在化工行业中,红外诊断技术通常用于以下几个方面。
1 管道
无论在石油还是化工企业,通常会使用管道输送蒸汽、原料、产品等,通常管道内会包裹保温隔热层,通过红外热像仪可以方便地查看管道的保温隔热层有无损坏、是否有泄漏。
热像仪对管道进行温度检测一般有以下应用:
① 管道积炭堵塞,由于积炭部位和其他部位热容量不同导致温差,这些温差传递到管线外壳,就可以使用红外热像仪在管道外部拍摄到故障。
② 管道内壁受磨损或者腐蚀导致减薄,其温度会比正常部位温度偏高,从而可以检测出故障。
③ 管道由于局部温度波动较大,导致材料热疲劳造成裂纹、泄漏,故障处会渗漏管道内介质,如果管道内介质为低温介质(如氨气)或者高温介质时,管道渗漏介质与管道外壁就有温差,可使用红外热像仪拍摄到故障。
④ 管道保温脱落,其脱落处温度偏高,可在热像图中清晰显示(如图1所示)。热像仪还可检测出管道温度,作为保温是否达到规定效果的判断依据。
2 连接法兰
大量使用管道的情况下,自然存在很多的连接法兰。法兰的密封容易发生问题,导致管道输送的蒸汽、原料、产品等在管道法兰连接处有泄漏(如图2所示)。利用热像仪可以很直观、很简便、非常安全地发现泄漏处,而不是依靠听、看、闻、摸等非常不安全的检测方式。3 锅炉(或加热炉)
锅炉是利用燃料燃烧释放出的热能或其他能量将工质(中间载热体)加热到一定参数的设备。从能源利用的角度,锅炉是一种能源转换设备。
在锅炉中,一次能源(燃料)的化学储藏能通过燃烧过程转化为 燃烧产物(烟气和灰渣)所载有的热能,通过传热过 程将热量传递给中间载热体(例如水和蒸汽),依靠它将热量输送到用热设备中去。
利用热像仪可以对锅炉与加热炉热损失评估,主要评估点有:
● 排烟热损失;
● 气体不完全燃烧热损失;
● 固体不完全燃烧热损失;
● 散热损失。
评估产生的效益主要有:
● 改善炉子燃烧节能技术,包括:高效燃烧器、燃烧控制技术、燃料添加剂及燃料磁化技术。主要是使炉子燃烧过程更完全、充分;
● 加强保温节能技术,主要是采用新型高效保温材料,提高炉体保温效果,减少散热损失;
● 减少排烟,提高节能,指采用热管加热炉、热管换热器等节能技术。4 供电效率 供电系统是化工工业的基础,确保供电系统的稳定、安全是化工工业安全生产的先决条件。利用红外热像仪快速定位问题所在,从而降低维护工作量和减少过维护都是节能。
应用案例:蒸汽管道节能监测
1 测试对象的自然状况 以石油一厂电站至催化裂化装置中压蒸汽管道为例。管径:273mm脳10mm;管道总长:800m;入口温度:440℃;出口温度:390℃;蒸汽压力:入口3.5MPa,出口3.4MPa;蒸汽流量:28t/h。2 改造前后测试结果 1997年2月,对该中压蒸汽管道进行了红外测试,获得管道外壁表面温度场热像图数十幅。运用红外