红外热成像技术在两器衬里损伤诊断中的应用研究

于江华，李媛媛

（大庆石化公司机械厂设备诊断与防护监测中心，黑龙江 大庆 163714）

1 背景

炼油厂重油催化主要以大庆减压渣油、减压蜡油、酮苯蜡膏糠醛抽出油调和为原料，采用超稳分子筛催化剂。产品主要为汽油、轻柴油、油浆、液态烃、精丙烯、丙烷、干气等。装置公称按140万吨／年设计，年开工时数按8000h设计。

反应器再生器（以下简称为两器）衬里工作状态和损伤程度是决定装置是否需要检修的主要因素。应用红外热成像技术判断设备衬里损伤情况，找出重点维修部位，对保证装置的长周期安全运行有重要意义。

2 红外热成像技术诊断两器衬里损伤

2.1 测试对象

炼油厂重油催化二车间两器主要任务是完成原料油的转化。操作压力控制在0.28MPa左右，温度在660～710℃操作，连续运行，外壁为钢板，表面涂银粉，局部有脱落。

2.2 测试仪器

TH9100红外热像仪；Fluke 54Ⅱ接触式表面温度计。

2.3 测试方法

根据两器需要拍摄位置，用红外热像仪按照顺时针方向，进行全面测试，同时用表面温度计校核，获得表面温度场正确的红外热成像图片。

2.4 红外热成像诊断衬里损伤分析

红外热成像诊断两器衬里损伤，主要根据两器表面温度场分布情况，分析衬里损伤位置。

以2018年7月31日两器红外测试拍摄其中的三幅图像（图1～3）为例，说明红外热像技术的优越性及准确性。

图1 二再底北侧红外热成像图

（1）衬里局部破损点。从图1可以看出，在可见光条件下，设备外表面完好无损。在红外热成像图片中，可以清晰地看到内部衬里出现破损点，因为破损点面积不大，局部高温点没有超过100℃，局部高温没有引起表面银粉脱落。

（2）衬里接口脱落。日常巡检，容易将表面涂层脱落位置，误认为是衬里损坏位置。从图2斜管红外图像中，可以清楚地看到内部衬里出现裂纹。

图2 斜管红外热成像图

裂纹由210.4℃位置沿管径扩展，裂纹边缘较平整，预测该部位内部衬里接口脱落，产生环状高温区。

（3）衬里裂纹。不规则线状高温区，通常由衬里裂纹引起。如图3接管红外热像图所示，高温区为不规则曲线，边缘平整，预测为衬里裂纹。

图3 接管红外热成像图

2018年8月炼油厂检修，对两器进行维修及衬里改造。实际检查结果表明，其内部衬里损伤部位及程度同红外诊断结果一致。

3 结语

红外热成像技术具有直观、快速、非接触测温的特点。其分辨率高，显示多样化，可连续监测物体表面瞬态温度分布，可广泛用于衬里缺陷检测、故障诊断、耗能情况测定、寿命评估、液位高度检测以及电气设备的状态监测等石化设备监测的各个领域。应用红外热像仪分析诊断设备衬里损伤位置，在实际应用中具有可行性、科学性和可靠性。对安全生产、节能降耗、增加经济效益起到了积极作用。