熱成像測量技術在鍋爐檢驗中的應用

王麗光，劉曉龍吉林市特種設備檢驗中心；吉林市產品質量檢驗院

熱成像測量技術在鍋爐檢驗中的應用

王麗光1，劉曉龍2
1吉林市特種設備檢驗中心；2吉林市產品質量檢驗院

熱成像測量技術是一種非接觸式的檢測手段，通過結合新型科技技術，利用紅外線成熱原理，反映出設備結構內的溫度與運行狀態，可以遠程操作檢查鍋爐內部或外部的設備情況，從而達到預防安全事故發生，確保儀器正常使用等目的。同時利用熱成像測量技術能使工作人員及時了解實際的儀器運行溫度等工作參數，進而進行適當調整，實現節能環保。本文就熱成像測量技術在鍋爐檢驗中的相關應用進行探討。

熱成像測量技術；鍋爐檢驗；檢驗項目應用；鍋爐檢驗的重要意義

一、鍋爐檢驗的重要意義

現如今熱成像測量技術方式已在越來越多的領域內被廣泛應用，尤其是鍋爐檢驗這方面，這種用作檢測鍋爐狀態、預判鍋爐使用情況、檢測輔助設施來為提前預防鍋爐使用過程中可能出現的意外狀況、鍋爐使用時的穩定檢驗、以及后期鍋爐的維修保養都提供了重要參考依據。由于鍋爐是重要的動力設備，在很多大型企業中都發揮著很大作用，能夠通過高溫與壓力將煤炭、鐵礦等化工資源轉化成以供材料設備運行與操作的動力原料，屬于一種承壓裝置。通常都是在高溫高壓的環境下進行工作運行，而這種特殊的工作條件要求導致了使用鍋爐時要格外注意安全防護，鍋爐使用的步驟流程也很繁瑣，這極大的增高了安全事故的發生頻率，因此做好鍋爐檢查工作很重要，不管是對企業產品生產還是對人身安全而言，做好每一步的鍋爐檢查是繼續使用鍋爐操作的前提。

二、熱成像技術概述

熱成像技術是指利用紅外線熱反應原理，將物體產生的熱輻射分布狀態通過技術處理轉換成視頻或者圖片顯示出來。這是依照不同物體所產生的輻射與波長頻率不同為依據來加以設計的，結合新型的電子計算機信息技術，將不可視的內容轉變為可以直觀展示的信息。采用探測設備與光學物鏡設備，將接收到的目標輻射分布圖形映射到探測設備內部的光敏感性元件上，顯示出熱像圖，進而利用計算機進行處理。熱成像技術不需要直接接觸被測物，且很少會被其他因素干擾，具有精準度高、反應快、測量范圍廣等優勢，在很多被動檢測中有著廣泛應用。鍋爐在實際應用中很容易因為高溫引起內部結構的熔化而出現形變、破損，還有可能結出污垢，堵塞出氣口，產生爆炸、破裂等安全事故，如果不進行檢測與維護，不僅會損壞設備結構，還會埋下很嚴重的安全隱患。

三、熱成像測量技術在鍋爐中的檢驗項目

3.1 鍋爐外部檢查

對鍋爐的外部檢查主要從以下幾個方面的大致位置開始，檢查時可以在鍋爐正在工作時進行，首先要檢查鍋爐的排氣孔是否存在泄露的問題，防止鍋爐內部材料外泄造成鍋爐內外壓強不穩定以及一定程度的材料資源浪費。其次檢查鍋爐的汽閥門、水閥門以及各個管道線路是否處在安全運行的狀況中，若管線有破損的地方需要及時進行修補，閥門有問題也要及時更換。然后查看輔助設施是否運行穩定，若輔助設施顯示參數波動幅度太大，要立即切斷電源，做好預防措施。另外，還要檢查支架、爐壁與鍋爐內部燃燒性能，查看所需助燃配件是否配套完全，是否處在良好的運行狀態內，監督工作人員操作流程是否準確、各種交接工作是否進行順利等。

3.2 鍋爐內外部結合

與檢查鍋爐外部不同，對鍋爐內外部進行檢查時需要停止鍋爐運行，在鍋爐設備中止燃燒后開展檢測項目。檢查內容包括：檢查之前發生過故障的地方是否修補完好，以及之前有存在安全隱患的地方。其中，需要重點檢查之前有過焊接的縫隙、板邊附近的裂縫與開過孔的位置，還有發生過腐蝕的地方，這些結構都很脆弱也很容易再次出現問題，影響到鍋爐整體運行。在鍋爐的拉伸部位也容易出現裂縫，管道的端口處會因為內外壓強壓力與溫差而出現膨脹，這部分結構也容易出現脆裂。另外查看鍋爐內外需要承受壓力的地方是否變形，若出現凹凸的現象及時更換，還有鍋爐的支架是否被腐蝕等。

四、具體應用方式

4.1 檢驗鍋爐本身

在具體應用方式中，采用熱成像測量技術檢驗鍋爐本身，若測的鍋爐外部溫度過高，這表示鍋爐內溫度太高需要調小，溫度過高不僅會造成一定的能源浪費，還容易引發安全事故，影響到鍋爐運行時的周圍環境。檢測鍋爐壁面溫度情況有利于進行鍋爐內部的溫度控制，提升鍋爐實際運行效率，有效環保節能，促進科學可持續發展。利用熱成像原理測量鍋爐外壁還可以為改良鍋爐外部保護設備提供參考依據，從而實現外壁結構優化設計，以便對鍋爐可以有更好的保護。另外，在檢驗鍋爐本身時利用紅外線成像，觀察到設備內部哪部分結構顯示圖形有偏差，對這些結構要尤其重要，還有上述提高的容易出現裂縫的地方，也是要檢查的重點。

4.2 檢驗輔助設備

在檢驗輔助設備方面，主要有鍋爐裝置電線、電源、電壓、電纜等結構檢查，隨著科技技術的不斷進步，鍋爐運行自動化也越來越普及。一般如果鍋爐發熱的厲害，通常表示鍋爐的輔助設施存在有問題，這需要及時切斷電源，查明原因，檢查裝置電線是否破損、鍋爐外部空氣是否不流通、電線內部電芯是否被腐蝕、電路是否短路等。

五、總結

綜上所述，熱成像測量技術在鍋爐檢查中有著廣泛的應用，不管是對鍋爐的內部檢查還是鍋爐的內外部結合檢查中，熱成像測量技術都能準確并及時的反映出鍋爐運行的完整情況，以供工作人員參考，在發現有參數偏差很大時提早采取整改措施，最大程度的減少損害。具體的應用方式有第一檢查鍋爐本身，這也是最基本與最關鍵的測量技術，利用紅外線技術提高了鍋爐故障檢測方式，通過適時反映的參數數值實現對鍋爐原料資源的節能，促進經濟與生態和諧發展。第二檢查輔助設備也是確保鍋爐安全工作的測量要點之一。在今后的熱成像測量技術中，還將繼續深入探究其內部結構，不斷優化其功能元件，提升技術水準，為推進我國鍋爐產業以及企業的更好發展做努力。

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王麗光（1979-），吉林省永吉縣人，女，工程師，本科，安全工程。