汪偉

摘 要：利用紅外探測器對硫磺料倉倉內(nèi)、倉外硫磺顆粒著火及現(xiàn)場動(dòng)火作業(yè)進(jìn)行熱成像試驗(yàn)分析。試驗(yàn)結(jié)果顯示，紅外探測器為非接觸式探測，不受周圍天氣環(huán)境的影響，能夠準(zhǔn)確及時(shí)的發(fā)現(xiàn)料倉內(nèi)各處火災(zāi)險(xiǎn)情及設(shè)備運(yùn)行異常情況下的摩擦生熱等現(xiàn)象。特別對于不可見火焰（高色溫火焰）具有較好的檢測效果，對預(yù)防料倉早期火災(zāi)，提高火災(zāi)報(bào)警可靠性、準(zhǔn)確性、及時(shí)性具有重要意義。

關(guān)鍵詞：硫磺顆粒料倉；紅外熱成像；適用性

背景：普光天然氣凈化廠是全國最大的固體顆粒硫磺生產(chǎn)基地，凈化廠硫磺儲運(yùn)系統(tǒng)有兩座直徑80m的圓形料倉，單倉存儲量為5.7萬噸，內(nèi)設(shè)刮板取料機(jī)和懸臂堆料機(jī)，外連皮帶輸送系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)料倉內(nèi)顆粒硫磺的進(jìn)出料作業(yè)。由于料倉空間較大，硫磺燃燒速度較慢且燃燒時(shí)硫磺顆粒會融化下沉到料堆中，現(xiàn)有檢測系統(tǒng)不能及時(shí)有效的探測到硫磺著火。

現(xiàn)場試驗(yàn)：2014年4月1日至4月2日，為了試驗(yàn)紅外光譜熱成像檢測系統(tǒng)的監(jiān)測效果，現(xiàn)對2#料倉進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)采用北京格寶的SMART IR監(jiān)控軟件，硬件采用雙視紅外一體機(jī)。紅外熱成像儀：25°640×480 16位 58FPS 40米處11m×8m 分辨率40mm；可見光攝像機(jī)：變焦 25-75mm 704×480 H.264 25FPS 40米處 9m×6m。實(shí)驗(yàn)包括：畫面視場檢測、料堆內(nèi)溫度檢測、硫磺燃燒檢測和動(dòng)火作業(yè)溫度檢測。

1 料倉外燃燒檢測試驗(yàn)

分別在硫磺倉外碎石地面，距硫磺倉圍墻頂部的熱像儀約30米和50米處，點(diǎn)燃硫磺進(jìn)行檢測試驗(yàn)。試驗(yàn)中，硫磺燃燒速度較慢，燃燒時(shí)使硫磺顆粒融化下沉，向下燃燒。30米處硫磺燃燒面積約為50×40mm，紅外熱像儀檢測系統(tǒng)檢測到硫磺的燃燒現(xiàn)象，檢測溫度為161.1℃；50米處硫磺燃燒面積約為30×30mm，紅外熱像儀檢測系統(tǒng)能夠檢測到硫磺的燃燒現(xiàn)象，由于距離較遠(yuǎn)以及檢測角度的問題，檢測溫度只有45℃。

2 料倉內(nèi)熱點(diǎn)試驗(yàn)

4月1日下午，在料堆表面設(shè)置了2個(gè)15×10mm的熱點(diǎn)，紅外熱成像儀能夠檢測發(fā)現(xiàn)，溫度分別為58℃和76℃。

4月2日下午，在料堆內(nèi)分別埋置了2個(gè)溫度約70℃熱礦泉水瓶，埋深約150mm， 5分鐘后，紅外熱成像儀能夠檢測到熱點(diǎn)，檢測溫度約25℃，比周邊溫度略高。

3 動(dòng)火施工檢測

在實(shí)驗(yàn)中正好遇到堆料臂上進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)，隨即對動(dòng)火作業(yè)情況用紅外熱成像儀進(jìn)行監(jiān)控。在動(dòng)火過程中，焊渣濺落的下方有人員進(jìn)行灑水防護(hù)。但由于灑水的角度影響，在料堆中檢測到持續(xù)燃燒點(diǎn)一次，約30秒，檢測溫度43℃，灑水的地方圖像明顯變暗。

4 結(jié)論

硫磺料倉的火災(zāi)早期報(bào)警對于安全防控具有重要意義，紅外熱成像監(jiān)測系統(tǒng)能通過紅外熱信息極早期發(fā)現(xiàn)硫磺料倉的溫度異常部位和火災(zāi)隱患。凈化廠硫磺料倉若增加紅外熱成像監(jiān)控，須考慮監(jiān)測精度、覆蓋范圍、檢測角度和設(shè)備的防塵防腐等問題。

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