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化工自动化及仪表
基于红外技术的蒸汽管线保温
状况检测与评估方法
左立杰”付冬梅”于晓”
第39卷
(1.东北炼化工程有限公司弱芦岛设计院，辽宁甜芦岛125001;2.北京科技大学自动化学院控制系，北京100083）摘要运用红外热像检测技术对辽宁某炼油厂3.5MPa、5km长的蒸汽传输管网进行实际检测，对其计算方法进行研究，总结出一套实用的热损计算方法，并给出管线的温度分布情况以及提高蒸汽管线保温效果的具体建议。
关键词蒸汽管线红外热像检测技术
热损计算方法评估计算修正分析
中图分类号TH863*.4
文献标识码A
节能降耗是现代企业增创效益的一个重要方
向，围绕该主题开展的设备达标考核以及保温工艺改造工作已逐步在企业内部广泛地实施。在炼油化工行业中，大量的热能需要通过蒸汽传输管网输送，最大限度地减少蒸汽传输管网的散热损失，是提高蒸汽传输管网效率，降低能源消耗，减少环境污染的主要途径之一[]。如果能够精确地检测并降低蒸汽传输管网的热损失，就能有效地提升蒸汽品质，改善用户的工艺操作条件，进而提高用户的产品质量(2)。因此，对蒸汽传输管网的检测受到炼油化工行业技术人员的高度重视。但炼油化工行业的蒸汽传输管网往往较长，架设环境复杂，人力及点温仪等普通方法难以全面、精确地对其进行检测。红外热像检测为蒸汽传输管网的检测提供了新的方法，用以检测各种设备的表面温度分布，并对设备的状态进行在线诊断，如炉窑、加热炉及保温管道等构件的表面温度分布，根据设备的表面温度分布即可对设备的运行状态及保温效果等进行分析与评估。
红外热像检测技术虽然在石化行业得到了一定的应用，但是对于蒸汽管线方面的检测、评估计算与修正分析并不多见，也缺少简单且实用的方法[3.4)。辽宁某炼油厂有一条3.5MPa蒸汽传输管网，冬季时该蒸汽传输管网的入口蒸汽温度约为450℃，但出口蒸汽温度常低于280℃，有时甚至达不到工艺要求。为解决这个问题，笔者采用红外热像检测技术对其主干保温管线的线路进行检测和分析计算，但由于检测环境和条件的限制，
万方数据
文章编号1000-3932(2012)01-0032-05
以及红外仪器的检测结果可能会受到阳光、风、发射率、环境温度及检测角度等诸多因素的影响，在管道保温评估时有必要对检测数据进行分析和修正计算，以保证结论的可靠和精确。在此，笔者对该项工作进行总结，给出采用红外热像检测技术对蒸汽传辅管网进行检测的理论依据与计算方法(35)，在对保温管道红外检测数据进行分析和修正计算的基础上，给出管道的温度分布情况，以查明造成蒸汽热损的主要原因，同时给出了提高蒸汽管道保温效果的具体建议。
保温计算方法
根据CB4272-92(6】，管道及其附件的外表面
温度高于50℃时必须进行保温，因此管线的保温层外表面的温度超过50℃的区域即可视为保温不合格区域。
辽宁某炼油厂冬/夏两季的温差、风向、风速
及光照等相差大，本次测量是在2011年3月下旬进行的，当时的天气仍较冷。由CB4272-92中的季节运行工况允许最大散热损失表可知，管线单位面积允许的最大散热损失为116W。为最大限度地减小各种测量误差，在参考温度评估和热流密度评估的基础上，根据保温管线的热平衡关系进行管线的保温评估。保温管线的热平衡关系式为：
Q人=Qa+Q做+Q微量+Q最收
(1)
式中（
Q人、Q—管线人口、终端的出口热量，收稿日期：2011-10-12（修改稿）