红外热成像技术在石化设备故障诊断中的应用

张 丰

（锦州石化公司设备研究所，辽宁 锦州 121001）

一、概述

红外热成像技术是一种重要的设备故障诊断评估手段，其测试数据显示了设备运行的温度场参数。运行中设备的热状态变化或异常，对确定设备的工作状态和可靠性具有重要意义。该技术分辨率高，显示多样化，可连续监测物体表面的瞬态二维温度分布场，便于发现热区、热区形状和热点分布。

红外热成像技术有以下特点： （1） 非接触测量。对于许多无法接近的目标，如远距离目标、高速运转中的设备、放射性环境中的设备、高温和高电压设备等均可测量； （2）响应速度快。可动态监测各种启动、过渡过程的温度； （3）灵敏度高。可分辨被测物的微小温差； （4） 测温范围广。从摄氏零下数十度测到零上2 000℃，可适于多种目标的使用。

二、红外检测技术在石化行业的应用实例

1.在催化两器衬里损伤检测中的应用

2008年9月12日检测时发现，二套催化装置再生器再生斜管有多处超温区域，最高达277.0℃。从超温区域的温度分布情况判断其内部衬里可能出现了损伤，为保证生产正常进行，加焊一层同材质钢板进行保护，维修后温度明显降低，其后加密监测再斜管的温度变化，到大修前再生斜管未再出现明显的超温区域。大修后将再生斜管改为循环管，运行至今检测中未发现有明显超温区域。另外9月15日检测时发现，三套催化装置第一再生器沉降器有一超温区域，最高温度为262.4℃，判断其相应部位的衬里出现了损伤，需要在大修期间检查并修复。

2.热力管道保温测试与评价

红外热成像技术的发展为保温测试与评价提供了一个全新的方法，避免了测点选取带来的随机误差，在测试过程中也不会发生因仪器接触不良等问题导致的误差。2009年5月，应用红外热成像技术对动力—煅烧3.5MPa蒸汽管线进行了全面普测，为管网车间维修提供了准确的测试数据，解决了生产实际问题。如一弯头处保温外表面温度超标，在一直管段又发现一超温区域，利用传统测试方法则难以发现类似内部保温材料破损情况。

3.电器设备的故障诊断

2008年10月12日，在对厂北变电所检测时，发现重整1#线B相下接线柱瓷瓶温度偏高，最高温度为85.5℃，而上接线柱瓷瓶最高温度为49.1℃，判断其出现了故障，经检查发现下接续柱螺栓发生了松动。另外，在对煤代油电厂配电间进行检测时，发现2#进线B相下端一螺母处出现了超温区域，其温度明显高于其他螺母，最高温度达102.4℃，经检查发现原因是该螺栓已松动虚接，引起局部过热，检修后恢复正常。

三、结语

实践表明，红外热成像技术在石化行业的设备故障诊断中有着广阔的应用前景。该技术也可用于管线漏点的查找及薄壁容器液位的判断等方面。随着红外热成像仪性能的提高，以及其基础理论与基础实验的进一步完善，在加热炉炉管的评估等方面也将取得一定的应用成效。

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