浙江大立科技

石油石化

 

       一、热像仪在石油石化行业应用简介

       石油化工生产中的许多重要设备是在高温高压状况下工作的，潜伏着一些易燃、易爆危险，要求对生产过程进行严格的在线监测，及时消除隐患。
       使用红外热像仪能检测产品传送和管道、耐火及绝热材料、各种反应炉的腐蚀、破裂、减薄、堵塞以及泄漏等有关信息，可快速而准确地得到设备和材料表面二维温度分布。炼油厂等石化企业用热像仪检测催化裂化装置、反应堆尾气设备和熔炉、安全阀与凝气阀的泄漏、地下管道的漏失等，能早期迅速准确地找出漏点，对防止事故发生和减少能耗十分有效。因此红外热像仪是一个非常理想和便携的数字诊断工具。

       二、石油基地热像仪的应用

       安全监控

       油田盗油往往在夜间偏僻的角落进行，用普通手段想要在黑灯瞎火的野外发现他们并不容易。他们懂得地形、安排放哨、见到光亮的汽车或者手电就做好逃跑准备。用普通手段很难远距离悄悄的发现他们。
       而红外热像仪作为全天候监控设备，根据人体及车辆发热的原理，无论白天黑夜都能远距离悄无声息的发现可疑人员，也可以在重点区域、制高点、巡查车辆、夜间巡查人员上装备，进行防范。

       三、炼化企业热像仪的应用

       1、露天设备的检测

       设备外壁的热像展开图对设备的使用状况提供了直观表达，可以反应设备安全状况，尽早排除安全隐患。在石油化工企业，大型设备的安全问题是责任重大的关键性问题，由于生产工艺的复杂性，不可能经常停机检查，这种外壁温度场检测方法可以尽早发现设备安全隐患，而且通过定期多次测量，比较热像展开图的变化，可以为设备的使用状况提供科学的评价，以保证设备安全运行。

       2、管道保温的检测

       在石化企业，通常由于生产需要，会有非常多的管路，如蒸汽，热水，各种工业溶液，其上通常覆盖各种的保温材料，以确保其节能的要求，而由于这些管路通常架设在厂房上部或室外，没有任何维护措施，随着时间的推移，可能保温层甚至其管壁有破损或变薄的情形发生，通过红外热像仪的检测，可以非常容易发现热点区域，从而采取措施，减少能量的浪费和保证正确的工艺温度。同时也可以了解到保温层的破损状态，从而精确地计算出所需要的人力，物力，从而大大地缩短维修的工作量和时间。

       由于在生产中通常会涉及大量的化学反应，特别在各类反应炉中，并且还伴随着一定的温度，产生有不同程度的腐蚀，特别在一些阀门，板式热交换器，端盖衬里变薄等等，在前期表现为简单的渗漏，往往肉眼无法发现，通过红外热像仪你可以细微的温度变化作判断，从而避免对环境及人员造成伤害。

       3、室内机械设备的检测

       石化企业有如此多的室内设备，特别是很多设备往往会处于高温，高压，腐蚀，氧化的恶劣工况下，同时其有着工作周期长，维修时间短的特点，特别是往往一旦运行就会长时间不间断；同时，作为系统综合性的企业，除了正常的石化设备外，还有诸如电力，电器和原料化工等辅助性的设备。这些关键的设备一旦发生事故，不仅经济上损失是巨大的，也容易造成人员的伤害。为了了解和掌握所有这些设备的运行状态，及早发现问题、查明原因，保证安全的生产运营、延长设备的使用寿命，进而能够根据实际情况排出一个检修的计划，红外热像仪是一个最好的选择。室内设备由于没有外界阳光和天气的干扰，更适合测温型的热像仪进行精确的温度检测。

       电动机、发电机：可以发现的隐患是轴承温度过高，不平衡负载，绕组短路或开路，碳刷、滑环和集流环发热，过载过热，冷却管路堵塞。其影响为有毛病的轴承可以引起铁芯或绕组圈的损坏，有毛病的碳刷，则可以损坏滑环和集流环，进而损坏绕组线圈。还可能引起驱动目标的损坏。

       从红外图像可以看到，在相同的负荷运行条件下，后面的发动机比前面的发动机温度较高。DALI红外热像仪非常适合检测工作中的设备，如发动机，泵，轴承，压缩机等等机械设备。

       4、开关柜（配电柜）的检测

       目前的存在的困难：

       难以接近

       存在严重的弧光短路危险

       任何异常的发热现象可能导致非常严重的问题发生

红外热像仪能看到肉眼根本发现不了的电气问题？

       四、厂区消防安全检查及消防救援中的应用

       1、消防安全检查

       电线或其支架材料的绝缘能力差，以致导线之间或导线与大地间有微量的电流通过，漏电的电火花能成为火灾的着火源。

       电势不同的两点相接或相碰，产生电流突然增大的现象。由于短路回路中的电流很大，在短路点上极易产生强烈的电火花和电弧，并使导线的金属导体出现熔化和剥蚀缺损的痕迹，这种强烈的短路电弧和熔化的高温金属都能引起可燃物质燃烧。通过短路回路电流的导线，由于极短的时间内发热量很大，甚至会引起短路回路中的导线的绝缘层迅速燃烧，并能引起导线附近的可燃物燃烧，从而造成火灾。

       在电源线的连接处和电源线与开关、保护装置及较大的用电设备连接的地方，由于接触不良，使接触部位的局部电阻过大。在有较大电流通过电气回路，并遇到接触电阻过大时，在其局部范围会产生极大的热量，可以使金属变色甚至熔化，并引起电气线路的绝缘层、附近的可燃物及积落的可燃粉尘着火，引起火灾。

       2、消防救援

       3、需防爆场所的检查

       充满可燃气体的管道是否有泄漏？泄漏点在什么地方？危险化学品仓库堆放的物品是否温度过高、电器设备是否运转时温度过高？

       五、输变电等电力设备的检测

       1、电气设备的外部故障

       所谓电力设备的外部故障，主要是指对外界可以直接观测到的设备部位发生的故障。其中又可以分为两种类型 ：

       长期暴露在大气中的各种裸露电气接头因接触不良等原因引起的过热故障

       由于表面污秽或机械力作用引起绝缘性能降低造成的过热故障，如绝缘子劣化或严重污秽，引起泄漏电流增大而发热

       这类故障以局部过热的形态向其周围辐射红外线，可以直接暴露在红外诊断设备的视场范围之内，其红外热像图显现出以故障点为中心的热场分布。所以，检测和诊断都比较容易，能够做到直观且一目了然。

       产生故障的原因： 

       设备设计不合理；

       安装施工不严格，不符合工艺要求。如连接件的接触表面未除净氧化层及其它污垢；焊接工艺差；或紧固螺母不到位；末拧紧；或者是末加弹簧垫圈；或者是由于连接件内导体不等径；压接工艺等原因；

       导线在风力舞动下或者外界引起的振动等机械力作用下，以及线路周期性过载及环境温度的周期性变化，使部件周期冷缩热胀，引起连接松驰；

       长期裸露在大气环境中工作，因受雨、雪、雾有害气体及酸、碱、盐等腐蚀性尘埃的污染和侵蚀，造成接头表面材料氧化等；

       长期运行引起弹簧垫圈老化等。

       2、电气设备的内部故障

       所谓电力设备的内部故障，主要是指封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和绝缘介质劣化引起的各种故障。 

       故障出现在电气设备的内部，无法像外部故障那样能够从设备的外部直接检测出来。

       根据各种电气设备的内部结构和运行状态，依据传热学理论，分析传导、对流和辐射三种热传递形式沿不同传热路径的作用（多数情况下只考虑导与对流），结合模拟试验、大量现场检测实例的统计分析和解体验证，从电气设备外部显现的温度分布热像图，分析判断与其相关的内部故障。 

       电力设备的内部故障，根据产生故障的机理不同，可分为以下几类：

       内部电气连接不良或触头不良故障。如封闭在绝缘盒内的发电机定子线棒接头焊接不良、各种上高压电气设备内部导电体连接不良、断路器触头不良、高压电力电缆出现鼻端连接不良等。此类故障的发热机制与外部故障相同。

       介质损耗增大故障。各种以油作绝缘介质的高压电气设备，一旦出现绝缘介质劣化或进水受潮，都会因介质损耗增加而发热。其发热机制属于电压效应发热，发热功率可用P=U2wctgδ表示。

       绝缘老化，开裂或脱落故障。许多高压电气设备中的导电体绝缘材料因材质不佳或运行中老化，引起局部放电而发热；或者因老化、开裂或脱落，引起绝缘性能劣化或进水受潮，这种故障发热也属于电压效应发热。

       涡流损耗（铁损）增大性故障。对于由绕组线圈或磁路组成的高压电气设备，由于设计不合理、运行不佳和磁回路不正常引起的磁滞、磁饱和与漏磁；或者由于铁芯片间绝缘破损，造成短路时，均可引起局部发热或铁制箱体发热。其发热机制为铁损或涡流损耗发热。

       电压分布不均匀或泄漏电流过大性故障。

       缺油故障。油浸高压电气设备由于漏油而造成油位低下，严重者可引起油面放电，并导致表面温度分布异常。这种热特征，除放电时引起发热外，主要是由于设备内部油面上下介质的热物性不同所致。

       特殊运行方式。过负荷或电压变化过大、单相运行等引起的故障，或者冷却系统设计不合理与堵塞、散热条件差等引起的故障。

 

 

 

 

 

 

 

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