王丽光,刘晓龙吉林市特种设备检验中心;吉林市产品质量检验院
热成像测量技术在锅炉检验中的应用
王丽光1,刘晓龙2
1吉林市特种设备检验中心;2吉林市产品质量检验院
热成像测量技术是一种非接触式的检测手段,通过结合新型科技技术,利用红外线成热原理,反映出设备结构内的温度与运行状态,可以远程操作检查锅炉内部或外部的设备情况,从而达到预防安全事故发生,确保仪器正常使用等目的。同时利用热成像测量技术能使工作人员及时了解实际的仪器运行温度等工作参数,进而进行适当调整,实现节能环保。本文就热成像测量技术在锅炉检验中的相关应用进行探讨。
热成像测量技术;锅炉检验;检验项目应用;锅炉检验的重要意义
现如今热成像测量技术方式已在越来越多的领域内被广泛应用,尤其是锅炉检验这方面,这种用作检测锅炉状态、预判锅炉使用情况、检测辅助设施来为提前预防锅炉使用过程中可能出现的意外状况、锅炉使用时的稳定检验、以及后期锅炉的维修保养都提供了重要参考依据。由于锅炉是重要的动力设备,在很多大型企业中都发挥着很大作用,能够通过高温与压力将煤炭、铁矿等化工资源转化成以供材料设备运行与操作的动力原料,属于一种承压装置。通常都是在高温高压的环境下进行工作运行,而这种特殊的工作条件要求导致了使用锅炉时要格外注意安全防护,锅炉使用的步骤流程也很繁琐,这极大的增高了安全事故的发生频率,因此做好锅炉检查工作很重要,不管是对企业产品生产还是对人身安全而言,做好每一步的锅炉检查是继续使用锅炉操作的前提。
热成像技术是指利用红外线热反应原理,将物体产生的热辐射分布状态通过技术处理转换成视频或者图片显示出来。这是依照不同物体所产生的辐射与波长频率不同为依据来加以设计的,结合新型的电子计算机信息技术,将不可视的内容转变为可以直观展示的信息。采用探测设备与光学物镜设备,将接收到的目标辐射分布图形映射到探测设备内部的光敏感性元件上,显示出热像图,进而利用计算机进行处理。热成像技术不需要直接接触被测物,且很少会被其他因素干扰,具有精准度高、反应快、测量范围广等优势,在很多被动检测中有着广泛应用。锅炉在实际应用中很容易因为高温引起内部结构的熔化而出现形变、破损,还有可能结出污垢,堵塞出气口,产生爆炸、破裂等安全事故,如果不进行检测与维护,不仅会损坏设备结构,还会埋下很严重的安全隐患。
3.1 锅炉外部检查
对锅炉的外部检查主要从以下几个方面的大致位置开始,检查时可以在锅炉正在工作时进行,首先要检查锅炉的排气孔是否存在泄露的问题,防止锅炉内部材料外泄造成锅炉内外压强不稳定以及一定程度的材料资源浪费。其次检查锅炉的汽阀门、水阀门以及各个管道线路是否处在安全运行的状况中,若管线有破损的地方需要及时进行修补,阀门有问题也要及时更换。然后查看辅助设施是否运行稳定,若辅助设施显示参数波动幅度太大,要立即切断电源,做好预防措施。另外,还要检查支架、炉壁与锅炉内部燃烧性能,查看所需助燃配件是否配套完全,是否处在良好的运行状态内,监督工作人员操作流程是否准确、各种交接工作是否进行顺利等。
3.2 锅炉内外部结合
与检查锅炉外部不同,对锅炉内外部进行检查时需要停止锅炉运行,在锅炉设备中止燃烧后开展检测项目。检查内容包括:检查之前发生过故障的地方是否修补完好,以及之前有存在安全隐患的地方。其中,需要重点检查之前有过焊接的缝隙、板边附近的裂缝与开过孔的位置,还有发生过腐蚀的地方,这些结构都很脆弱也很容易再次出现问题,影响到锅炉整体运行。在锅炉的拉伸部位也容易出现裂缝,管道的端口处会因为内外压强压力与温差而出现膨胀,这部分结构也容易出现脆裂。另外查看锅炉内外需要承受压力的地方是否变形,若出现凹凸的现象及时更换,还有锅炉的支架是否被腐蚀等。
4.1 检验锅炉本身
在具体应用方式中,采用热成像测量技术检验锅炉本身,若测的锅炉外部温度过高,这表示锅炉内温度太高需要调小,温度过高不仅会造成一定的能源浪费,还容易引发安全事故,影响到锅炉运行时的周围环境。检测锅炉壁面温度情况有利于进行锅炉内部的温度控制,提升锅炉实际运行效率,有效环保节能,促进科学可持续发展。利用热成像原理测量锅炉外壁还可以为改良锅炉外部保护设备提供参考依据,从而实现外壁结构优化设计,以便对锅炉可以有更好的保护。另外,在检验锅炉本身时利用红外线成像,观察到设备内部哪部分结构显示图形有偏差,对这些结构要尤其重要,还有上述提高的容易出现裂缝的地方,也是要检查的重点。
4.2 检验辅助设备
在检验辅助设备方面,主要有锅炉装置电线、电源、电压、电缆等结构检查,随着科技技术的不断进步,锅炉运行自动化也越来越普及。一般如果锅炉发热的厉害,通常表示锅炉的辅助设施存在有问题,这需要及时切断电源,查明原因,检查装置电线是否破损、锅炉外部空气是否不流通、电线内部电芯是否被腐蚀、电路是否短路等。
综上所述,热成像测量技术在锅炉检查中有着广泛的应用,不管是对锅炉的内部检查还是锅炉的内外部结合检查中,热成像测量技术都能准确并及时的反映出锅炉运行的完整情况,以供工作人员参考,在发现有参数偏差很大时提早采取整改措施,最大程度的减少损害。具体的应用方式有第一检查锅炉本身,这也是最基本与最关键的测量技术,利用红外线技术提高了锅炉故障检测方式,通过适时反映的参数数值实现对锅炉原料资源的节能,促进经济与生态和谐发展。第二检查辅助设备也是确保锅炉安全工作的测量要点之一。在今后的热成像测量技术中,还将继续深入探究其内部结构,不断优化其功能元件,提升技术水准,为推进我国锅炉产业以及企业的更好发展做努力。
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王丽光(1979-),吉林省永吉县人,女,工程师,本科,安全工程。