淺析內(nèi)窺式火焰電視監(jiān)視儀在加熱爐上的應(yīng)用

張鵬飛

摘 要：內(nèi)窺式火焰電視監(jiān)視儀是用于監(jiān)視石油化工系統(tǒng)爆炸環(huán)境中的裂解爐、加熱爐等爐膛內(nèi)燃料燃燒狀態(tài)的全爐膛彩色工業(yè)電視系統(tǒng)，本儀器也可以觀察在高溫狀態(tài)下爐內(nèi)各種物體的運(yùn)行狀態(tài)。本文通過內(nèi)窺式電視監(jiān)視儀的技術(shù)參數(shù)，工作原理，安裝調(diào)試、使用維護(hù)等多方面介紹，使大家能夠了解內(nèi)窺式火焰電視監(jiān)視儀的功能和應(yīng)用，具有基于視頻技術(shù)的火焰工業(yè)電視為運(yùn)行人員提供輔助監(jiān)視的功能，有利于運(yùn)行人員優(yōu)化燃燒指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：內(nèi)窺式；監(jiān)視儀；應(yīng)用

1 前言

1.1 適用范圍

內(nèi)窺式火焰電視監(jiān)視儀是用于監(jiān)視石油化工系統(tǒng)爆炸環(huán)境中的裂解爐、加熱爐等爐膛內(nèi)燃料燃燒狀態(tài)的全爐膛彩色工業(yè)電視系統(tǒng)，本儀器也可以觀察在高溫狀態(tài)下爐內(nèi)各種物體的運(yùn)行狀態(tài)。

1.2 內(nèi)窺式火焰電視監(jiān)視儀特點(diǎn)

①伸入爐膛的部分充分考慮了耐高溫性能，不怕燒損。鏡頭耐溫1300℃，圓視場90°，適用于任何照度爐；②攝像鏡管具有電動(dòng)進(jìn)退功能，便于使用與維護(hù)；③觀測角度可做調(diào)整；④攝像焦距可調(diào)整；⑤采用了可調(diào)換光欄，可以適應(yīng)不同的火焰燃燒工況；⑥攝像機(jī)采用高壓儀表風(fēng)進(jìn)行冷卻，使結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行可靠；⑦鏡管保護(hù)部分采取了特殊設(shè)計(jì)，在無壓縮空氣時(shí)使用低壓風(fēng)也可保證系統(tǒng)正常工作；⑧現(xiàn)場電氣設(shè)備均為防爆設(shè)計(jì)，防爆等級(jí)為ExdⅡBT4。內(nèi)窺式火焰電視監(jiān)視儀體積小，重量輕，安裝維護(hù)方便，運(yùn)行可靠，能確保在點(diǎn)火及正常運(yùn)行時(shí)給操作人員提供真實(shí)可靠的爐內(nèi)圖像，因此說是各種爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行不可缺少的監(jiān)視儀器。

1.3 主要技術(shù)參數(shù)

①防爆標(biāo)志：ExdⅡBT4；②視場范圍：90°±5%；③保護(hù)罩工作環(huán)境溫度：-10℃-70℃；④鏡頭部分工作溫度：≤1300℃；⑤所需壓縮空氣 壓力：≥0.3MPa，流量：≥0.3m3/min，清潔度：塵埃粒徑≤0.3mm，含油量≤10mg/m3，風(fēng)溫≤40℃；⑥所需電源：AC220V、50Hz、400VA；⑦導(dǎo)軌長度：≤1400mm（或按用戶要求）。

2 系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理

本裝置基本系統(tǒng)主要由電動(dòng)退膛裝置、輸像機(jī)構(gòu)、配風(fēng)機(jī)構(gòu)、防爆保護(hù)罩、防爆控制柜、遠(yuǎn)程控制器、監(jiān)視器、制冷器及連接電纜組成。電動(dòng)退膛裝置安裝在爐外壁上，懸吊輸像機(jī)構(gòu)及相應(yīng)的單元可以自由伸進(jìn)爐內(nèi)或退出，當(dāng)系統(tǒng)風(fēng)壓過低或超溫時(shí)輸像機(jī)構(gòu)能夠自動(dòng)退出爐膛；輸像機(jī)構(gòu)主要由前端的鏡管和彩色攝像機(jī)組成，前端的鏡管把爐內(nèi)的火焰燃燒的圖像傳到爐外的攝像機(jī)靶面上，由攝像機(jī)把圖像傳到控制室的監(jiān)視器上進(jìn)行顯示；配風(fēng)機(jī)構(gòu)及防爆保護(hù)罩為鏡管及攝像機(jī)的工作創(chuàng)造條件；制冷器可以把常溫風(fēng)變成低溫風(fēng)對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行冷卻，如果攝像機(jī)保護(hù)罩工作的環(huán)境溫度不大于50℃可以不配置制冷器；防爆控制柜可以在現(xiàn)場控制鏡管的進(jìn)出、為攝像機(jī)提供工作電源并提供顯示和報(bào)警輸出接點(diǎn)信號(hào)和接收集控室輸出的控制信號(hào)來控制鏡管的進(jìn)退；遠(yuǎn)程控制器可以在集控室控制鏡管的伸進(jìn)與退出并完成各種顯示。

3 使用與維護(hù)

3.1 使用

①接通控制柜、監(jiān)視器和遠(yuǎn)程控制器電源，系統(tǒng)便投入正常工作；②由于點(diǎn)火和正常運(yùn)行時(shí)觀察景物中心不一致，此時(shí)可調(diào)整退膛裝置調(diào)整帽改變輸像管角度使觀察景物中心處在屏幕中心；③當(dāng)觀察的景物變化時(shí)，將使像面位置略有變化，造成圖像不清，此時(shí)可調(diào)整調(diào)焦環(huán)使圖像清晰；④正常運(yùn)行時(shí)，調(diào)好的光欄不應(yīng)亂動(dòng)，如觀察景物的亮度有較大變化，使得圖像飽和或太暗，應(yīng)重新進(jìn)行光欄調(diào)整；⑤如要觀察爐膛側(cè)壁或爐頂時(shí)，可轉(zhuǎn)動(dòng)鏡管的轉(zhuǎn)角進(jìn)行觀察；⑥如需對(duì)鏡頭進(jìn)行維護(hù)時(shí)，可把輸像系統(tǒng)退出爐膛；⑦當(dāng)出現(xiàn)鏡頭冷卻風(fēng)源風(fēng)壓低或攝像機(jī)保護(hù)罩內(nèi)超溫時(shí)鏡管將自動(dòng)退出爐外，此時(shí)應(yīng)到現(xiàn)場把對(duì)應(yīng)故障排除后重新把鏡管伸進(jìn)爐內(nèi)，系統(tǒng)便繼續(xù)正常工作；⑧在運(yùn)行時(shí)可以通過控制柜、遠(yuǎn)程控制器或DCS系統(tǒng)了解現(xiàn)場設(shè)備的工作狀態(tài)，也可以通過按鈕或操作系統(tǒng)使鏡管退出爐外或伸進(jìn)爐內(nèi)。當(dāng)出現(xiàn)風(fēng)壓低或超溫報(bào)警時(shí)，遠(yuǎn)程控制器或控制系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警，此時(shí)只要按消音開關(guān)報(bào)警音響即可解除，但不改變報(bào)警狀態(tài)。

3.2 維護(hù)

①風(fēng)路的維護(hù)。定期檢查風(fēng)源是否正常，各接口是否泄漏，制冷出口是否正常，鏡管出口風(fēng)是否正常；②監(jiān)視器維護(hù)。定期對(duì)監(jiān)視器屏幕的灰塵進(jìn)行擦拭，定期調(diào)整亮度，對(duì)比度，色調(diào)等旋鈕，使顯示圖像最佳；③圖像位置調(diào)整。工作時(shí)間過長可能會(huì)造成圖像位置偏移，此時(shí)可打開攝像機(jī)微調(diào)攝像機(jī)光軸位置，使圖像位置改變；④鏡頭維護(hù)。由于鏡管前部掛焦或積灰會(huì)造監(jiān)視效果變暗或視場被擋顯示圖像不全現(xiàn)象，此時(shí)可退出鏡管對(duì)前端的鏡頭進(jìn)行清潔處理，清理應(yīng)在鏡管完全冷卻后進(jìn)行；⑤鏡管的維護(hù)。如出現(xiàn)圖像不清或嚴(yán)重不全，經(jīng)判斷為光學(xué)系統(tǒng)受污染或鏡片損壞所致，則要對(duì)光學(xué)系統(tǒng)中的各鏡片進(jìn)行清潔，有損壞的要及時(shí)更換。鏡片的清潔應(yīng)使用酒精與醚的混合液，用鏡頭紙或干凈的手帕（材質(zhì)為棉布）沾混合液輕輕擦拭，擦干凈后等表面自然揮發(fā)干后再進(jìn)行裝配，裝配時(shí)不要用手直接接觸鏡片的透光表面，以免造成污染。

4 常見故障及處理方法

①圖像不清，故障原因是接觸灰塵的物鏡受到嚴(yán)重污染，這時(shí)就需退出鏡管，對(duì)鏡頭進(jìn)行維護(hù)或更換；②圖像變小，這是由于鏡頭污染和結(jié)焦嚴(yán)重，阻塞光通道，使視場變小造成，這時(shí)應(yīng)退出鏡管，清除掛焦；③圖像缺角，這是由于振動(dòng)等原因造成的攝像靶面移位，可以拆下保護(hù)罩，方法是：略微松動(dòng)壓帽配合旋動(dòng)調(diào)整釘，同時(shí)觀察屏幕上的畫面，直到消除黑角為止，擰緊壓帽，裝上保護(hù)罩，即可重新投入運(yùn)行；④監(jiān)視器上圖像突然消失，電源線或視頻線因故斷掉，應(yīng)檢查線路重新接好。