浅谈红外成像技术在压力管道检测中的应用

朱旭晨 马鹏 吴晨

摘要：压力管道已经成为我国现在工业发展中必不可少的一部分，因此在市场经济以及科技发展的推动下，红外热成像技术已经成为压力管道检测中的有效检测方法之一。工业检测人员可以通过对红外热成像技术了解并分析压力管道中的存在缺陷，及时的对其进行处理，防止压力管道因缺陷而产生一系列的安全隐患。本文通过红外热成像技术，在压力管道检测中的应用进行了相关解释以及阐述，并对其原理进行有关分析。

关键词：压力管道;红外热成像技术;应用

前言

伴随着我国工业化的全面发展压力，管道成为了工业企业的代表设备，同时这一项特殊的设备具有严重的安全隐患，为此对压力管道进行相关检测成为保障工业安全以及减少安全事故的重要方式。其中红外热成像技术的应用极其适合与压力管道检测，具有对检测人员没有直接伤害的特点，因此检测人员可以通过此方法来对压力管道的内部蚀坑以及壁厚减薄等情况进行缺陷检测，并做好相应的记录以及研究分析。

一、红外热成像技术检测的相关理论

红外热成像技术是利用物理学知识将物质分组运动时产生的热辐射信号进行收集，同时利用有关技术将此热辐射信号转化为电信号，变成人们可以从中得到信息的方式，进一步的帮助检测人员掌握其基本情况。

红外热成像技术的应用可以清晰的将波段信号转化为电信号，同时在设备仪器的显示器中操作人员可以清楚的观察到其图像信息以及压力管道的温度信息，因此红外热成像技术对于检测压力管道内的实际状况具有良好的帮助。同时红外热成像技术在检验压力管道内部质量缺陷时，可以帮助检验人员更准确的发现其内部蚀坑现象，进一步促使工作人员对其进行措施实施。据统计，红外热成像技术在进行运用时可以在焦距20厘米以上进行无限延伸，保证红外热成像技术可以在非接触性大面积物体上得到运用。此外红线探测仪的应用并不会对压力管道的周围环境造成一定影响，保证了工作人员的工作环境安全。同时红外热成像技术到精确度很高，技术分辨率也很高，致使工作人员在进行检测时应用的范围也很大，能够及时的对动态以及静态环境进行精准测量。

二、红外热成像技术的检测对象

对于压力管道的检测来说，红外热成像技术可以明确的发现其存在的热隐患问题，对于被屏蔽的缺陷来说，红外热成像技术能够根据其热量传导来判断压力管道的内部情况，同时对于断路器母线和导体可以进行运行测试。红外热成像技术主要是应用于火灾情况的侦测、对故障的检查或者对事物的真伪验证之中，而压力管道的检测就属于对故障的检查一类。此外，在压力管道中存在气孔以及残渣废物等缺陷都是隔热性缺陷，且他们的形成都是在焊接时期，在进行检测时通过射线超声波以及涡流的检测方法进而发现该类缺陷。

管道在长期的运行过程中，难免会产生腐蚀或者冲刷现象，从而致使管道的管壁变薄，因此造成安全隐患，超声波检测壁厚相对于红外热成像技术检测来说并不占优势，由于管线较长且位置不力，压力管道的工作环境恶劣，因此超声波检测的难度极大，而红外线热成像技术可以更好的提高检测效率，同时也可以对压力管道的动态变化进行有关检测。

三、红外热成像技术检测的依据以及实验

红外热成像技术能够更好的发现压力管壁的具体内部情况，同时对物体表面不稳定性的检测具有良好的检测效果。红外线是由于物体的热辐射形成的，因此压力管道内布满红外线源，进行红外热成像技术检测是方便且可行的。

（1）红外热成像技术的实现依据

红外热成像技术对与压力管道检测来说，能够良好的获取压力管道外壁温度以及管内的流体之间的温度差，同时得到管道的材料导热率以及管内外的热系数等资源信息，帮助检测人员更好的了解压力管道的实际情况。红外线热成像技术的检测能够在管壁壁厚以及材料的导热率出现异常数据时，及时的向检查人员进行汇报，因此通过对管道的温度进行测试便可以知道压力管道的缺陷问题所在之处。

（2）红外热成像技术的实际检测过程

在进行实验检测过程时，整个检测过程的前期阶段需要对实验进行装置的准备，将管道泵可以作为压力源头进行压力提供，同时使用不同规格的压力管道连接，使管道连接成为循环系统，此外将水作为有关介质，并在该系统中装置水槽部分使蒸汽加热的形式保证水位在20度到80度。实验的方式是根据压力管道中具有热量传导的性质进行相关实验，并且根据实验过程中压力管道存在部分缺陷以及管道的厚度缺陷和介质与环境温度差等情况对压力管道检测进行模拟。

在对实验的环境情况进行有关调制时，选取没有太阳光直射的环境来保证实验的准确性，在实验结果中表明环境的温度若高于流体介质的温度时，红外热成像技术将会受到外界程度的影响，因此在缺陷进行相关检测时，灵敏度会由此降低。当环境的温度低于流体的介质温度时，红外热成像技術检测的灵敏度将会提高。同时缺陷的尺寸程度，也会进一步的影响红外热成像技术检测的灵敏度，当缺陷的深度与压力管管壁厚度比越大，则灵敏程度将会得到提高。除此之外，实验中也使用了流体中低速和高速流动的监测，通过实验数据表明，当流体在低速情况下，红外热成像技术对缺陷检测的灵敏度就要高于高速流。

四、物体表面的热辐射情况

由于物体表面存在不稳定性，因此其物体表面产生的热辐射能量大小也是不一样的当物体具有缺陷时，物体表面的热辐射情况也会随之发生改变，而没有缺陷的物体能量布局比较均衡。因此热辐射可以通过红外热成像技术进行检测，当存在缺陷的位置辐射能量发生改变时，红外热成像技术会捕捉其热辐射并且汇聚起来成为热点，通过电流波的情况展现于屏幕上，进一步帮助检测人员了解其缺陷情况。

结束语

压力管道的检测过程关系到企业的安全生产以及保障工作人员的身体生命健康，因此为了确保压力管道的正常运行使得压力管道的安全质量得到保证，需要工作人员对压力管道进行有关的检测，而红外热成像技术检测可以清晰且具有高灵敏度的帮助检测人员得到缺陷情况从而进一步实现分析与研究。对压力管道的实际情况作出举措，保障企业的正常运行。

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