紅外熱成像技術在石化企業的應用研究

譚興斌

（中國石油遼陽石化公司機動設備處設備監測中心，遼寧 遼陽 111003）

1 工作原理

隨著信息技術的發展，我們的生活無時無刻都被電磁波籠罩著。即將提到的紅外線也是一種電磁波，其波長介于0.75 ～1000μm。在自然環境中，任何物體內部的分子和原子都會產生無規則的運動，并不斷向外發射紅外線。現代科學采用特殊的光電紅外探測器對各種波長的紅外線進行收集處理，進而轉化為電信號，再利用現代熱成像技術，將物體表面的溫度分布情況以圖像的形式呈現出來，這種圖像就是紅外熱像圖（如圖1所示）。物體的不同溫度采用不同的顏色在圖像上進行分區，通過紅外熱像圖，我們可以清楚地查看物體被測區域的溫度分布情況，分析被測區域是否出現發熱現象，為進行后續工作提供可靠的科學判據。

圖1 紅外熱成像原理圖

2 應用實列

石油化工企業設備種類繁多，大多數設備具有高溫、高壓、易燃、易爆及長周期運行等特點，如何快速、準確地確定設備的運行狀態，已顯得尤為重要。紅外熱像儀作為一種非接觸地實現溫度監測及診斷的儀器，通過其采集的紅外熱像圖，可以分析判斷軸承損傷、電氣故障以及爐窯減薄等疑難問題，下面通過實例具體說明如何診斷電氣故障。

2020 年2 月26 日，我們對公司一座變電所6.3kV母線室例行紅外熱成像巡檢，當巡檢至P21 甲線6121東刀閘時，發現B 相母線刀閘下口母排與穿墻套管螺栓連接處溫度高達161℃（如圖2 所示），已屬于嚴重超溫現象。于是，我們對整個系統的狀態進行分析和判斷，確定母線接頭的異常發熱是由于接頭連接不良，接觸面腐蝕氧化以至電阻過大造成。在確定了缺陷的性質及處理意見后，立即對該線路進行了緊急切換處理，避免了一起生產裝置計劃外斷電事故的發生。

圖2 紅外熱像圖

對于整個公司來說，該變電所具有十分重要的作用，主要負責向公司的多個裝置供電，其中，P21 甲線向公司動力廠公用車間供電，該公用車間負責烯烴廠、尼龍廠生產裝置水、氮、風的供應。母線接頭的異常發熱會造成電氣設備的突然斷電，使有關裝置乃至全公司生產運行波動，造成難以估量的損失。

3 結語

如今，紅外熱成像技術已發展為一門比較成熟的技術，通過紅外熱成像技術可有效發現設備故障，防止或減少事故的發生，延長石化設備的使用壽命，從而進一步提高石化設備的科學管理水平。