紅外檢測(cè)診斷技術(shù)在火電廠的應(yīng)用分析

1、紅外檢測(cè)診斷技術(shù)在火電廠的應(yīng)用分析卜建峰摘 要：分析目前遠(yuǎn)紅外熱像儀在火電廠的應(yīng)用情況，探索、擴(kuò)展紅外診斷技術(shù)的應(yīng)用范圍。關(guān)鍵詞：紅外檢測(cè)診斷技術(shù)，設(shè)備狀態(tài)檢修，檢修依據(jù)，檢測(cè)方法，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)用，應(yīng)用效果，分析，擴(kuò)展1 引言紅外檢測(cè)診斷技術(shù)是一項(xiàng)簡(jiǎn)便、快捷的設(shè)備狀態(tài)在線檢測(cè)技術(shù)。具有不停電、不取樣、非接觸的進(jìn)行快速安全檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果直觀、準(zhǔn)確等特點(diǎn)。在發(fā)電廠應(yīng)用好紅外檢測(cè)診斷技術(shù)，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷及設(shè)備隱患，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行性能進(jìn)行跟蹤分析，為設(shè)備檢修提供有力的依據(jù)。隨著設(shè)備狀態(tài)檢修日益得到人們的重視，紅外診斷技術(shù)在發(fā)電廠的安全生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。分析目前遠(yuǎn)紅外熱像儀的應(yīng)用情況，探索

2、、擴(kuò)展紅外診斷技術(shù)應(yīng)用范圍，為掌握運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)提供有力檢測(cè)手段，對(duì)實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)檢修是很有必要的。2 紅外檢測(cè)方法分析2.1表面溫度判斷法利用手持式紅外測(cè)溫儀，對(duì)設(shè)備表面溫度進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)照有關(guān)規(guī)程規(guī)定，確定設(shè)備溫度是否超標(biāo)，進(jìn)而判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。2.2相對(duì)溫差判斷法對(duì)于電氣電流致熱型設(shè)備，如果發(fā)現(xiàn)溫度超標(biāo)，可以通過(guò)參照環(huán)境溫度、電流大小等外界因素，確定相對(duì)溫差，進(jìn)而判斷缺陷性質(zhì)。2.3同類分析法通過(guò)對(duì)同類、運(yùn)行工況相同設(shè)備的檢測(cè)比較，判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。2.4熱譜圖分析法利用遠(yuǎn)紅外熱像儀的計(jì)算機(jī)分析軟件，對(duì)檢測(cè)結(jié)果通過(guò)熱譜圖進(jìn)行分析，對(duì)照規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)及正常狀態(tài)下的熱譜圖，判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。2.5跟

3、蹤分析法通過(guò)對(duì)同一設(shè)備定期跟蹤紅外檢測(cè)，積累數(shù)據(jù)整體進(jìn)行分析，進(jìn)而判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。3 典型應(yīng)用實(shí)例2004年度5月份開始，靖遠(yuǎn)第二發(fā)電有限公司應(yīng)用遠(yuǎn)紅外熱像儀，對(duì)設(shè)備進(jìn)行紅外檢測(cè)技術(shù)診斷。主要在變壓器、配電設(shè)備、鍋爐保溫部分、風(fēng)機(jī)軸承、水泵軸承、減速器、機(jī)械密封冷卻腔體等方面進(jìn)行了檢測(cè)診斷。3.1主變壓器的檢測(cè)分析 圖3-1 圖3-2 如圖3-1最大溫度為63.2，比本體約高17，結(jié)合線性分析波形，最高溫度兩側(cè)分布均勻。由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在局部不均勻，造成漏磁不均衡而產(chǎn)生發(fā)熱，且發(fā)熱表現(xiàn)在一點(diǎn)上。 如圖3-2最大溫度為73.8，比本體約高28此處存在漏磁不均衡，其造成的發(fā)熱表現(xiàn)在一個(gè)區(qū)域上。從部

4、位判斷內(nèi)部處于磁屏蔽邊緣。 圖3-3 圖3-4如圖3-3、圖3-4為主變環(huán)境溫度較低時(shí)，相同部位的熱像圖。圖3-3最高溫度57，高出本體溫度10左右，圖3-4最高溫度69，高出本體溫度20左右。比較前后測(cè)試結(jié)果，表明主變運(yùn)行穩(wěn)定。但由于制造時(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，尤其是磁屏蔽不均勻，造成漏磁，使局部存在發(fā)熱現(xiàn)象。 圖3-5 圖3-6如圖3-5、圖3-6，處理前#6主變頂部靠低壓側(cè)A相出線匯通油管法蘭，由于漏磁作用，通過(guò)漏磁電流發(fā)熱。對(duì)法蘭結(jié)合面進(jìn)行打磨處理，減小其接觸電阻。處理后，溫度由92.1降低至39.9同時(shí)對(duì)主變接線、套管進(jìn)行了測(cè)試，并前后進(jìn)行了比較分析，運(yùn)行正常。但在利用紅外技術(shù)診斷運(yùn)行中主變內(nèi)部

5、故障方面，還需要探索。 3.2 配電裝置的檢測(cè)分析 圖3-7 刀開關(guān)發(fā)熱 圖3-8刀開關(guān)發(fā)熱處理后如圖3-7、圖3-8為刀開關(guān)合閘后由于C相動(dòng)、靜觸頭接觸不良，造成運(yùn)行中過(guò)熱。停電進(jìn)行了C相動(dòng)、靜觸頭的檢修調(diào)整。投運(yùn)后由原57.1降低到22.9。 圖3-9 圖3-10如圖3-9、圖3-10為電力電纜終端熱線圖。圖3-9中發(fā)熱溫度58，圖3-10中發(fā)熱溫度67。分別停運(yùn)檢查，發(fā)現(xiàn)電纜線鼻子與電纜線芯由于安裝工藝不良，造成運(yùn)行中接觸不良而過(guò)熱。進(jìn)行重新壓接處理，投運(yùn)后運(yùn)行溫度分別降至34和24。3.3鍋爐保溫部分的檢測(cè)分析 圖3-11 圖3-12 如圖3-11、圖3-12為大修前鍋爐表面保溫部分熱

6、像圖。圖3-11最高溫度大于130，圖3-12最高溫度大于208。經(jīng)大修更換此處保溫后，溫度分別下降59和36。對(duì)于提高鍋爐熱效率，有重要意義。 圖3-13 圖3-14 如圖3-13、圖3-14為磨煤機(jī)局部熱像圖。圖3-13測(cè)試部位溫度在130.2地帶居多，整體溫度超過(guò)保溫要求范圍；圖3-14混合風(fēng)氣動(dòng)擋板處溫度在50.7126.5之間，局部溫度超過(guò)保溫要求范圍。在大修時(shí)進(jìn)行了處理，溫度下降至5575范圍內(nèi)。 3.4軸承的檢測(cè)分析 圖3-15 圖3-16如圖3-15為風(fēng)機(jī)電機(jī)軸承運(yùn)行熱像圖，溫度在4247范圍內(nèi)均勻分布，運(yùn)行正常。圖3-16為前置泵軸承運(yùn)行熱像圖，溫度在70左右均勻分布，運(yùn)行正

7、常。3.5 機(jī)械密封冷卻腔體的檢測(cè)分析 圖3-17 圖3-18如圖3-17、圖3-18為前置泵機(jī)械密封冷卻腔體運(yùn)行熱像圖，其中圖3-17溫度在8788范圍內(nèi)均勻分布但偏高，判斷該冷卻腔體存在微小泄漏現(xiàn)象造成冷卻效果差，在檢修過(guò)程中解體檢查，實(shí)際情況與判斷相符。圖3-18溫度在6970范圍內(nèi)均勻分布，運(yùn)行正常。 4 應(yīng)用紅外檢測(cè)診斷技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和意義紅外檢測(cè)診斷技術(shù)在火電廠的應(yīng)用安全、方便，檢測(cè)結(jié)果直觀，具有其它診斷技術(shù)所不具備優(yōu)點(diǎn)。4.1不需要對(duì)電氣設(shè)備停電，通過(guò)跟蹤檢測(cè)，就可以對(duì)其絕緣狀態(tài)做出診斷。電氣設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，由于會(huì)受到電場(chǎng)、導(dǎo)體發(fā)熱、機(jī)械損傷、化學(xué)腐蝕、大氣條件等外界因素的影響

8、，從而使絕緣性能逐漸劣化。其中電場(chǎng)與導(dǎo)體的發(fā)熱，對(duì)電氣設(shè)備絕緣性能的影響是經(jīng)常性且普遍存在的。在電場(chǎng)的作用下，電氣設(shè)備絕緣層內(nèi)將會(huì)產(chǎn)生泄漏電流而發(fā)生損耗，使絕緣層的溫度升高。隨著絕緣材料的劣化，泄漏電流將會(huì)增大，從而造成絕緣材料中損耗的增大，其溫度將會(huì)升高。因此利用紅外檢測(cè)診斷技術(shù)，對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行溫度進(jìn)行跟蹤檢測(cè)分析，可以有效的對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行性能做出診斷。4.2 可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中局部過(guò)熱缺陷，有效的降低電氣設(shè)備的事故發(fā)生率。電氣設(shè)備由于導(dǎo)體接觸不良造成過(guò)熱，將會(huì)使接觸面周圍的絕緣體急速老化而蔓延，從而發(fā)生絕緣擊穿、短路、接地等事故，應(yīng)用紅外診斷技術(shù)，可以及時(shí)、直觀的發(fā)現(xiàn)過(guò)熱點(diǎn)

9、，降低事故發(fā)生率。4.3 應(yīng)用紅外檢測(cè)診斷技術(shù)，可以對(duì)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行性能做出診斷。在風(fēng)機(jī)、水泵軸承等設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)判斷設(shè)備的運(yùn)行性能有一定的效果。4.4 應(yīng)用紅外檢測(cè)診斷技術(shù)，指導(dǎo)檢修方向，對(duì)提高熱源熱效率及冷卻設(shè)備的冷卻效率有顯著的效果。對(duì)鍋爐保溫面的溫度檢測(cè)并進(jìn)行比較，及時(shí)更換不良保溫，對(duì)于提高熱效率是很有效的手段。同時(shí)通過(guò)對(duì)冷卻器腔體的檢測(cè)，及時(shí)消除冷卻器本身缺陷，可以有效的提高冷卻效率。4.5 紅外檢測(cè)診斷技術(shù)與傳統(tǒng)試驗(yàn)方法相結(jié)合，進(jìn)行綜合分析，能夠提高設(shè)備診斷結(jié)果的正確率。5 擴(kuò)展應(yīng)用范圍紅外診斷技術(shù)，在以上幾種應(yīng)用情況的基礎(chǔ)上，還需不斷的探索、擴(kuò)展，為設(shè)備的狀態(tài)檢

10、修提供有力的依據(jù)。5.1閥門內(nèi)漏方面。管道內(nèi)介質(zhì)與環(huán)境溫度存在一定的差值，可以通過(guò)遠(yuǎn)紅外熱成像儀對(duì)閥門進(jìn)行紅外檢測(cè)和分析，確認(rèn)內(nèi)漏的閥門及內(nèi)漏的程度。能很快查出泄露的閥門并加以更換，避免工作的盲目性，節(jié)省費(fèi)用。5.2端子排、電路板方面的應(yīng)用。定期用外熱成像儀檢查端子排、電路板，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，避免因端子排端子過(guò)熱引起跳閘事故和很多重要電路板的損壞及設(shè)備的跳閘。5.3高溫管道堵塞的檢查。因熱的高溫液體不能流過(guò)堵塞的管子，在熱像圖上顯示出堵塞的管子溫度要比不堵塞的管子溫度低。這樣就可以初步查出堵塞的管子和具體的堵塞部位。5.4斷路器、避雷器、互感器、電容器、絕緣子等電氣設(shè)備紅外診斷技術(shù)的廣泛應(yīng)用。由于電氣設(shè)備在電流、電壓的作用下，運(yùn)行狀態(tài)在溫度方面總有一定的體現(xiàn)，通過(guò)紅外診斷技術(shù)，及時(shí)掌握其性能，是可以實(shí)現(xiàn)的。5.5電氣設(shè)備外加電流，運(yùn)用紅外技術(shù)，可以判斷絕緣材料的性能及鐵芯材料的絕緣及性能。6 結(jié)束語(yǔ)在紅外診斷技術(shù)工作開展一年以來(lái)，先后發(fā)現(xiàn)了電氣設(shè)備導(dǎo)體接觸不良而過(guò)熱，電纜制作