紅外熱成像技術竟然可以做這些事情?(二)

2021-01-09 材料小博士

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鐺鐺鐺,上課了。

溫故而知新,大家還記得紅外熱成像技術的原理是啥嗎?

沒關係,大家可以點擊這裡重溫一下上一篇紅外熱成像技術竟然可以做這些事情?(一)。

今天,承壓君主要從紅外熱成像技術在壓力容器、壓力管道檢測中的應用以及使用的注意事項三方面進行講解。

紅外熱成像技術在壓力容器檢測中的應用

壓力容器作為儲存、反應及熱交換的設備,按使用溫度可分為低溫容器、常溫容器及高溫容器。可以利用紅外熱成像技術檢測設備溫度的分布情況進而確認設備的運行情況。

圖1紅外熱成像技術在壓力容器檢測中的應用

圖 1(a)用紅外熱成像技術檢測分汽缸的疏水閥是否正常工作,正常工作的蒸汽疏水閥,其蒸汽一側的溫度應該高於冷凝一側的溫度,該圖中的情況正是如此;圖1(b)為某大型立式液化天然氣貯罐,頂部局部溫度偏低,說明容器可能存在保冷不良,珠光砂下沉現象,這將影響容器內介質的貯存;圖 1(c)為通過溫度來判斷大型儲罐的液位水平。

紅外熱成像技術在壓力管道檢測中的應用

壓力管道作為輸送工藝介質及熱量的重要媒介,通過判斷管道溫度分布狀況,可以檢測出管道的運行狀況。

圖 2(a)看出管道膨脹節溫度偏高,會浪費大量的能源;圖2(b)為拆除保溫情況下管道表面的溫度分布,通過研究管道溫度表面分布與內部缺陷的關係,管道表面溫度偏高的區域內部可能存在管壁減薄性缺陷,在壁厚抽查及無損檢測環節應重點關注;圖 2(c)為通過溫度的差異來檢測複雜系統管線的工藝流程,判別不同管線的運行參數,對管線進行劃分。

重點來了

紅外熱成像技術使用的注意事項

作為一種先進的檢測技術,紅外熱成像技術的應用給特種承壓設備的檢測帶來了極大的便利。但檢測分析的基礎是確保檢測數據的準確,影響測溫準確與否主要取決於四個因素:物體表面發射率、大氣衰減、環境及測溫距離。

在實際的檢測中,儘量選擇空氣清新的少塵或無塵的環境下進行,讓環境溫度與目標物體的溫度差別儘量大,檢測的距離儘量短,而影響最大的則是物體表面發射率的影響。

以不鏽鋼水杯內裝 75℃熱水為檢測對象進行試驗

不鏽鋼水杯外側分別貼有紅色和黑色的電工膠帶,日光圖見圖3(a),紅外熱成像圖見圖3(b),採用接觸法直接測得不鏽鋼水杯表面溫度為 74.7℃。可見,貼有電工膠帶的部位可以準確地測出物體表面的溫度,而在採用同一發與實際溫度值偏差較大。

因此,在實際的檢測過程中,對外表面為不鏽鋼、包有鋁箔等表面反射及輻射率差別較大的材料檢測前應進行輻射率的標定。

輻射率標定的具體方法為:

① 將膠帶貼在被測物體表面,充分預熱;

② 調整熱像儀輻射率,直至無膠帶表面溫度與有膠帶的表面溫度相同;

③ 此時的輻射率即為目標物體的輻射率。通過對檢測環境的選擇、距離的控制及待測物體輻射率的修正可以將測量的結果控制在較高的精度範圍內,並以此檢測結果作為分析判斷的基準,對設備及其運行狀況進行進一步的分析。射率進行測試的情況下,直接測試不鏽鋼表面的溫度偏高,可能存在事故隱患。

紅外熱成像技術具有很多其他無損檢測技術不具備的優點,利用紅外熱成像技術的優勢可以提高特種承壓設備的檢測效率,通過圖像處理診斷出設備的故障隱患,及時採取相應的措施排除故障,避免事故的發生,對確保特種承壓設備的安全和經濟運行具有重要的意義,但在檢測過程中應熟悉設備的使用原理及方法,按照正確的操作步驟進行,確保檢測數據的準確性。

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