远红外测温仪在设备巡视中的小应用,测温仪性能特点

【导读】 　　1传统测温的局限性 　　电气 设备在通入电流以后,设备温度会发生变化,其发热量与通入电流的平方成正比;转动的电气设备和机械设备的轴承温度变化与冷却介质及滑动摩擦和滚动摩擦息息

　　1传统测温的局限性

　　电气 设备在通入电流以后,设备温度会发生变化,其发热量与通入电流的平方成正比;转动的电气设备和机械设备的轴承温度变化与冷却介质及滑动摩擦和滚动摩擦息息相关……设备任何类型的故障多以温度变化的形式表现出来。通过检测设备温度的变化,及时判断和发现设备是否发生异常和故障,对提高设备运行可靠性和延长设备的使用年限,以及避免设备损坏和人身伤害有十分重要的意义。众所周知,传统的设备巡视温度测量方法是使用水银温度计和酒精(煤油)温度计,水银温度计受电磁场的干扰较大,酒精(煤油)温度计在测量温度较高的设备时误差非常大。故而,新的设备温度测量工具--远红外测温仪得到广泛采用。

　　2远红外测温新技术的应用现状

　　远红外测温技术是我国近几年从欧美国家引进的新型非接触测试技术,电力行业已普遍采用。远红外测温技术在发电厂和变电站主要是用在测量电气设备温度,即测量电气设备通入电流而发热和过载情况、隔离开关与断路器断口和金属连接部分的故障过热以及电缆头过热故障等方面。但对测量旋转设备的轴承温度、密封容器是否泄漏、检测汽水分离器、查找过程管道或其它隔热过程中的隔热故障等使用较少。笔者工作中遇到几例通过测量设备非通流部分温度,发现的设备故障比较典型且有代表性。

　　3实际应用举例

　　2003年5月,某厂大型汽轮发电机组,机组检修后并网,汽轮机凝汽器真空长期调整不到规范数据,机组负荷受到影响,且热力管道受到氧化腐蚀将影响设备寿命。值班人员在多次检查了热力系统后没有发现故障所在,翻阅机组大修时的相关资料,再次对大修时更换后的所有运行设备用红外测温仪逐一检查测量,测量到机组正常运行时应该完全打开的凝汽器空气门阀门的前、后、上、下、左、右温度以后,发现凝汽器空气门未完全开启,导致汽轮机长时间真空偏低和溶氧过高!立即完全打开该阀门,机组溶氧随即降低到8~9微克,在机组额定负荷时≤10微克,达到了机组正常运行要求。通过这次测量说明红外测温仪用于检查阀门的开启程度有重要的参考作用。

　　2003年6月,运行值班人员巡回检查发现：运行中的SSPB-240000/220型主变压器靠高压一侧钟罩与底座的紧固螺栓温度高达325℃(相临有4颗螺栓温度也达120℃左右),其余螺栓的温度与变压器钟罩法兰温度相同约60℃,当时机组额定20万千瓦负荷,降负荷至17万千瓦,测得过热螺栓的温度由325℃降至260℃。分析认为是变压器漏磁在钟罩中产生的感应电流通过螺栓泄放不均,发生了局部螺栓电流过大,螺栓松动、螺栓与法兰接触**也将导致螺栓过热。重新紧固螺栓,并将发热较严重的螺栓进行跨接短路环(或短路扁铁)的办法,以增加螺栓散热和分流将温度降低至60℃。否则将造成主变压器油箱橡胶密封垫局部快速劣化而漏油。

　　某发电厂30万千瓦水氢氢冷汽轮发电机,投产后运行仅经过一次大修。

　　在一次小修后运行不久,发电机集电环内环(靠发电机侧)碳刷磨损非常严重,且连续多个班次都有批量更换,同时检查发现发电机集电环刷架油污严重,经红外测温仪检测发现集电环内环表面与碳刷接触部位温度高达230℃~360℃,靠励磁机侧的集电环外环温度正常的为60℃~70℃,机组负荷降到20万千瓦以后,仍不见集电环温度有回落迹象,初步判断非电磁方面的原因。碳刷与集电环之间看不到火花,而且运行平稳,无振动超标现象,也排除了机械震动方面的故障,进一步检查发现,集电环罩外侧与发电机之间有一油管破裂,流出的润滑油经集电环外罩的底座缝隙流入由于负压作用吸入并污染集电环内环,而外环在一侧未受影响。经停机处理,集电环表面涂工业润滑凡士林等措施后,机组启动运行正常的60℃～70℃。

　　4远红外测温技术的应用领域

　　测量金属导体接头处过热的方法已被普遍掌握。但测量非载流导体过热的方法未被重视,大型发电机封闭母线局部过热;大容量变压器钟罩法兰螺栓过热;密封容器是否泄露;检测汽水分离器;查找过程管道或其它隔热过程中的隔热故障等几乎被遗忘。远红外测温设备,目前已广泛应用到各生产岗位。工程人员要跳出哪里通入电流,哪里就可能发热,就检查那里的思维怪圈。电机的铁芯故障;变压器高压套管的故障、油管路堵塞故障;避雷器受潮发热故障;电容器的绝缘老化故障以及电缆绝缘劣化故障等等,都可以通过远红外测量进行检定。要本着“一个都不能少”的原则对所有设备利用远红外测量设备检查,这样才能保证设备的隐患消除在萌芽状态。

红外线测温仪适用在什么行业?

　　由于红外测量的本质决定了红外更多的被应用于工业领域。红外温度计被普遍的用在钢铁，玻璃和塑料工业。他们也被广泛的应用于预防设施中。

　　钢铁工业

　　钢铁工业使用温度计是因为产品都是处于运动状态，温度都非常高。普通的钢铁工业应用是温度是一个持续的状态熔化的钢铁开始转变成块。用同一的温度重新加热钢铁是防止它变形的关键，红外温度计被用来测量回热器的内部温度。在高温旋转轧碾机中，红外温度计被用来确认产品的温度是在旋转限度内。在冷却轧碾机，红外温度计在钢铁冷却的过程中来监控钢铁的温度。

　　玻璃工业

　　在玻璃工业中，产品也是处于动态中，要被加热到很高的温度。红外温度计用来监测熔炉中的温度。手提式的传感器通过测量外部来探测高温点。测量溶化玻璃的温度来决定适当的熔炉口的温度。在扁平的玻璃品中，传感器在每个加工阶段都要检测温度。错误的温度或过快的温度变化会造成不平的膨胀或收缩。对于瓶子和容器产品来说，熔化的玻璃会流向保持在同一温度的前炉。红外温度计被用来探测前炉的玻璃的温度。所以它在出口的地方应该是适当的状态。在玻璃纤维制品，红外传感器被用来在加工炉中探测前炉的玻璃的温度。红外传感器在玻璃工业中另外一个用途是用于挡风玻璃制品工艺中。

　　塑料工业

　　在塑料工业中，红外温度计被用来避免产品被玷污，测量动态物体和测量高温塑料。在吹制的薄膜喷出的过程中，温度测量来调整适应加热和冷却可以帮助保持塑料的张力的完整和它的厚度。在抛制的薄膜喷出的过程中，传感器帮助控制温度来保证产品的厚度和同一。在薄片压出时，传感器可以让操作员来调整熄灭的加热器和冷卷来保证产品的质量。

　　预防性的维护

　　用便携式的热量显示系统，维护人员可以找出潜在的或已存在的问题。例如：发动机线圈绕组过热，变压器上的塞紧的冷却鳍片，电容接触不良，热量在压缩机的汽缸盖集结。任何问题出现都伴随着温度升高，或者温度曲线与周围温度截然不，这样可以用便携式的热量显示系统进行定位。大多数情况下，在要求停止工艺流程前，可以及时发现问题，并进行及时校正。

　　化学工业

　　在石化行业中，炼厂在常规的预防维护程序中采用温度显示系统。这些程序包括熔炉工艺的监控及热电偶示数的确认。在熔炉工艺检测中，红外显示器被用来检测受热面管集结碳的比例。这种被称之为焦化的集结，会导致熔炉的更高的点火率，也会使管子温度升高。这种高温工况会降低管子的寿命。因为这种结焦会妨碍产品均匀的吸收管子热量。当使用红外测温仪的时候我们会发现结交区域的管表面温度往往会比其他区域的管子表面温度高。