紅外熱成像，空冷島的安全眼

文章出處：責(zé)任編輯：作者：人氣：-發(fā)表時間：2016-01-13 13:35:00

惡劣環(huán)境下關(guān)鍵設(shè)備的“安全眼”

使用FLIR紅外熱像儀實現(xiàn)對空冷島的實時遠程監(jiān)控

在我國，70%的電力供應(yīng)依靠火力發(fā)電，由于北方某些地區(qū)資源優(yōu)勢，最近幾年火電裝機容量持續(xù)增長，為了減少對水資源的依賴和響應(yīng)國家的節(jié)能環(huán)保政策，空氣冷卻系統(tǒng)（空冷島）在火力發(fā)電廠的應(yīng)用越來越普及。

空冷島系統(tǒng)是大型電廠的核心設(shè)備，也是較為復(fù)雜的換熱系統(tǒng)，主要包括空冷凝氣器、空氣供應(yīng)系統(tǒng)、翹片管清洗系統(tǒng)。由于北方某些地區(qū)干旱少水，工作環(huán)境惡劣，翹片管束時常出現(xiàn)密封度下降或凍裂等現(xiàn)象。這些故障現(xiàn)象均可通過紅外成像方式遠程檢測出來，給平時養(yǎng)護工作帶來極大便利，同時也可以通過紅外成像技術(shù)實時了解翹片管表面溫度場分布，監(jiān)測空冷凝汽器溫差溫升變化，可以實時了解空冷系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

圖1:4臺紅外成像儀FLIR A310安裝在空冷島翹片管束背風(fēng)面壁面

FLIR A310紅外熱成像內(nèi)置的廣角鏡頭，實時自動對焦，可監(jiān)控翹片管束壁面溫度差和特定環(huán)境的臨界狀態(tài)，其包含的紅外探測器能夠生成320*240像素的全輻射熱像，清晰呈現(xiàn)50mK的溫度差，并且FLIR A310具有報警和控制外部設(shè)備的數(shù)字輸出，數(shù)據(jù)能通過TCP IP或以太網(wǎng)進行傳輸。

FLIR A310采用Indigo探測器，溫度靈敏度可達0.05℃，且一年365天24小時不間斷監(jiān)控，工作狀態(tài)穩(wěn)定，不會發(fā)生死機停機故障，這為客戶減少了很多人力和時間成本。

關(guān)鍵技術(shù)的故障

因該系統(tǒng)在夏天工況下需長時間工作在80℃左右溫度下，紅外熱成像必須要考慮冷卻問題，因此FLIR A310的殼體冷卻與控制系統(tǒng)是保障該監(jiān)測順利實施的一項關(guān)鍵技術(shù)，需要非標(biāo)設(shè)計定制完成，采用電子式冷卻方式開發(fā)制作而成。包括不銹鋼殼體部分、半導(dǎo)體致冷單元、專用遠程控制單元等幾部分組成。該套系統(tǒng)具有較好的抗腐蝕能力，能在高溫多塵腐蝕性氣體較多的環(huán)境中使用，適應(yīng)的環(huán)境溫度為-40℃~+120℃。具有如下特點：

1）結(jié)構(gòu)簡潔，無機械運動、無磨損、運行可靠、維護方便。

2）冷卻速度快，其冷卻速度可通過調(diào)節(jié)工作電流來控制。

3）體積小、重量輕，可大大節(jié)約面積。

4）不適用制冷劑，制冷效果好，不污染環(huán)境。

4臺FLIR A310紅外熱成像儀安裝在特制的自冷卻殼體內(nèi)，接入現(xiàn)場控制箱?，F(xiàn)場控制箱與千兆網(wǎng)交換機之間使用光纖通訊。交換機與服務(wù)器安裝在區(qū)域監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)機柜中。系統(tǒng)可以在監(jiān)控中心內(nèi)通過計算機軟件系統(tǒng)完成紅外圖像采集與分析，同時可以完成遠程控制功能，還可以經(jīng)過工廠內(nèi)部局域網(wǎng)與遠程監(jiān)控中心連接起來，實現(xiàn)紅外監(jiān)控數(shù)據(jù)共享和報警監(jiān)控等功能，系統(tǒng)按多級組網(wǎng)的方式，形成大規(guī)模的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

圖2：4臺FLIR A310紅外熱成像儀安裝系統(tǒng)架構(gòu)

強大的內(nèi)置分析功能

而FLIR A310內(nèi)置的分析功能也成為空冷島實時監(jiān)控的核心優(yōu)勢，如點/區(qū)域溫度測量和溫度計算。報警可以設(shè)置為分析、內(nèi)部溫度或數(shù)字輸入功能。紅外熱像儀可按時或按通知以電子郵件形式自動發(fā)送分析結(jié)果、紅外影像及其他數(shù)據(jù)。可通過FTP或SMTP客戶端形式自動發(fā)送文件或電子郵件，實現(xiàn)實時監(jiān)控、分析，及時報警的強大功能。

這套在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)無人遠程紅外熱像監(jiān)控與分析診斷功能，本地監(jiān)控與分析診斷系統(tǒng)可以根據(jù)客戶的特定需求進行功能定制，具有遠程與本地的熱像故障智能監(jiān)控和智能分析診斷兩大基本功能，使問題在發(fā)展為維修成本高昂的故障之前就及早檢測到，從而防止停機并增強工人工作環(huán)境的安全性。