监控技术在烟囱检修中的应用

文/单惠荣 刘丽华 陈鹏飞

烟囱检修在炼化生产中是比较常见的施工项目。烟囱衬里经过几年的使用，经受高温二氧化硫的腐蚀下，内部衬里都会发生不同程度的损坏和脱落。为防止烟囱衬里过度损坏，需要定期的对烟囱进行检查，尽早的发现和解决问题。目前烟囱衬里检修查的方法一般是利用脚手架人工检查的方法，这种作业较为危险而且投入人力物力较大。为尽量的减小危险性和降低施工成本，最好采用摄像设备完成检查。经过咨询，目前国内还没有公司制作这种长距离的内窥检查设备，一般工作距离都在5米以内，而对于50米至90的检查范围几乎找不到专业的检查设备。为解决土库曼斯坦天然气处理厂酸气焚烧90米烟囱衬里的检查，特设计制作了烟道检查内窥设备，通过此设备人员可不进入烟囱，只通过摄像头和电子设备便可完成烟囱的内部检查工作，了解烟囱衬里损坏情况。通过此设计可解决20米至90米高度烟囱内窥部检查的难题，本设备在土库曼斯坦天然气处理厂得到了成功的应用。

1 烟囱衬里的检查工艺

1.1 吹扫置换

酸气焚烧装置停产后，首先对焚烧炉和烟囱进行吹扫置换，待化验合格后开始进行烟囱的下一步检查工作。

1.2 安装内窥设备

在烟囱顶部安装一个十字支撑架，支撑架中心位置设置滑车一个。将摄像头及照明设备固定在自制圆盘支架上，将麻绳穿过滑车，并绑扎于摄像头固定支架上。视频网线一端连接摄像头，将网线自然下垂至地面，接于地面的主机设备，通过显示器即可观看烟囱内部情况。如图1。

1.3 照明

为方便供电，照明将采用LED手电筒，将四只手电均匀的固定在摄像头安装架的上端，成90度均匀分布，可以有效的照亮检查区域，照明时间保证在1.5小时，如图2。

1.4 设备升降

设备较轻，可采用人工牵引也可采用小型升降机牵引。摄像头因在烟囱内部升降，不受外界风速的扰动，所以其升降过程中基本没有晃动，人员可以在显示器进行有效的观察。绳子每米要做好标志，每升降一米都要停留，记录360度范围内的影像，后期可通过位置记录判断损坏位置。

1.5 影像记录

影像采用硬盘录像机，检查过程中可通过现场显示器对烟囱内部进行观察。对有问题的部分，记录录像时间和录像位置，也可将问题时间段录像拷贝至U盘，汇总后进行分析。监控设备可对烟囱内部进行无死角检查，并形成影像记录，效果如图3。

2 设备选型

2.1 摄像头的选型

因烟囱直径一般在6米以内，摄像头可选择球型摄像机，可以360度对烟囱内部实现检查。

2.2 硬盘录像机

采用一体式硬盘录像机，因检查时间不会超过两小时，所以满足使用条件即可。一体式硬盘录像机需要配套一台云台控制器，以便控制摄像头的旋转和变焦。

3 优点

施工周期短，投入人工少，操作安全，位置记录准确，可以全程记录完整的影像，80米烟囱可在40分钟内完成检查。对保存的影像可以每年进行对比分析。设备投入成本低，可利用工程现有的监控设备进行改造，可在炼化装置烟囱衬里检查中得到广泛应用。

图1：摄像设备安装图

图2：摄像头及照明示意图

图3