設備不停產安全隱患檢測系統在石化企業的應用

王鐵柱 程小路 賈超 時勇勇 陳喜軍(中石油長慶油田公司第三采氣廠,內蒙古 鄂爾多斯 017300)

設備不停產安全隱患檢測系統在石化企業的應用

王鐵柱 程小路 賈超 時勇勇 陳喜軍(中石油長慶油田公司第三采氣廠,內蒙古 鄂爾多斯 017300)

溫度是設備安全平穩運行的重要指標之一，紅外熱成像技術已經成熟并得到了廣泛應用，靜設備無溫度檢測裝置，如果器壁發生點蝕不能及時發現，會造成設備損壞或事故，動設備溫度檢測裝置較少，無法檢測設備整體溫度狀況，設備不停產安全隱患檢測系統就是基于紅外熱成像技術，通過設備不停產安全隱患檢測系統（FT20），可以在設備運行過程中全面檢測設備溫度，可以進行連續檢測，錄入數據庫進行分析，及時發現靜設備點蝕、閥門內漏、動設備故障造成的局部溫度高等，及時進行處理，防止設備事故的發生。

設備溫度;不停產在線檢測;連續記錄分析

1 設備不停產安全隱患檢測系統介紹

1.1 性能介紹

設備不停產安全隱患檢測系統基于紅外熱成像技術，即通過紅外傳感器接收位于一定距離的被測目標所發出的紅外輻射，再由信號處理系統轉變成為目標的視頻熱圖像的一種技術，它將物體的熱分布轉換為可視圖像，并在監視器上以灰度級或偽彩色顯示出來，從而得到被測目標的溫度分布場。紅外檢測技術具有不需停產、遠距離非接觸測量、準確高效（精度可達0.01℃）、響應快等優點，克服了定期計劃檢修的盲目性，具有很高的安全性和經濟價值。近年來在醫療衛生、航空航天、無損探傷、安全檢查等領域得到了廣泛的應用。

設備不停產安全隱患檢測系統”簡稱FT20，通過一個內置的可替換閃存進行影像存儲（COMPACTFLASH CARD)、影像模擬、和輻射測量將看不見的微量熱輻射，經數字轉換為可見圖像。

工作方式：吸收微量熱輻射，光譜中波長0.75~400微米的一段稱為微量輻射線，微量輻射線是不可見光線。所有高于絕對零度的物質都可以產生輻射熱量，輻射熱從低向高處流動或是從高處向低處流動。本系統將看不見的微量熱輻射（8到20微米波段的長波輻射線），經數字轉換為可見圖像，圖像經過分析后，對檢測部位進行進一步的分析比對，為判斷故障的發展趨勢，出具檢測報告。

相比只能在單個點處獲得溫度讀數的紅外測溫槍不同，熱成像儀可以捕獲關鍵部位以及設備整體的溫度，還可以將圖像上載到數據庫中與之前測量的圖片進行對比分析。

1.2 系統組成

設備不停產安全隱患檢測系統由現場采集部分和軟件處理分析兩大部分組成。

1.2.1 現場采集部分

包括：主機、現場采集軟件包、數碼相機。

使用方法：FT20使用的是手動調焦方式。雙手拿好儀器，注視屏幕顯示的動態圖像，用右手食指旋轉鏡頭光圈。當屏幕顯示的動態圖像比較清晰時，停止旋轉光圈。此時只需要輕微調動，就會得到最優的焦距。

特點：在不停產的狀態下實時顯示生產運行設備的技術狀態。利用預裝GE板上操作軟件進行現場定義，根據檢測不同的設備有三個量程可以調整。

1.2.2 軟件處理分析部分

包括：高速圖像處理筆記本、后處理分析軟件。

使用方法：為了操作人員更便捷地將日常采集到的檢測圖像存儲起來，便于后期查看跟蹤。

1.3 應用范圍

不停產安全隱患檢測系統主要用于發現電氣和機械異常現象，適合作為綜合性狀況監視和預防性維護程序的組成部分?？梢詫崿F以下功能：

?監視和測量大型電機或其他旋轉設備的軸承溫度

?識別電子設備中的高溫點

?識別密封容器上的泄露點

?查找工藝管道或其他隔熱過程中的故障隔離層

?查找大功率電路中的故障接頭

?查找配電盤中的過載斷路器

?識別閥門內漏

?識別容器點蝕和局部腐蝕

?識別儲罐液位，顯示液位線和分隔層

?識別管道堵塞、變薄、腐蝕、滲漏等故障

1.4 創建報告

將標注完成的圖像復制到“設備不停產故障檢測報告”模板上進行分析。報告包括檢測設備的單位、部位、時間、地點、輻射圖、融合圖、檢測結果、建議措施、初步診斷、設備管理人、檢測人員、報告時間共12項內容，將每次檢測的報告進行歸類存檔，通過連續性檢測，還可以繪制出設備溫度變化曲線，及時發現設備故障。

2 不停產安全隱患檢測系統的應用評價及推廣

通過現場應用可以看出，不停產安全隱患檢測系統可以方便有效地及時發現現場設備運行的問題，結果直觀，對比性強，有較大的優勢。通過部分檢修發現檢測結果準確。通過Insi?deIR軟件，可以通過連續檢測持續關注重要設備的溫度變化情況，及時發現設備故障，減少設備損壞或設備事故的發生。

紅外熱成像測溫技術具有很多優點：

?非接觸測量，不會影響目標的溫度分布，對遠距離目標，高速移動目標、帶點目標、高溫目標及其他不可接觸目標都可采用。

?響應快，它不必像一般熱電偶、熱電阻一樣要求與被測目標達到熱平衡，只接受目標輻射即可，而輻射的傳播速度為光速。

?測溫范圍寬，可達-45℃—2000℃。

?靈敏度高，精度可達0.01℃，能準確反映細小溫差。

?空間分辨率高，點成像系統1s內可測出20萬個點，數據豐富。

現在紅外熱成像技術已經在醫療衛生、航空航天、無損探傷、安全檢查等領域得到了非常的應用，但并沒有得到普及，因此有很大的應用空間。

通過定期采集測量數據并隨時間跟蹤關鍵指標以預測關鍵設備何時需要維修而避免發生故障，將維護資源從緊急維修轉移到對關鍵設備進行有計劃的檢查上來，實現預測性維護，有高的安全性和經濟價值。

3 結語

綜上所述，溫度是表征設備正常運行的重要參數之一，通過不停產安全隱患檢測系統可以有效的連續檢測各類設備的溫度參數，檢測結果分析簡單有效，準確性強，對比性強，能有效及時發現設備故障，防止設備事故的發生。因此下一步建議如下：

（1）加強該設備與測溫槍、壁厚檢測儀等儀器進行比對檢測分析，進一步摸索出使用規律，增強檢測結果的權威性；

（2）強化設備、容器檢修期間對問題的跟蹤驗證過程，做好數據的積累工作；

（3）建議該設備的使用與生產運行相結合，定期定人檢測，更進一步為生產單位查找隱患。使不停產檢測系統在生產單位的使用制度化、標準化、規范化。

[1]鄭兆平，曾漢生；紅外熱成像測溫技術及其應用；紅外技術；2003.

王鐵柱（1988）男，漢族，山東濰坊人，助理工程師，主要從事天然氣生產工作。