耿慶魯

（山東德州實(shí)華化工有限公司，山東 德州 253007）

紅外線測溫儀在氯堿生產(chǎn)中的應(yīng)用

耿慶魯

（山東德州實(shí)華化工有限公司，山東 德州 253007）

使用紅外線測溫儀能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理、預(yù)防重大事故的發(fā)生，建立溫升標(biāo)準(zhǔn)有助于熱缺陷的診斷和處理。

紅外測溫儀；點(diǎn)測法；溫差法；最高允許溫度；溫度控制

使用紅外線測溫儀能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理、預(yù)防重大事故的發(fā)生，建立溫升標(biāo)準(zhǔn)有助于熱缺陷的診斷和處理。手持式非接觸遠(yuǎn)紅外線測溫儀在氯堿生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，應(yīng)用效果良好。

1　紅外線測溫儀的工作原理及使用

1.1紅外測溫儀的原理

紅外測溫儀的原理是通過對(duì)物體自身輻射的紅外能量的測量，紅外能量在光電探測儀上轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)，經(jīng)過放大器和信號(hào)處理電路按照儀器內(nèi)部的算法和目標(biāo)發(fā)射率校正后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標(biāo)的溫度值，測定物體表面溫度。

1.2傳統(tǒng)的測溫的方式

傳統(tǒng)的測溫方式主要有4種，即變色示溫漆法、示溫片法、溫度表法和目測法，但這幾種方法在實(shí)際的應(yīng)用中都不能及時(shí)反應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)變化，不能及時(shí)對(duì)設(shè)備存在問題做出預(yù)警，且存在著許多缺陷。

1.3非接觸遠(yuǎn)紅外線測溫方法

紅外線測溫儀的使用方法一般有3種：一是點(diǎn)測法，就是將測溫儀對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)讀出其表面的絕對(duì)溫度；二是溫差法，通過檢測目標(biāo)不同位置或不同時(shí)間的溫度差，預(yù)示發(fā)展趨向，查找成災(zāi)隱患；三是掃描式檢測法，將測溫儀對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，按住測試鈕，在目標(biāo)表面緩慢移動(dòng)，查找是否有溫度異常升高。

1.4紅外線測溫儀的特點(diǎn)

（1）不同物質(zhì)的熱輻射率不一樣。應(yīng)該根據(jù)測量的物質(zhì)在紅外測溫儀上設(shè)定相應(yīng)的發(fā)射率。

（2）每款紅外測溫儀都有不同的距離系數(shù)。距離系數(shù)是紅外探頭距離被測物體的距離與被測物體大小之比。離得太遠(yuǎn)，被測物體沒有填滿視場范圍，測量溫度偏低。通俗講，離得越近測得越準(zhǔn)。

（3）紅外測溫儀的精度比接觸式測溫要低。但只要是合格的產(chǎn)品，正確使用，測量的誤差會(huì)控制在2%以內(nèi)。

1.5紅外線測溫儀使用中的注意事項(xiàng)

用紅外線線測溫儀時(shí)，一定要注意以下幾點(diǎn)。

（1）只能測量物體的表面溫度，不能測量其內(nèi)部溫度。

（2）紅外線測溫儀不能透過玻璃測量溫度。

（3）用紅外線測溫儀器瞄準(zhǔn)目標(biāo)，然后掃描運(yùn)動(dòng)，直至確定最熱點(diǎn)。

（4）應(yīng)注意煙霧、蒸汽、塵土等環(huán)境條件會(huì)影響測溫精度。

2　紅外線測溫儀在氯堿生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1在高壓開關(guān)柜方面維護(hù)使用

電力系統(tǒng)很多故障事故都是由于溫度異常引起的，而紅外線測溫儀能夠準(zhǔn)確方便地測量電力系統(tǒng)的溫度變化，對(duì)于消除設(shè)備的安全隱患、保障電力系統(tǒng)平穩(wěn)高效的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。高壓開關(guān)柜內(nèi)的設(shè)備需要進(jìn)行溫升控制。高壓開關(guān)柜內(nèi)的主要設(shè)備是隔離開關(guān)、斷路器、電流或電壓互感器。

2.2在變壓器方面的維護(hù)使用

動(dòng)力變壓器和整流變壓器的線圈溫升不應(yīng)超過65 K。油浸式變壓器屬A級(jí)絕緣，A級(jí)絕緣允許的平均溫升為65 K，而油面頂層溫升為55 K。用紅外線測溫儀測量整流變壓器的外殼及頂部，任何一處的溫度都不應(yīng)超標(biāo)，即不超過環(huán)境溫度加上55℃。如果再考慮安全系數(shù)，需降低10℃，那么整流變壓器的本體油溫控制就是不超過85℃。整流變壓器的接線端子的溫度控制是75℃。

2.3在整流系統(tǒng)中銅母排連接的溫度測量

整流變壓器到整流柜之間銅母線接頭的溫度控制是70℃，整流變壓器到整流柜之間軟銅箔母線接頭的溫度控制是90℃。直流母排溫升控制：不論是母排還是在母排連接處，直流母排溫升均不應(yīng)超過45 K。直流刀開關(guān)屬于低壓開關(guān)類別，其開關(guān)觸頭的溫度應(yīng)不超過65℃，否則應(yīng)進(jìn)行處理。

2.4紅外線測溫儀在整流柜運(yùn)行中的應(yīng)用

（1）整流柜內(nèi)整流橋臂的溫度控制。整流橋臂分交流橋臂和直流橋臂，交流橋臂上安裝有快速熔斷器，直流橋臂上安裝有晶閘管或二極管，橋臂內(nèi)都有循環(huán)進(jìn)行冷卻，一般橋臂溫度和冷卻回水溫度差不多，為30～45℃。當(dāng)用紅外線測溫儀檢測到一個(gè)橋臂的溫度上升，超過其他橋臂溫度20℃以上時(shí)，應(yīng)停車檢查該橋臂是否有冷卻水堵塞現(xiàn)象，或者是冷卻水流量不夠。

（2）整流柜內(nèi)元件和快熔的溫度控制。當(dāng)用紅外線測溫儀檢測每個(gè)元件時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)溫度超高的整流元件，再通過均流電流測試，就可以準(zhǔn)確的判斷出需要更換的元件。當(dāng)用紅外線測溫儀檢測每個(gè)快熔時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)溫度超高的快熔，再通過均流電流測試，就可以準(zhǔn)確的判斷出需要更換的快熔或元件。元件的極限溫度是75℃，快熔的極限溫度是80℃。

（3）整流柜內(nèi)過電壓保護(hù)元件的溫度控制。用紅外線測溫儀檢測換向過電壓用的電容和電阻以及操作過電壓用的壓敏電阻的本體溫度，當(dāng)個(gè)別器件溫度突然升高時(shí)，應(yīng)判斷該器件是否有故障，有必要及時(shí)更換。

（4）整流柜的進(jìn)口冷卻水溫度應(yīng)低于35℃，出口冷卻水溫不應(yīng)超過45℃，進(jìn)出口水溫差不應(yīng)超過5℃。

2.5電力電容器的溫度測量

電容器工作時(shí)，其內(nèi)部介質(zhì)的溫度應(yīng)低于70℃，否則會(huì)引起熱擊穿，或是引起鼓肚現(xiàn)象。電容器外殼的溫度不得超過60℃。電力電容器接線端子的溫度控制是75℃。

2.6電力電纜的溫度測量

電纜負(fù)荷溫度在30～50℃為正常。不同型號(hào)電纜的允許溫度值也是不同的，如交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜可長期耐溫90℃，聚氯乙烯絕緣電纜長期耐溫僅為70℃。

2.7對(duì)電動(dòng)機(jī)各部位的溫度測量

電動(dòng)機(jī)各部位的溫度控制主要有鐵心溫度控制和軸承溫度控制。

（1）與繞組接觸的鐵心溫升應(yīng)不超過所接觸的繞組絕緣的溫升限度，即A級(jí)為60℃，E級(jí)為75℃，B級(jí)為80℃，F(xiàn)級(jí)為100℃，H級(jí)為125℃。

（2）溫度太高會(huì)使油質(zhì)發(fā)生變化和破壞油膜。滾動(dòng)軸承溫度應(yīng)不超過95℃，滑動(dòng)軸承的溫度應(yīng)不超過80℃。

2.8離子膜電解槽進(jìn)槽出槽鹽水溫度控制

離子膜電解槽進(jìn)槽鹽水的溫度一般在60℃左右，溫度上升將使膜的孔隙增大，有助于提高膜的導(dǎo)電度，從而降低槽電壓。同時(shí)，溫度上升將使電解液的電導(dǎo)度提高，從而降低溶液電壓降。有數(shù)據(jù)顯示，電解液溫度每增、減1℃，離子膜堿的折標(biāo)直流電耗減、增7℃。溫度提高雖然有利于降低電耗，但應(yīng)以出口總管溫度不大于90℃為準(zhǔn)，太高容易汽化，所以，生產(chǎn)中控制電解溫度在85～90℃。實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)槽溫度一般75℃，出槽87～88.5℃。

2.9對(duì)反應(yīng)器、加熱爐、催化合成等設(shè)備進(jìn)行診斷

氯堿企業(yè)大多數(shù)設(shè)備往往會(huì)處于高溫、高壓、腐蝕、氧化的惡劣工況下，同時(shí)其具有工作周期長，維修時(shí)間短的特點(diǎn)。在運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)管道，閥門、設(shè)備、端蓋、彎頭等的腐蝕和滲漏，由于有外保溫層的原因，一般不易及時(shí)發(fā)現(xiàn)。通過紅外測溫儀，可以掌握所有這些設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，通過細(xì)微的溫度上升變化來進(jìn)行分析判斷，從而發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)并及時(shí)處理，避免影響環(huán)境和對(duì)人員造成傷害。

2.10管路的診斷

在氯堿企業(yè)，管路上通常覆蓋各種保溫材料，以確保其節(jié)能的要求。這些管路隨著使用周期加長，保溫層甚至其管壁可能有破損或變薄的情形發(fā)生。一般保溫材料的外皮溫度超過環(huán)境溫度10～15℃是正常溫度，如果超過很多就出現(xiàn)了問題。通過紅外測溫儀，極易發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)區(qū)域，從而采取措施，減少能量的浪費(fèi)和保持正常的工藝溫度。

2.11對(duì)溫度測量裝置進(jìn)行校驗(yàn)

在氯堿生產(chǎn)中，溫度控制使用鉑電阻溫度測量或溫度計(jì)等，因?yàn)槭褂铆h(huán)境以及壽命問題，測量數(shù)值會(huì)出現(xiàn)誤差，或者是測量錯(cuò)誤，不能為正常生產(chǎn)服務(wù)。利用紅外線測溫儀可以定期的對(duì)各種測溫裝置進(jìn)行溫度校驗(yàn)，當(dāng)差值較大（超過5℃）時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換溫度測量裝置。

3　結(jié)語

通過監(jiān)測設(shè)備規(guī)定的最高溫度值，當(dāng)超過最高溫度值時(shí)表示電力設(shè)備有故障發(fā)生，需要馬上做出處理，消除隱患事故。紅外測溫儀應(yīng)用在氯堿生產(chǎn)過程中，可以控制產(chǎn)品質(zhì)量，在線診斷設(shè)備故障，提供節(jié)約能源的技術(shù)支持，以及在安全保護(hù)等方面發(fā)揮重要作用。

［1］郝海林.紅外線測溫儀在電力生產(chǎn)中的應(yīng)用.技術(shù)與市場.2012（4）：111-113.

Application of infrared thermometer used in chlor alkali production

GENG Qing-lu
（Shandong Dezhou Shihua Chemical Co.，Ltd.，Dezhou 253007，China）

Using infrared temperature measuring instrument can detect，deal with and prevent the occurrence of major accidents，establish the standard of temperature rise is helpful to the diagnosis and treatment of thermal defects.

infrared temperature instrument；point method；temperature difference method；maximum allowable temperature；temperature control

TQ075+.3

B

1009-1785（2016）09-0036-02

2016-08-08