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红外热像仪在特检领域的典型案例

    •典型高温压力容器衬里缺陷的红外热像仪检测

    在石油化工企业中,许多反应釜压力容器处在高温高压条件下工作。为了保护压力容器外壳在高温状态下免遭内部工作介质的腐蚀,往往在高温压力容器内部加上防腐和隔热内衬材料。然而这些衬里在生产过程中长期受高温高压高速流动介质的冲刷,极易损坏。若衬里发生鼓包、裂纹、掏空、脱落等情况,一方面介质可直接腐蚀压力容器器壁,另一方面衬里热阻减小,壁温升高,会使器壁钢材强度下降,从而导致装置变形、倾斜甚至倒塌。采用红外热像仪检测技术在压力容器的运行时对压力容器进行在线检测,可以及早发现衬里的损伤,及时采取补救措施,排除生产过程中的安全隐患。

    高温压力管道在石油化工厂和电站得到广泛应用,时有泄漏和爆炸事故的发生。引起压力管道泄漏和爆炸事故的主要因素包括腐蚀、介质冲蚀、焊缝中的焊接缺陷开裂、应力腐蚀开裂、材料劣化和阀门破裂等。大量事故统计显示,腐蚀和介质冲蚀是引起压力管道泄漏和爆炸事故的主要原因,约占总事故的50%。因此,采用有效的无损检测方法及时发现压力管道母材上由腐蚀和冲蚀引起的局部壁厚减薄缺陷,并将这些管道进行更换,是确保压力管道安全运行的重要手段。X(或γ)射线、超声和红外热像仪检测技术均适合于压力管道壁厚减薄的检测,而红外热像仪检测由于具有非接触、快速区域扫描和对人无伤害的优点,在高温压力管道内部蚀坑和壁厚减薄缺陷的在线检测方面具有潜力。

    •再生器衬里缺陷的红外热像仪检测

    再生器是炼油厂催化裂化装置中的核心设备,而催化裂化装置在炼油工艺过程中又占有十分重要的地位。在催化裂化装置中,再生器用于催化剂烧焦再生,是保证连续生产的关键设备,其运行状态的优劣直接关系着企业的经济效益。再生器的工作条件极其恶劣,它的衬里要承受700℃的高温和高速流动介质的冲刷,因此,在催化剂再生过程中,再生器首先遭到破坏的是衬里,衬里的损坏对装置的长期运行将带来直接威胁。调查表明,它是造成设备停工停产的主要原因之一,所以,衬里状态是再生器运行状态的重要标志。

    •金属疲劳损伤的热斑迹

    金属压力容器在工况应力的疲劳打压过程中,由于红外冷发射(IRCE)和红外热发射(IRHE)的效应,在其应力集中区有明显的红外发射能量变化。经过一定周期后,其疲劳损伤区将产生不可逆的温度增升。

    有多个金属压力容器疲劳破坏的结果证明,压力容器疲劳损伤区在工作压力条件下,始终有热斑迹存在,这种热斑迹随着疲劳裂纹的扩展,其形貌和轨迹虽有所变化,但由它标志疲劳损伤区的确切位置不改变,特别到疲劳损伤后期的热斑迹图案,已经可明显地看到裂纹的走向和尺寸大小。对疲劳泄漏区的断口分析证明,热弹性应力红外图像早期检测疲劳损伤区的热斑迹的正确性。

    •液化石油气储罐的热弹性红外热像仪检测

    由于红外热像仪检测必须在加载过程中进行,因此检测时须对液化石油气储罐进行加载试验,在加载前的状态为空罐,在加载前用红外热像仪扫查,查找易产生应力集中部位的区域是否有温度不一致的情况,加载过程中对这些部位进行跟踪观察,记录应力集中部位的温度变化情况,检测结果及分析。

    在加载前对空罐进行红外热像仪扫查,发现是否有温度不均匀部位,加载期间,逐渐在储罐的一个封头上发现两处焊缝部位的温度高于母材温度,由此对此部位进行跟踪监测。




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