熱成像測(cè)量技術(shù)在鍋爐檢驗(yàn)中的應(yīng)用

王麗光，劉曉龍吉林市特種設(shè)備檢驗(yàn)中心；吉林市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)院

熱成像測(cè)量技術(shù)在鍋爐檢驗(yàn)中的應(yīng)用

王麗光1，劉曉龍2
1吉林市特種設(shè)備檢驗(yàn)中心；2吉林市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)院

熱成像測(cè)量技術(shù)是一種非接觸式的檢測(cè)手段，通過(guò)結(jié)合新型科技技術(shù)，利用紅外線成熱原理，反映出設(shè)備結(jié)構(gòu)內(nèi)的溫度與運(yùn)行狀態(tài)，可以遠(yuǎn)程操作檢查鍋爐內(nèi)部或外部的設(shè)備情況，從而達(dá)到預(yù)防安全事故發(fā)生，確保儀器正常使用等目的。同時(shí)利用熱成像測(cè)量技術(shù)能使工作人員及時(shí)了解實(shí)際的儀器運(yùn)行溫度等工作參數(shù)，進(jìn)而進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。本文就熱成像測(cè)量技術(shù)在鍋爐檢驗(yàn)中的相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行探討。

熱成像測(cè)量技術(shù)；鍋爐檢驗(yàn)；檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)用；鍋爐檢驗(yàn)的重要意義

一、鍋爐檢驗(yàn)的重要意義

現(xiàn)如今熱成像測(cè)量技術(shù)方式已在越來(lái)越多的領(lǐng)域內(nèi)被廣泛應(yīng)用，尤其是鍋爐檢驗(yàn)這方面，這種用作檢測(cè)鍋爐狀態(tài)、預(yù)判鍋爐使用情況、檢測(cè)輔助設(shè)施來(lái)為提前預(yù)防鍋爐使用過(guò)程中可能出現(xiàn)的意外狀況、鍋爐使用時(shí)的穩(wěn)定檢驗(yàn)、以及后期鍋爐的維修保養(yǎng)都提供了重要參考依據(jù)。由于鍋爐是重要的動(dòng)力設(shè)備，在很多大型企業(yè)中都發(fā)揮著很大作用，能夠通過(guò)高溫與壓力將煤炭、鐵礦等化工資源轉(zhuǎn)化成以供材料設(shè)備運(yùn)行與操作的動(dòng)力原料，屬于一種承壓裝置。通常都是在高溫高壓的環(huán)境下進(jìn)行工作運(yùn)行，而這種特殊的工作條件要求導(dǎo)致了使用鍋爐時(shí)要格外注意安全防護(hù)，鍋爐使用的步驟流程也很繁瑣，這極大的增高了安全事故的發(fā)生頻率，因此做好鍋爐檢查工作很重要，不管是對(duì)企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)還是對(duì)人身安全而言，做好每一步的鍋爐檢查是繼續(xù)使用鍋爐操作的前提。

二、熱成像技術(shù)概述

熱成像技術(shù)是指利用紅外線熱反應(yīng)原理，將物體產(chǎn)生的熱輻射分布狀態(tài)通過(guò)技術(shù)處理轉(zhuǎn)換成視頻或者圖片顯示出來(lái)。這是依照不同物體所產(chǎn)生的輻射與波長(zhǎng)頻率不同為依據(jù)來(lái)加以設(shè)計(jì)的，結(jié)合新型的電子計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，將不可視的內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢灾庇^展示的信息。采用探測(cè)設(shè)備與光學(xué)物鏡設(shè)備，將接收到的目標(biāo)輻射分布圖形映射到探測(cè)設(shè)備內(nèi)部的光敏感性元件上，顯示出熱像圖，進(jìn)而利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。熱成像技術(shù)不需要直接接觸被測(cè)物，且很少會(huì)被其他因素干擾，具有精準(zhǔn)度高、反應(yīng)快、測(cè)量范圍廣等優(yōu)勢(shì)，在很多被動(dòng)檢測(cè)中有著廣泛應(yīng)用。鍋爐在實(shí)際應(yīng)用中很容易因?yàn)楦邷匾饍?nèi)部結(jié)構(gòu)的熔化而出現(xiàn)形變、破損，還有可能結(jié)出污垢，堵塞出氣口，產(chǎn)生爆炸、破裂等安全事故，如果不進(jìn)行檢測(cè)與維護(hù)，不僅會(huì)損壞設(shè)備結(jié)構(gòu)，還會(huì)埋下很嚴(yán)重的安全隱患。

三、熱成像測(cè)量技術(shù)在鍋爐中的檢驗(yàn)項(xiàng)目

3.1 鍋爐外部檢查

對(duì)鍋爐的外部檢查主要從以下幾個(gè)方面的大致位置開始，檢查時(shí)可以在鍋爐正在工作時(shí)進(jìn)行，首先要檢查鍋爐的排氣孔是否存在泄露的問(wèn)題，防止鍋爐內(nèi)部材料外泄造成鍋爐內(nèi)外壓強(qiáng)不穩(wěn)定以及一定程度的材料資源浪費(fèi)。其次檢查鍋爐的汽閥門、水閥門以及各個(gè)管道線路是否處在安全運(yùn)行的狀況中，若管線有破損的地方需要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，閥門有問(wèn)題也要及時(shí)更換。然后查看輔助設(shè)施是否運(yùn)行穩(wěn)定，若輔助設(shè)施顯示參數(shù)波動(dòng)幅度太大，要立即切斷電源，做好預(yù)防措施。另外，還要檢查支架、爐壁與鍋爐內(nèi)部燃燒性能，查看所需助燃配件是否配套完全，是否處在良好的運(yùn)行狀態(tài)內(nèi)，監(jiān)督工作人員操作流程是否準(zhǔn)確、各種交接工作是否進(jìn)行順利等。

3.2 鍋爐內(nèi)外部結(jié)合

與檢查鍋爐外部不同，對(duì)鍋爐內(nèi)外部進(jìn)行檢查時(shí)需要停止鍋爐運(yùn)行，在鍋爐設(shè)備中止燃燒后開展檢測(cè)項(xiàng)目。檢查內(nèi)容包括：檢查之前發(fā)生過(guò)故障的地方是否修補(bǔ)完好，以及之前有存在安全隱患的地方。其中，需要重點(diǎn)檢查之前有過(guò)焊接的縫隙、板邊附近的裂縫與開過(guò)孔的位置，還有發(fā)生過(guò)腐蝕的地方，這些結(jié)構(gòu)都很脆弱也很容易再次出現(xiàn)問(wèn)題，影響到鍋爐整體運(yùn)行。在鍋爐的拉伸部位也容易出現(xiàn)裂縫，管道的端口處會(huì)因?yàn)閮?nèi)外壓強(qiáng)壓力與溫差而出現(xiàn)膨脹，這部分結(jié)構(gòu)也容易出現(xiàn)脆裂。另外查看鍋爐內(nèi)外需要承受壓力的地方是否變形，若出現(xiàn)凹凸的現(xiàn)象及時(shí)更換，還有鍋爐的支架是否被腐蝕等。

四、具體應(yīng)用方式

4.1 檢驗(yàn)鍋爐本身

在具體應(yīng)用方式中，采用熱成像測(cè)量技術(shù)檢驗(yàn)鍋爐本身，若測(cè)的鍋爐外部溫度過(guò)高，這表示鍋爐內(nèi)溫度太高需要調(diào)小，溫度過(guò)高不僅會(huì)造成一定的能源浪費(fèi)，還容易引發(fā)安全事故，影響到鍋爐運(yùn)行時(shí)的周圍環(huán)境。檢測(cè)鍋爐壁面溫度情況有利于進(jìn)行鍋爐內(nèi)部的溫度控制，提升鍋爐實(shí)際運(yùn)行效率，有效環(huán)保節(jié)能，促進(jìn)科學(xué)可持續(xù)發(fā)展。利用熱成像原理測(cè)量鍋爐外壁還可以為改良鍋爐外部保護(hù)設(shè)備提供參考依據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)外壁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，以便對(duì)鍋爐可以有更好的保護(hù)。另外，在檢驗(yàn)鍋爐本身時(shí)利用紅外線成像，觀察到設(shè)備內(nèi)部哪部分結(jié)構(gòu)顯示圖形有偏差，對(duì)這些結(jié)構(gòu)要尤其重要，還有上述提高的容易出現(xiàn)裂縫的地方，也是要檢查的重點(diǎn)。

4.2 檢驗(yàn)輔助設(shè)備

在檢驗(yàn)輔助設(shè)備方面，主要有鍋爐裝置電線、電源、電壓、電纜等結(jié)構(gòu)檢查，隨著科技技術(shù)的不斷進(jìn)步，鍋爐運(yùn)行自動(dòng)化也越來(lái)越普及。一般如果鍋爐發(fā)熱的厲害，通常表示鍋爐的輔助設(shè)施存在有問(wèn)題，這需要及時(shí)切斷電源，查明原因，檢查裝置電線是否破損、鍋爐外部空氣是否不流通、電線內(nèi)部電芯是否被腐蝕、電路是否短路等。

五、總結(jié)

綜上所述，熱成像測(cè)量技術(shù)在鍋爐檢查中有著廣泛的應(yīng)用，不管是對(duì)鍋爐的內(nèi)部檢查還是鍋爐的內(nèi)外部結(jié)合檢查中，熱成像測(cè)量技術(shù)都能準(zhǔn)確并及時(shí)的反映出鍋爐運(yùn)行的完整情況，以供工作人員參考，在發(fā)現(xiàn)有參數(shù)偏差很大時(shí)提早采取整改措施，最大程度的減少損害。具體的應(yīng)用方式有第一檢查鍋爐本身，這也是最基本與最關(guān)鍵的測(cè)量技術(shù)，利用紅外線技術(shù)提高了鍋爐故障檢測(cè)方式，通過(guò)適時(shí)反映的參數(shù)數(shù)值實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐原料資源的節(jié)能，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)和諧發(fā)展。第二檢查輔助設(shè)備也是確保鍋爐安全工作的測(cè)量要點(diǎn)之一。在今后的熱成像測(cè)量技術(shù)中，還將繼續(xù)深入探究其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不斷優(yōu)化其功能元件，提升技術(shù)水準(zhǔn)，為推進(jìn)我國(guó)鍋爐產(chǎn)業(yè)以及企業(yè)的更好發(fā)展做努力。

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王麗光（1979-），吉林省永吉縣人，女，工程師，本科，安全工程。