红外热成像技术在DCS预防性维修中应用.pdf

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1、技改与创新化工自动化及仪表，2010，37(11)：116～119C0ntmlandIn8trumentsjnChemicalIndustry红外热成像技术在DCS预防性维修中应用高天云1，李文韬2(1．华东电力试验研究院有限公司，上海200437；2．上海市电力公司嘉定供电公司，上海201800)摘要：在火电厂，利用红外热成像技术快速、实时地离线监测和诊断电气设备的过热状态已经得到了广泛应用，并为防止电气设备故障和由此导致电网大面积停电事故的发生起到了积极的作用。在简要介绍红外热成像原理、功能和特点的

2、基础上，介绍了近年来笔者利用红外热成像技术在火电厂开展Dcs卡件预防性维修的情况，并就如何进一步拓展红外热成像技术在火电厂的应用范围等进行了探讨。关键词：红外热成像技术；火电厂；DCS；预防性维修；应用中图分类号：TK323文献标识码：B文章编号：1000-3932(20lO)ll旬116JM1引言红外热成像技术从一诞生就以其强大的技术优势逐步占领了世界军用和商用市场，并很快得到了广泛的应用。在军事应用上，红外热成像技术主要应用在导航、探测与搜索、光学成像和目标评估系统中。在商业领域，红外热成像技术应用

3、于建筑物热损失检测、电气元件故障预测、电子系统测试、生产过程监控及生产中的临界温度控制等。自上世纪90年代起，红外热成像技术开始在我国电力行业得到应用，主要用于电网带电运行设备(如变压器、电抗器、断路器、开关、绝缘子等)故障隐患检测，使电力设备的早期故障诊断和预防性维修成为可能。因此红外热成像技术对提高电气设备的可靠性和安全性，降低维修成本起到了十分重要的作用。2红外热成像技术原理及特点2．1红外热成像的概念波长为0．78～1000恤m的电磁波称为红外线，又称红外辐射。自然界中，一切绝对零度(一273℃

4、)以上的物体，都会因自身的分子运动而辐射出红外线，因此利用红外热成像技术，便可得到目标的红外热图像⋯。目标的热图像和目标的可见光图像不同，它不是人眼能看到的目标可见光图像，而是目标表面温度分布图像，即红外热成像技术，可使人眼不能直接看到的目标表面温度分布变为人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。2．2红外热像仪的工作原理红外热像仪由红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统等组成。由红外探测器将被测物体的热辐射能转换成电信号，再经放大处理后转换成标准视频信号，在显示器上显示出被测物体的红外热图像，其原

5、理如图l所示。图1红外热像仪丁作原理图红外热图像即是对温度灵敏的图像，红外图像的亮暗直接反应了物体温度(辐射能)的高低，温度高的部位图像就亮，反之则稍暗，两者成递增比例关系，从而判断运行设备是否存在异常温升缺陷：2‘。2．3红外热像仪的基本功能和特点收稿日期：20lO羽—24(修改稿)目应用组态王作为上位机项目开发软件，通过OPC方式，采集了甲醇外运站的数据，实现远程实时显示该站的数据并在局域网中对外发布，便于实现数据在局域网内共享。6结论本文从下位机程序编制过程到上位机的人机界面组态及上位机与下位机的

6、通讯配置，介绍了采用PLc系统实现了定量装车控制的设计过程，通过PLC系统进行定量装车控制，可以通过一个小型站控系统实现对整个外运站的储输设备的检测及对甲醇的装车发运过程实行控制，相对于单片机式的定量装车控制仪，其功能更强大，稳定性好，便于实现数据与远程中心控制室的通讯。相比较于手动装车，降低了装车人员接触有毒化学品的安全风险，同时减少了超装或欠装现象的发生，降低了装车人员的劳动强度。第ll期高天云等．红外热成像技术在Dcs预防性维修中应用·117·目前生产的红外热像仪集红外、可见光、激光定位等功能于一

7、身，因此，不受阳光、气候和其他高温物体的影响；像素数町达320×240；灵敏度可达O．2℃，可以清晰地观察到只有微小温差的目标；准确测温距离可达30m；仪器莺量仅为1．7kg；测温范围可达一20—600℃(可扩展到一40—2000℃)；高容量存储卡可保存600幅热图及其文字注释。通过uSB或232接口可实现计算机卸载带有温度数据格式的红外热图像，供设备维护检修人员对红外热像图进行分析处理与建档管理。由于进行红外热成像检查时不要求设备停电，因此利用红外热像仪进行检测时具有以下特点：(1)不接触、不停运、不

8、取样、不解体。节省大量人力、物力和时间。(2)可以及时发现运行中设备的异常征兆，避免发生事故。(3)可进行大面积快速扫描，显示快捷、直观，检测效率高、劳动强度低。(4)既可定性反映是否存在设备故障，又能定量地反映故障严重程度。(5)对已经发现的设备隐患，可随时重点跟踪其运行状况。3红外热成像技术在火电厂DCS预防性维修中应用如今火电厂控制普遍采用Dcs，而且其控制范围越来越广，由此引起的机组非计划停机和非计划减出力现象频发，造成了极大的浪费