)濟和科技的不斷發(fā)展，我國工業(yè)也得到快速發(fā)展，根據(jù)相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，社會發(fā)展以及能源和環(huán)節(jié)的壓力越來越大。而鍋爐作為工業(yè)企業(yè)中的重要動力設(shè)備之一，能將煤、油、氣等化石燃料能源向高溫高壓熱工質(zhì)的轉(zhuǎn)化，將能源轉(zhuǎn)化為能供人們使用的資源，極大地環(huán)節(jié)社會能源危機。因此，鍋爐檢驗工作十分重要，直接關(guān)系著工業(yè)生產(chǎn)機械的正常運行，檢驗人員要掌握熱成像測量技術(shù)的基本原理，將其正確的運用到鍋爐檢驗中，及時發(fā)現(xiàn)故障問題，解決實際問題。

1.鍋爐檢驗的重要性

鍋爐是以水或者有機熱載體為介質(zhì)的承壓容器，是用火焰加熱或用電加熱的容器，并且用蒸汽、熱水或有機熱載體的形式輸出熱量。鍋爐在運行過程中，受壓元件在高溫高壓水汽介質(zhì)作用下，在外部高溫火焰輻射或者煙氣沖刷下，可能會發(fā)生腐蝕、變形以及磨損等不同程度的故障問題。這些故障如果沒有得到及時的維修，就會導(dǎo)致嚴(yán)重后果，引導(dǎo)爆炸事故。所以，鍋爐檢驗具有重要的作用和意義，能降低鍋爐運行時的危險，控制危害范圍，將損失控制在最小范圍內(nèi)。

2.熱成像測量原理與特點

2.1.熱成像原理

一般出現(xiàn)鍋爐故障的重要原因就是使用過程中，鍋爐要受到高溫高壓等情況的影響，其燃燒與換熱直接關(guān)系著鍋爐受損情況，因此，為了盡量減少鍋爐受損情況，一般要改善鍋爐以及其系統(tǒng)的節(jié)能狀況。根據(jù)相關(guān)實踐證明，熱成像測量儀技術(shù)能將測量得到的數(shù)據(jù)直接通過專業(yè)軟件將其轉(zhuǎn)化為圖像，供工作人員參考，工作人員才能順利的開展工作。其主要原理就是當(dāng)物體發(fā)射出能量與其溫度的4次方成正比關(guān)系，如果已知物體的固有發(fā)射率，那么通過紅外熱成像測量儀或傳感器探測物體輻射能量，然后通過計算就能得出物體表面溫度。這種自動化和技術(shù)化的測量技術(shù)，不僅能實現(xiàn)實時測量，同時還能實現(xiàn)在線測量，進而提高設(shè)備檢測的實時性和可靠性，其在實際工作中應(yīng)用范圍十分廣泛。

2.2.熱成像測量特點

熱成像測量技術(shù)具有非接觸測量、不受電磁干擾以及響應(yīng)速度快等特點，此外，熱成像測量儀測量范圍也十分廣泛，它靈敏度高，測量結(jié)果的精準(zhǔn)度高，在鍋爐檢驗中能快速找到故障路段，并且能利用計算機以及其他相關(guān)專業(yè)軟件將測量結(jié)果通過視頻和圖像呈現(xiàn)在工作人員面前，將最新測量得到的圖像與之前已經(jīng)保存的圖像進行對比，發(fā)現(xiàn)明顯變化的部位，及時進行檢修。因此，熱成像測量技術(shù)在鍋爐檢驗中應(yīng)用具有積極的推廣意義和作用。

3.熱成像測量技術(shù)在鍋爐檢驗中的應(yīng)用

3.1.鍋爐本體以及管道溫度檢測

鍋爐爐墻過高不利于設(shè)備內(nèi)部散熱，進而導(dǎo)致鍋爐因為不均勻受熱而內(nèi)部部件受損，從而影響鍋爐的使用效率，嚴(yán)重時候甚至?xí)斐墒鹿剩浒踩禂?shù)會降低。（藍字處內(nèi)容可更改為：使用過程中，鍋爐的絕熱、保溫層，使得鍋爐內(nèi)部各部件的情況無法詳細掌控，絕熱層的脫落可導(dǎo)致鍋爐內(nèi)部部件受損，從而影響鍋爐的使用效率，嚴(yán)重時候甚至?xí)斐墒鹿剩浒踩禂?shù)會降低。）應(yīng)用熱成像測量技術(shù)能夠快速得到大范圍內(nèi)鍋爐各部件溫度的分布情況，通過成像儀顯示屏直接將測量范圍通過視頻和圖表展現(xiàn)在工作人員面前。具體展現(xiàn)的情況有測量范圍內(nèi)的最高溫度和最低溫度、超溫面積等方面的詳細信息，便于鍋爐檢驗員和使用單位人員能夠及時準(zhǔn)確掌握鍋爐墻的保溫狀況。只有做到事前控制和了解，才不會出現(xiàn)漏檢現(xiàn)象，對存在問題的部件進行全面檢驗，直至確保沒有質(zhì)量問題，才能投入到系統(tǒng)使用中。當(dāng)鍋爐管道內(nèi)部的媒介物質(zhì)與周圍的環(huán)境穩(wěn)定存在一定的差異時，通過熱成像儀對閥門進行檢測及分析，能夠確定其內(nèi)漏的具體程度。針對鍋爐管道來說，由于其具有一定的保溫功能，當(dāng)爐體內(nèi)壁的防火層或管道外壁的隔熱層發(fā)生剝落等狀況，則會對鍋爐絕熱效果產(chǎn)生影響，造成大量的熱泄露，降低能源使用效率，進而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增高，同時對生產(chǎn)安全帶來了嚴(yán)重的威脅。然而新型的熱成像儀能夠直接通過遠紅外成像，迅速查出內(nèi)漏閥門所在的區(qū)域，并及時更換，提高了檢測水平，并節(jié)約了傳統(tǒng)大范圍內(nèi)盲目檢測所需的成本。

此外，熱成像儀能檢驗鍋爐的壁面，對壁面溫度進行紅外像測量，在自然光下取像，然后將文件存入成像儀，通過專業(yè)軟件，將實時獲取的圖像與系統(tǒng)中原有的圖像進行比較，就能及時發(fā)現(xiàn)故障和異常部位，然后工作人員就能針對成像儀中提供信息進行修理工作。

3.2.控制柜安全狀況檢驗

鍋爐中控制柜中電氣元件受到損壞一般是由于設(shè)備使用時間過久，在長時間使用過程中導(dǎo)致元器件受損，當(dāng)故障沒有得到及時檢驗和整修時，再次使用就會發(fā)生嚴(yán)重的故障問題。一般故障表現(xiàn)為部件或連接點異常發(fā)熱現(xiàn)象。通過熱成像儀測量技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致這種故障的主要原因，比如接頭接觸不良，螺栓、墊圈未壓緊，或是壓得過緊而導(dǎo)致截面積減少，引起部件發(fā)熱問題。在設(shè)備運行中設(shè)備腐蝕氧化，也會使得電阻增大，導(dǎo)致異常發(fā)熱，設(shè)備負荷電流不穩(wěn)或超標(biāo)，如三相不平衡或者電流過載時，就會導(dǎo)致中間相發(fā)熱，設(shè)備運行異常。

結(jié)束語

綜上所述，熱成像測量技術(shù)在鍋爐檢驗中的應(yīng)用具有重要的作用和意義，熱成像測量技術(shù)能無接觸直接檢驗鍋爐設(shè)備中的一系列故障問題。如它可以檢驗鍋爐本體以及管道溫度，此外還可以檢驗鍋爐輔機以及控制柜安全狀況等。熱成像測量技術(shù)在鍋爐檢驗中應(yīng)用能提升故障檢測的工作效率，及時準(zhǔn)確的找到故障源頭，然后工作人員能及時采取解決措施，避免因為鍋爐故障問題，進而導(dǎo)致不必要的事故，造成人員傷亡。由此可見，熱成像測量技術(shù)檢驗鍋爐故障問題，能提升檢驗水平，促進鍋爐安全、節(jié)能運行。

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