远红外热像仪技术在炼铁厂的应用

Fluker

[美国FLUKE山东联络处：张瑞昌]
远红外热像仪是利用现代高科技手段，对运行设备进行无接触检测的一种设备。使用远红外热像仪可以得到热风炉、高炉体、及常规电气设备、阀门、保温、电动机、轴承以及处于探测器温度范围内的任何设备的热像图。炼铁厂应用远红外热像仪进行扫描的范围主要包括热风炉、高炉体裂缝泄漏及热保温部分、供水管道、热风道、除尘器烟道、进风口温控、铁罐、输煤皮带、阀门、电动机控制中心、电气控制盘、电路板、电缆接头等。
1 远红外热像仪在炼铁厂的应用
武钢利用远红外热像仪，发现了大量设备缺陷，避免了许多设备事故的发生，减少损失上百万。该仪器在状态检修工作中发挥的作用，是实现状态检修以来最明显和最成功的。发现的设备缺陷类型主要有：高炉内耐高温材料存在裂缝隐患、、水冷系统出水温度过高（常规39摄氏度、故障温度为87摄氏度）、进风口、阀门保温、铁罐等。另外热成像仪的应用，解决了铁罐铁水均匀温度的测量、炉体内部状态的测量等问题。下面举几个典型的应用实例。
1.1 红外热像仪在供风装置的应用
供风装置（储存热量）作为炼铁最前一个工艺，是把含有氧气、煤粉等高温气体传递给高炉，在供风装置的前端为被检常规设备这里不赘述但不可不检。主要提一下进风口的检测，热风微管一般下面连接着18或者24个风口当然还有其他连接方式，那不是这里讨论的内容，进风口分为热风微管、上接口、中接口、下接口、弯头、直吹管然后进入炉体。热风微管于上接口连接部位为喇叭口这里因为是最先接到供风装置传递过来的热风，故这里最容易聚集热量。喇叭口为焊接在热风微管上的，由于受焊接质量、焊接材质等影响很容易发生泄漏腐蚀等故障，起常规温度为300-336之间，超过350度可以看作故障温度。在就是上接口、中接口、下接口，每一个接口都含有法兰盘、焊缝、保温管，焊缝、保温管是最容易出故障的部位，法兰盘是最容易聚集热量的，这样就会很容易的造成热量过高，出现故障隐患。还有视孔镜、直吹管，视孔镜是在弯头部位开一个小孔安装上可视装置，来直接观看内部火焰。所以这里温度会比较高常规在340摄氏度左右，故障温度为480摄氏度，也是比较容易发生故障的问题点。直吹管比较隐蔽热像仪只能检测到它的一部分。在这里建议选择有语音注释和融合功能的热像仪，因为要检测的相同部位比较多，比如一个高炉风口就有十几个或者二十几个，每个风口有都分喇叭口、上中下接口、弯头、直吹、视孔镜等，第一如果没有融合或者语音注释很难区分你测量的故障点具体是哪一个风口的，第二也有可能维修人员和测试人员不是同一个人，这样就更无从下手了。
1.2 红外热像仪在高炉本体的应用
高炉本体主要为耐内高温材料、水冷系统、过热管系统，高温材料主要是防止其有裂缝、局部薄弱或者脱落，这样都回造成比较大的损失。有耐火材料出现裂缝或脱落，炉内高温铁水（1350摄氏度左右）就会顺着裂缝或者脱落部位直接字串5泄漏到水冷系统、保温系统、炉壁，严重会造成整个高炉报废。局部薄弱会把局部耐高温材料的高温通过水冷系统、过热系统、保温系统传递给炉壁，经常用热像仪定期察看很容易发现这些隐患问题。建议用像素为160*120、显示屏幕在3.5英寸以上的热像仪，这样会更容易的发现局部薄弱环节的故障，来预防裂缝或脱落故障的发生。
1.3 红外热像仪在铁罐方面的应用
定期用远红外热像仪检测输送铁水的铁罐，可及时发现并消除罐体泄漏隐患，避免异常事故的发生，降低成本。铁管比较简单主要为耐高温砖和罐体（铁皮）组成，正常状态下，铁罐会在运送几罐铁水后（运送次数不同的厂家规定不一样），就要统一拆下来重新更换耐高温砖，但更多情况下，耐高温砖还没有出现局部薄弱环节。举个简单的例子：本来每一个铁罐可以运送在20次以上，也可能是30次都没有问题，但是只有一个铁罐运送到第五次时就出现了故障，这样以后呢就会以每个铁罐运送五次为标准，每五次就要拆下来更换耐高温材料。用热像仪来检测就会明确的知道哪一个铁罐什么状态，在什么时候去维护铁罐。这样把本来五次就要更换的耐火材料增加到20次或者30次以上，大大降低了人力和物力的成本，减少了铁罐的备用数量。罐体常规温度在320摄氏度左右，故障温度在500度左右，建议使用像素为160*120，屏幕比较大要把整个罐体包含在内，有语音记录或融合功能的热像仪，比较好确定具体哪一个罐体有问题。
1.4 红外热像仪在变压器方面的应用
炼铁厂还会使用到变压器
使用远红外热像仪会发现变压器上下节油箱的部分连接螺栓发热的缺陷，个别螺栓温度已经达到120℃以上，严重威胁了变压器的安全运行。而因漏磁通产生的涡流损耗，引起的螺栓发热缺陷平时是很难发现的。
1.5红外热像仪在低压电气设备方面的应用
发现了大量的低压电气设备接头过热、母排接头过热、刀闸过热、保险口过热、接地线过热等缺陷。如发现400V一接地螺栓严重过热(130℃)，原因是接地扁铁未正确连接在地网上。而这样的缺陷平时很难发现，也容易造成人身伤害。
1.6 红外热像仪在电缆接头方面的应用
对电缆中间接头进行编号，定期用远红外热像仪进行监测和分析，把电缆接头隐患消灭在萌芽状态，因而再也没有发生过电缆中间接头过热事故。 常规温度在30摄氏度左右，夏天会到50摄氏度，控制故障温度在83摄氏度。超过控制故障温度就要实时检测，安排维修计划。
1.7 红外热像仪在保温方面的应用
用远红外热成像技术完全可以检查出大面积保温的薄弱环节，大修时可以只拆除保温薄弱的地方，既解决了问题，也节省了大量费用。
1.8 红外热像仪在阀门内漏方面的应用
只要管道内介质与环境温度存在一定的差值，通过远红外热像仪能对阀门进行红外检测和分析，确认内漏的阀门及内漏的程度。但由于阀门、管道有保温、铁皮，给分析内漏的程度和原因带来了一定的困难。如果阀门、管道上没有保温，内漏的阀门就容易判断出来。特别是很多管子的阀门接到总管很难确定哪个阀门泄露时，使用远红外热像仪能很快查出泄露的阀门并加以更换，避免了工作的盲目性，节省了费用。

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