煉油廠是將黑金不斷加熱、冷卻從而生產(chǎn)出昂貴衍生品的地方。生產(chǎn)設(shè)施必須保持正常,不斷運轉(zhuǎn),以確保穩(wěn)定的生產(chǎn),滿足當前對石油產(chǎn)品的大需求。此外,安全生產(chǎn)與設(shè)備可靠性是至關(guān)重要的問題,通過嚴格的環(huán)境法規(guī)得以促進。
精煉廠中使用紅外熱像儀開展檢測工作再合適不過。廠中存有強大的加熱與冷卻設(shè)施,如火焰加熱器、空氣冷卻器、電氣設(shè)備、泵與壓縮機、各種容器、綿長管道等,這些都為部署熱像儀等非插入式設(shè)備開展檢測工作提供了機會。
成功之道
在精煉廠與石化廠中使用紅外熱像儀開展工作能帶來豐厚的回報,人們對此有著普遍的共識。維護與停工計劃流程中的熱成像調(diào)查結(jié)果也已證明使用紅外熱像儀能夠節(jié)省巨額成本。一些公司制定了指導(dǎo)方針,統(tǒng)一并簡化大量的不同應(yīng)用與各種各種的紅外熱像儀設(shè)備。
譬如,英國石油公司(bp)在其工廠與生產(chǎn)現(xiàn)場針對紅外熱像儀使用政策提出了以下建議:
• 標準化使用一家設(shè)備制造商與軟件
• 識別并提供適當?shù)呐嘤?xùn)課程
• 制定紅外熱像儀的內(nèi)部使用程序與規(guī)范(包括故障標準、頻率等)
• 不斷研究新的熱成像技術(shù)應(yīng)用與技術(shù)
• 為對落實紅外熱像儀計劃感興趣的工廠提供指導(dǎo)意見。
紅外熱成像技術(shù)在商業(yè)中最重要的應(yīng)用是什么?作為一個積極的維護明星與節(jié)省運營成本專家,紅外熱像儀何以脫穎而出?
檢測電氣設(shè)備
美國德州休斯頓英國石油公司的檢測專家John J. Nyholt表示:“電氣故障檢測、變壓器狀態(tài)、配電線與變電站檢測在成本節(jié)約和成本規(guī)避方面已節(jié)省數(shù)百萬美元。”Nyholt提到了“成本規(guī)避”這一術(shù)語,它通常在成本計算與相關(guān)的政策決定中被低估。成本規(guī)避取決于最糟糕的情況下發(fā)生故障的可能性,比如意外停工,倘若故障未被測出,則有可能發(fā)生計劃外停工。
Andy Whitcher是總部設(shè)在英國的紅外熱像儀咨詢公司Tecpinions的高級顧問,也是精煉廠紅外熱像儀檢測專家,他在報告提到他測量變電站空調(diào)系統(tǒng)的過程,雖然空調(diào)系統(tǒng)在精煉廠中并非發(fā)揮最重要的功能,但卻為其客戶挽回2萬美元的潛在電費成本。
檢測熱傳遞與熱損失
冷水機與熱交換器中的熱分布情況是設(shè)備狀態(tài)好壞的指標。紅外熱像儀可檢測出不良加熱與冷卻,從而指出能量浪費,提高過程操作效率。紅外熱像儀也是檢測因蒸汽疏水閥與泄漏導(dǎo)致的熱損失的理想工具。
工藝液體與氣體的逃逸性排放是企業(yè)與國家或多國監(jiān)管機構(gòu)的主要關(guān)切點。經(jīng)過校正的FLIR SystemsP系列紅外熱像儀可測量溫度高達2,000°C。此外,F(xiàn)LIR System的GasFindIR紅外熱像儀是一款可迅速檢測揮發(fā)性氣體排放的熱像儀,能提供氣體泄漏的實時熱圖象。
管控耐火內(nèi)襯設(shè)備
耐火內(nèi)襯由抗高溫材料制成,可保護管道、容器與化工過程加熱爐的外殼層免遭循環(huán)裝置內(nèi)部熱氣體與液體的破壞。耐火內(nèi)襯對安全生產(chǎn)過程至關(guān)重要:倘若耐火內(nèi)襯發(fā)生故障,鋼制外殼將迅速被高溫與內(nèi)部氣壓損壞。這對設(shè)備安全構(gòu)成重大威
脅,可能導(dǎo)致內(nèi)部成分流失、環(huán)境污染與重大的火災(zāi)危險。眾多專家建議定期開展檢測工作:Andy Whitcher表示:“對耐火內(nèi)襯進行長期監(jiān)測,每周或每兩周例行檢測一次,可詳細獲知耐火內(nèi)襯的‘行為模式’與其抗性特征。因此可對有計劃的置換耐火內(nèi)襯停工安排進行監(jiān)管,從而避免代價昂貴的計劃外停工。”定期觀察也能使設(shè)備工程師提高在用耐火材料的質(zhì)量。
跟蹤固體積聚
固體積聚是耐火材料殘余或工藝條件改變所帶來的產(chǎn)物。倘若高溫爐或管道中的灰燼或其他殘渣未被檢出,則可能導(dǎo)致漫長的計劃外停產(chǎn),查清故障原因也會付出昂貴的代價。
結(jié)論:未盡其能的紅外檢測潛力無限
紅外熱像儀是精煉廠與石化廠中檢測材料、過程與機械狀態(tài)的良好指標。Andy Whitcher表示:“然而,業(yè)內(nèi)似乎很少使用紅外熱像儀檢測精煉廠中的固定安裝設(shè)備。隨著時間推移,使用紅外熱像儀將帶來巨大的成本節(jié)約:紅外熱像儀能提高精煉工人對其設(shè)備的認識,并做出最精確、明智的決定。”
紅外熱像儀在設(shè)備、培訓(xùn)、狀態(tài)監(jiān)控程序開發(fā)與設(shè)置方面看似價格不菲。但倘若結(jié)合相互配合的紅外熱像儀計劃、合理的專業(yè)技術(shù)與可靠的設(shè)備,紅外熱像儀將會盡施其能。
參考資料:
NYHOLT, John J. Infrared Thermography in BP Amoco–Petrochemical Applications in: Inframation 2001 Proceedings, Infrared Training Center, Billerica, MA, USA
WHITCHER, Andy Thermographic Monitoring of Refractory Lined Petroleum Refinery Equipment in InfraMation 2004 Proceedings, Infrared Training Center, Billerica, MA, USA