红外热成像技术在石化企业的应用研究

谭兴斌

（中国石油辽阳石化公司机动设备处设备监测中心，辽宁 辽阳 111003）

1 工作原理

随着信息技术的发展，我们的生活无时无刻都被电磁波笼罩着。即将提到的红外线也是一种电磁波，其波长介于0.75 ～1000μm。在自然环境中，任何物体内部的分子和原子都会产生无规则的运动，并不断向外发射红外线。现代科学采用特殊的光电红外探测器对各种波长的红外线进行收集处理，进而转化为电信号，再利用现代热成像技术，将物体表面的温度分布情况以图像的形式呈现出来，这种图像就是红外热像图（如图1所示）。物体的不同温度采用不同的颜色在图像上进行分区，通过红外热像图，我们可以清楚地查看物体被测区域的温度分布情况，分析被测区域是否出现发热现象，为进行后续工作提供可靠的科学判据。

图1 红外热成像原理图

2 应用实列

石油化工企业设备种类繁多，大多数设备具有高温、高压、易燃、易爆及长周期运行等特点，如何快速、准确地确定设备的运行状态，已显得尤为重要。红外热像仪作为一种非接触地实现温度监测及诊断的仪器，通过其采集的红外热像图，可以分析判断轴承损伤、电气故障以及炉窑减薄等疑难问题，下面通过实例具体说明如何诊断电气故障。

2020 年2 月26 日，我们对公司一座变电所6.3kV母线室例行红外热成像巡检，当巡检至P21 甲线6121东刀闸时，发现B 相母线刀闸下口母排与穿墙套管螺栓连接处温度高达161℃（如图2 所示），已属于严重超温现象。于是，我们对整个系统的状态进行分析和判断，确定母线接头的异常发热是由于接头连接不良，接触面腐蚀氧化以至电阻过大造成。在确定了缺陷的性质及处理意见后，立即对该线路进行了紧急切换处理，避免了一起生产装置计划外断电事故的发生。

图2 红外热像图

对于整个公司来说，该变电所具有十分重要的作用，主要负责向公司的多个装置供电，其中，P21 甲线向公司动力厂公用车间供电，该公用车间负责烯烃厂、尼龙厂生产装置水、氮、风的供应。母线接头的异常发热会造成电气设备的突然断电，使有关装置乃至全公司生产运行波动，造成难以估量的损失。

3 结语

如今，红外热成像技术已发展为一门比较成熟的技术，通过红外热成像技术可有效发现设备故障，防止或减少事故的发生，延长石化设备的使用寿命，从而进一步提高石化设备的科学管理水平。