⑷配合检修进行检测。设备检修前,利用红外热像仪对发热点进行检测,然后在检修结束后再对其进行检测,以检验检修效果和质量。
⑸初始检测。对新投运或新更换的DCS系统或设备,待其进入热稳定状态后,进行初次红外热成像检测,并妥善保存好初次检测的数据和图像,以备今后进行比较分析,开展卡件寿命预测。
3 红外热成像技术在火电厂其它方面的应用
红外热成像技术在火电厂除了用于电气设备、控制设备异常隐患检测外,还可进一步用于如下一些设备异常故障检测:
1)热力管道保温效果检测。利用红外热像仪扫描热力管道、汽轮机和锅炉本体等的保温效果,红外热像仪将快速捕获到最大的高温点。并根据高温点位置及时完善保温层,减少热量损耗、避免人员烫伤等不安全事故发生。
2)管道阀门内漏检测。只要管道内介质与环境温度存在一定的温差,借助红外热像仪就能对阀门进行快速扫描检测,确认内漏的阀门及内漏的程度,作出检修或更换决策,避免工作的盲目性。
4)凝汽器捉漏。火电厂凝汽器管子泄漏十分普遍,传统的捉漏方法既费时费力,又效果不佳。借助红外热像仪用于凝汽器捉漏不仅省力,而且直观简单。其方法是:当水室打开时,泄漏的管子会吸进外面的冷空气,因此其温度比其它管子要低一些,在热像图上就会出现一个冷点,从而捉出泄漏的管子。
5)汽水分离器泄漏检测。利用红外热成像技术判断一个汽水分离器工作是否正常时,首先测量其输入端。当从输入到输出进行测量时,温度应该明显下降。如果温度并未下降,则表明汽水分离器在打开状态时出现故障,并将蒸汽释放到冷凝器管道中。如果温度下降太多,则表明汽水分离器在关闭状态时出现故障,并未分离出冷凝物液体,应该及时安排消缺。
4 准确使用红外热像仪
用红外热像仪进行检测时一般先对DCS进行全面扫描,找出异常热点,然后再对异常热点和重点设备进行准确测温,并摄取热谱图;再应用分析软件进行分析,确定故障性质、提出处理意见和分析报告。
为了准确摄取热谱图,在进行红外热成像检测时应注意如下事项:
1)针对不同的检测对象选择不同的环境温度参照体;
2)在进行同类比较时,要注意保持仪器与各对应点的距离、方位一致性;
3)应从不同方位、角度进行检测,以摄取最热点的热谱图;
4)记录异常设备的实际发热温度、正常温度及环境温度参照体的温度值。
4.1 红外热成像图谱的常用分析方法
由于利用红外热成像技术对DCS进行检测尚处于探索阶段,因此可参照DL/T 664-2008《带电设备红外诊断应用规范》,采用如下方法进行分析判断:
1)表面温度判断法:根据测得DCS各卡件表面温度值,参照电子设备工作温度规定要求,凡温度(或温升)超过规定者,可根据卡件温度超标的程度、设备运行情况、重要程度及承受热应力能力来判断其严重性。
2)同类比较判断法:对于型号相同的卡件,可根据其温升值的差异来判断卡件是否正常。一般情况下,当同类卡件温度超过控制室温度30℃时定为一般缺陷;当超过40℃时定为严重缺陷;超过50℃时应定为紧急缺陷,需尽快进行处理。
3)图像特征判断法:根据同类卡件在正常状态和异常状态下热谱图的差异来判断设备是否正常。
4)档案分析判断法:分析同一设备在不同季节的检测数据(如温升、相对温差和热谱图),找出设备参数的变化趋势和变化速率,以判断设备是否正常。
5)实时分析判断法:在一段时间内使用红外热像仪连续监测某一被测卡件温度,观察卡件温度随环境温度、运行时间等因素变化情况。
4.2红外热像仪的操作步骤
⑴在保证安全情况下,尽量接近被测目标。
⑵在进行远距离测量时,要根据被测点距离,判定被测目标的尺寸。
⑶变换角度以捕获最佳图像。
5 结束语
利用非接触式红外热成像技术来诊断DCS运行状况,一方面可在DCS运行情况下进行,另一方面对DCS运行不会产生任何其它有害的影响。通过红外检测可及时发现DCS或其它热控设备温度异常状况,并可根据检测到的温度热像图,进行综合分析、判断缺陷的性质及影响程度,对保证DCS正常稳定工作和测量精度、延长使用寿命、减少故障出现的几率,有效防止因DCS或其它控制设备故障造成系统失灵、机组停运等重大事件发生具有非常重要的意义。
参考文献:
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