压力管道检测中红外热成像技术的应用

压力管道检测中红外热成像技术的应用

赵峰霆

浙江省特种设备检验研究院浙江杭州310000

摘要:随着管道工业的不断发展,公众对环境的要求越来越高,对泄漏检测和定位要求也越来越高,而单一的方法很难满足管道泄漏检测的要求。因此,需要将不同的分析方法综合利用,实现油气管道泄漏检测的快速准确定位。为了更好地发挥红外热成像技术在压力管道检测中积极作用,明确红外热成像技术应用的重点要求,吸收过往有益经验,实现红外热成像技术应用技术体系的构建。充分满足压力管道检测、保养工作开展对于管道实际数据的使用需求。基于此,本文详细探讨了压力管道检测中红外热成像技术的应用,旨在增强压力管道的检测效能,保证压力管道检测工作的质量。

关键词:压力管道检测;红外热成像技术;应用

随着工业产业经济的快速发展,很多的石油化工厂以及电站都对压力管道进行了使用,但是在这其中也发生了泄漏以及爆炸等相关的安全事故。而导致压力管道泄漏以及爆炸事故的原因有腐蚀、焊缝焊接开裂以及材料劣化等方面的因素,所以对压力管道进行检查工作尤其重要。红外热成像检查技术很适合使用在对压力管道检测中,其主要是对其壁厚减薄方面进行检测。因为红外热成像技术有着非接触、快速位置扫描以及对人体没有伤害等相关特点,其在压力管道内部蚀坑以及壁厚减薄等方面的检测有着很大的优势。

1红外热成像技术的原理

根据热力学理论,凡是绝对温度在0K以上的物体,都会因物质内部的分子运动而热辐射出红外线。根据物体的这一特性,通过红外探测器可以将物体辐射的功率信号转换成电信号。红外热像仪就是通过这种非接触方式探测物体红外能量(热量),并将其转换为电信号,进而在显示器上生成热图像和温度值,并可以对温度值进行计算的检测设备,见图1。

图1红外成像技术原理图

任何温度高于0K的物体都是热辐射源,当物体内部存在缺陷时,它将改变物体的热传导强度,引起物体表面温度分布发生变化,红外检测仪可以测量表面温度分布变化,探测缺陷的位置。红外热成像技术的特点:探测器焦距20cm~无穷远,适用于非接触大面积的遥测;探测器只响应红外线,故白天、黑夜均可以工作;红外热像仪温度分辨率高达0.02~0.1℃,探测变化温度的精度高;测温范围为-50~2000℃,应用领域宽;摄像速度1~30帧/s,可作静、动态目标温度变化的探测。

2红外热成像技术在压力管道中的具体检测对象

对那些可以看见的设备,红外热成像相关产品都能明确全部连接点存在的热隐患。对于因为被屏蔽而没有办法进行直接查看的部分,就能够依据其存在的热量传导至外部部分上的详细情况,以此作为媒介对其中存在的热隐患进行发现。对断路器、导体以及母线还有一些其他部分运行测试,红外热成像产品是不可替代的。不过红外热成像产品能够十分方便的检测回路过载以及三相负载不均衡情况,在目前红外热成像技术主要是使用在对火灾情况的侦测、对故障的检查以及检查真伪等方面。而进行压力管道检测就是属于故障检查中的一种。

在压力管道中,其气孔、夹渣以及未熔合等缺陷都是隔热性缺陷,而局部地方的减薄、未填满以及咬边相关缺陷是导热性缺陷。而其中的气孔、夹渣以及未焊透等相关的缺陷通常都是认定其是在焊接的时候形成的,能够经过射线、超声波以及涡流检测等相关的方式发现。而管道在长时间使用中不可避免的会有腐蚀以及冲刷的现状出现,这样就会致使局部减薄,这种情况可以使用超声波进行测厚操作。氮素对管线比较长以及施工条件限制的情况下,检测存在的难度还是很高的。而使用红外线成像技术对压力管道进行局部减薄检测,其能够提升工作效率,同时还能够随时性地进行动态检测。

3红外热成像技术在压力管道检测中的应用

热成像技术在压力管道检测中的应用是多维度的,需要技术人员结合红外成像技术的基本技术原理、压力管道能量分布情况,对检测位置以及判定,形成科学高效的检测应用体系。

3.1红外热成像设备的使用

压力管道进行检测的过程中,由于压力管道工作环境的特殊性,增加了工作人员开展检测工作的困难程度,为了更好地提升红外热成像设备的使用效果,确保检测工作的顺利进行。检测人员需要熟练掌握红外热成像设备的操作方法,确

保不同使用场景下,都可以确保红外热成像技术能够适应于检测工作的客观要求。这就要去检测人员除了进行自我学习,自我提升之外,单位还需要组织各类技能培训活动,例如专家座谈会、技能大赛等种种方式,确保整个红外热成像设备的使用效果始终处于一个良好的状态,满足实际的使用需求。同时基于压力管道检测工作的客观要求,有必要对红外热成像设备以及相关技术进行必要的升级、改造,借助于技术升级,稳步实现检测效率、缩短检测周期,提升检测精度。

3.2对压力管道检测部位进行评估

压力管道在生产加工环节,存在着气孔、夹渣以及根部未焊透、根部未融合以及裂纹等情况,进而导致整个压力管道出现隔热性缺陷。压力管道在运行过程中,会出现区域性缺陷,例如压力管道局部未填满、单面未焊透等情况,导致导热性缺陷。为了更好地推动压力管道红外热成像技术的应用,需要明确压力管道生产过程中出现的气孔、夹渣、未熔合等结构性缺陷,可以借助于业已成熟的射线、超声波等技术手段作为必要的补充,以红外热成像技术为主体,对压力管道的生产情况进行全面分析,避免有产品缺陷的管道进入到应用领域,在严格压力管道准入机制的同时,也为后续压力管道维修以及保养工作的开展创造了条件,并且实现了在管道安装过程中出现的问题进行快速发现。压力管道在使用过程中,独特的工作环境,使得压力管道极易发生腐蚀以及冲刷等情况,进而产生局部变薄,这些缺陷可以采取超声波检测的方式。但是压力管道敷设规模较大、施工环节较为恶劣,因此检测难度较大,因而需要借助于红外热成像技术对压力管道进行检测。

4结束语

综上所述,红外热成像技术在管道检查工作中有着很大作用,在实际管道结构中,其中一些局部管段存在着一些故障,这就对检测信息质量以及设施运行形成相应的影响。为了确保压力管道能够正常运行,让压力管道检查信息可靠度得到提升,就必须要把红外热成像技术应用到其中,进而把管壁中存在缺陷位置进行正确反映。让相关技术人员能够及时有效地使用技术手段,保障压力管道能够正常使用。

参考文献:

[1]杨志,石玉.红外热成技术在压力管道检测中的应用[J].军民两用技术与产品,2017(24):28-29.

[2]邓佩红.压力管道检测中红外热成像技术的应用[J].化工设计通讯,2017,43(8):59-59.

[3]黄建生.试论塑料制压力管道检验中无损检测技术的应用[J].轻工科技,2016(12):108-109.

标签:;  ;  ;  

压力管道检测中红外热成像技术的应用
下载Doc文档

猜你喜欢