原来红外在电力、石化、煤矿等领域中有这么多用处

红外热像仪产业链主要包括芯片、探测器、机芯及整机组装四个环节。红外探测器直接决成像质量，制冷型体积大价格高，多用于军事领域，非制冷型性价比高，多在民用市场推广。作为一项应用范围广泛的高新技术，红外成像技术在医学、汽车、能源、安防等领域都有深入的应用。本文将从电力电网、石油化工、煤矿行业等方面先带大家深入了解红外在能源领域的应用。目录

1、电力电网：智慧变电站、智慧输电、储能电站2、石油化工：石油井场监测预警、油气运输巡检、炼化加工测温、气体泄漏检测3、煤矿行业：检查井下隐性火区分布、火源位置、井下电缆检查、井下救援热红外生命探测、检查顶板冒落和采取透水、判定识别瞎炮、矿用机械安全检测、检查各种电气及动力设备的运行状态、煤矸石山监测，预防煤炭堆积引发的自燃电力电网电力行业是使用红外热像仪最早及数量最多的民用领域，红外技术可以大大提高供电设备的运行可靠性，降低了设备检修时间，是最成熟最有效的在线电力检测方法。电力设备故障大多数都伴有发热的现象，通过热像仪高效发现和解决电网中存在的热缺陷。电力行业用红外热成像测温可以实现：

（1）远程实时运维；

（2）图像可视化；

（3）历史追溯，温度记录，从而解决巡检实效性、准确性、安全性等问题。将红外热像仪运用于设备的安全检修上，可对变压器、避雷器、电容器、断路器、绝缘子串、互感器、发电机、电缆和导线、隔离开关、高压输电线及压接管等电力设备状态进行检查与故障诊断。电力行业中的红外检测应用智慧变电站变电站红外在线监测系统作为配套建设，提供实时温度数据及图像、双通道实时监测等功能，使变电站的运行更为安全、可靠，已成为变电站信息化建设的重要支撑部分。智慧变电站的发展阶段&红外在线监测业务流程红外热成像在智慧变电站中的应用：▷变压器、高压电抗器本体外观、套管外观、引线及接头等部位。▷电抗、电容电抗室（电抗器全覆盖测温）、电容器（全覆盖测温）。▷电缆半层电缆（本体及接头）、电缆终端（铜排、应力锥部位温度监测）。▷高压室/开关室、保护室针对各类柜体设备内外部运行状态进行在线监测及分析。▷配网配电室设备外观温度/放电、设备工作状态，电气运行环境，面板仪表及信号信息等。配电在线联合巡检柜体封闭环境在线测温故障设备部件自动判别在实际应用过程中，红外热成像已经可以实现多设备多点高效测温，并采用轮廓法精确定位，提高了测温的准确性，配合全景检测和故障识别部件的自动判别的技术和设备，在完成对变电设备360度全景测温的同时，大幅度的提升巡检效率和运维人员的专业工作效率。智慧输电输电环节占地面积广，管理难度高，受自然环境影响及外部影响较大，智慧化对输电管理的意义不容忽视。智慧输电业务流程红外热像仪在智慧输电过程中主要是起排查作用，尤其是在火情的预防和控制方面成效显著。其热成像通道在巡查过程中可智能搜查热源点，快速发现异常热源，并通过可见光通道进行火点的同轴定位，迅速拉近确认取证，双重确认后再发送报警信息通知运维人员进行人工复核。后续加入人工处理结果的反馈和隐患/缺陷入账，形成了输电通道和设备资产实时监控的全流程闭环管理。输电线路智能巡检场景：▷输电线路线路防山火、监拍双光谱低功耗云台的热成像通道可对火点进行检测，双通道可同轴定位，对火点情况进行变倍放大查看，并推送报警。▷输电终端塔/站套管、线夹等测温前端通过双光谱热成像设备，配套太阳能电池及4G模块，对套管、线夹等设备进行在线实时测温，提升终端站、塔巡检的效率。▷电力隧道触头、线缆等测温对电力隧道、城市电力管廊等地下输电场景内的线缆、接头等部门进行在线温度监测。储能电站一直以来，火灾都是储能电站的防范重点。分析各大储能电站起火事故，电池热失控是主要原因之一。有效防止热失控，是储能系统安全性保障的关键一环。红外热成像技术可将热信息瞬间可视化并加以验证，具有独特的测温能力。红外热像仪可在事故发生前精确探测电池及整个储能站的温度变化，在温度异常时就发出警报，做到提前预警，并联动制冷、消防系统，预防火灾发生。红外热像仪在储能电站监测方面的优势：▷场站温度可视化红外热像仪监控系统画面非接触式精准测温，24小时对储能站内电池及整个场站进行可视化温度监测，场站温度场分布一目了然。自动捕捉高温隐患点，对电池电压升高形成内短路、电芯过充等造成的局部热失控进行及时告警，保障其安全运行。▷精准全面测温红外热像仪自动给每个物体测温多样化在线配置监测，尤其是针对电池组、变流器、电缆、配电等设备易发热部位，可灵活绘制多个测温区域，对关键部实行多级告警监测机制，做到重点区域多级防御，以便及时发现高温热隐患，提前预警。▷防范于未“燃”红外热像仪监测电池发生燃烧相较于传统烟感，红外热成像应用于防火可以实现提前预警，在起火前的积热阶段、阴燃阶段即可发现高温点，感知电池热失控或电气设备故障所引起的温度异常变化，提前报警，真正防患于“未燃”。▷智能化温度调控工业测温监控系统根据红外热像仪输出的储能站内温度分布数据及变化趋势，联动储能站内制冷系统，实时自动调节制冷量，当站内温度超过设置的目标温度值会自动启动制冷，使站内温度稳定在安全区间，实现自动温度调控，及时遏制电池热失控隐患。▷周界安全防范人员检测大多数储能站建设在无人值守的空旷地带，红外热像仪具备不受光照、大雾等外界条件影响的优势，真正实现24小不间断监测；同时结合AI智能分析算法，实现越界检测、区域入侵、人体行为分析（徘徊、滞留）等多种智能事件预警，真正实现周界主动防护预警。石油化工红外热成像设备及解决方案在石油化工行业中发挥独特作用，可充分满足石油井场监测、油气运输巡检、炼化加工测温、气体泄漏检测等场景应用需求，助力石油化工行业建设。石油井场监测预警石油井场作为复杂、危险而重要的场所，不仅需要基础的周界防范，还需要对产线运转情况的监控，以及对钻井平台设备/压裂车的火灾预防。▷石油钻探、开采井场监控安装部位：井场周界、关键设备联网方案：（1）采用星型组网架构，通过交换机组网，将数据汇聚回传至本地监控室；（2）部署艾睿工业测温监控系统，通过系统进行摄像机配置，包括接收人员入侵报警、设备高温预警、火点检测报警等。联网方案各种设施发热情况的检测红外热图可以反应设备安全状况，尽早排除安全隐患。在石油钻探、开采井场中，大型设备的安全问题是关键，由于生产工艺的复杂性，不可能经常停机检查，这种外壁温度场检测方法可以尽早发现设备安全隐患，而且通过多次、定期测量，比较热像展开图的变化，可以为设备的使用状况提供科学的评价，以保证设备安全运行，并能在一定程度上保障开采的效率。防盗监控（夜晚可见光图&红外图对比）此外，采油厂油井和输油管线分布面积较广而且分散，涉及人员复杂，导致油区治安防控困难，盗油及生产设施被人为破坏的现象时有发生，红外热像仪在昏暗、恶劣天气仍能不受影响，精准识别可疑人物，并结合智能报警系统，为安防保驾护航。▷压裂车监控联网方案：（1）在压裂车上安装两台红外热像仪，从不同角度监测压裂车的重点安防部位。当局部温度异常升高或发生火情时，及时发出报警信号；（2）与消防控制设施联动，完成灭火或暂停车辆工作等。油气运输巡检石油运输线路管网维护任务重，各环节巡检点多，传统人工巡检不全面；管道泄漏隐蔽性高，传统石油、天然气泄漏检测依靠人工嗅觉、地面仪器、地表植被观察分析等，存在局限性和危险性。红外热成像可应用于：▷储液罐储液罐液位检测储罐是石化企业的重要设施，其储存的物品多具有易燃、易爆等特点，一旦发生事故将造成巨大的人员和财产损失。储罐在运行状态下的热分布正常与否是判断设备状态良好与否的一个重要特征。在实践中，红外热成像设备可以检测储油罐液位线、罐内积垢程度、罐体衬里损伤程度，帮助设备维护人员及时发现故障、指导生产。▷管线管道密封性检测&漏油检测检测管道积炭堵塞、内壁受磨损或者腐蚀导致减薄、保温脱落、材料热疲劳造成裂纹、泄漏位置。▷阀门、法兰检测阀门故障、法兰腐蚀老化。▷电气设备检测压缩机、泵机、变电柜等油气站场电气设备。手持红外热像仪测温以上场景可选用手持类红外热像仪，其具有如下优点：（1）灵活：支持1-20米精准测温，支持手动调焦，操作方面灵活；（2）高效：泄漏点、故障点可通过红外热成像直观显示，提高巡检效率；（3）安全：非接触式测温，不需要在待测地点安装设备，远距离即可发现问题。炼化加工测温采取经济有效的防护措施，对炼化设备结焦、积垢、腐蚀等状态进行监测，已成为各炼油厂的一项重要而紧迫的任务。红外热成像应用点（1）裂解分馏塔积焦：用红外热像仪测量塔底积焦时外壁热像特征可判定塔内各处积焦程度，并根据结果指导工艺操调、确定最佳运行方案。（2）裂解炉炉管局部“热斑”：用红外热像仪过窥视孔对炉内炉管测试，可得到热斑的热像特征，为维修炉管实施方案提供依据。（3）催化裂化装置衬里状态：红外热像仪对催化裂化装置（催化再生器和沉降器）进行定期的壁温检测，分析衬里状况和可能发生的故障部位及程度大小、发展趋势，并将结果及时提供给厂方，为厂方实施检修提供依据。（4）设备腐蚀情况：在炼油过程中，装置经常出现高温硫腐蚀现象，同时可能伴随氢鼓泡、氢脆、应力腐蚀开裂等现象，轻则造成设备报废，重则造成严重的安全生产事故。通过红外热像仪进行检测，可提前发现风险。红外热成像解决方案（1）利用在线式红外热像仪，全天候监测炼化设备温度变化，提供温度异常点位的追踪和自动报警，指导运维人员及时发现故障点位，避免财产损失和提高人员安全。（2）不具备安装条件的场所可配备手持式红外热像仪，运维人员定期检查设备仪器状态。红外热成像方案优势（1）部署便捷：对监测区域实现100%全覆盖，无需复杂埋点布线。（2）安全：非接触式热成像测温，工作人员在安全距离外或监控室实时监测设备状态。（3）高效：温度信息及现场视频实时回传至本地或远程监控室，提升事件处理效率。（4）全天候：7×24小时在线实时测温。（5）直观：通过红外热图，温度分布一目了然。气体泄漏检测目前常用的气体探测仪只能探测到存在气体泄露，但具体漏点很难判断，需要根据气体浓度变化来一点一点排查，效率较低。目前，使用红外热像仪检测气体泄漏已成为油气领域企业的行业惯例。同时，红外热像仪也可用于识别挥发性有机化合物泄漏源，从而确保及时修复泄漏部件。提高生产效率并大限度杜绝各种泄漏隐患，做好预防及补救措施。红外气体泄露检测气体泄漏检测用红外热像仪可以根据挥发性气体泄漏的物理性质检测气体泄漏。红外热像仪拍摄扫描区域的全景图像，在取景器或液晶屏上，气体泄漏区域会显示为一缕烟雾，帮助用户看到挥发性气体泄露。不仅可以避免监视延误而引起比较大财产损失，还可以大大降低检测人员暴露在肉眼看不到的潜在的有害化学物质中的危险。据悉，目前红外热成像设备可检测甲烷、一氧化二氮、二氧化硫、苯酚、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、R1（3）R13B（1）R12（3）R12（5）R134A、R417A、R422A、R508A等多种气体，为石油化工行业的安全保驾护航。煤矿行业煤炭行业是国民经济的支柱产业，对国民经济和社会的稳定发展起着举足轻重的作用。在煤炭系统中，检测设备的运行状态和安全防控显得尤为重要。红外热像仪凭借其非接触式、全像面、快速准确测温等特点，逐渐成为煤炭检测的主力工具。红外热像仪在煤矿行业主要有以下四大业务场景：（1）井下业务：井下掘进面、综采面、皮带输送；（2）选煤厂业务：洗煤选煤厂设备测温、皮带；（3）供电中心业务：供电系统主要包括变电站、配电柜、变压器室等；（4）露天煤矿业务：露天煤仓、煤棚、煤堆。受素材及篇幅限制，此处仅列举红外热像仪在煤矿行业中最具代表性的八大应用。检查井下隐性火区分布、火源位置煤矿井下火灾主要是因为煤层漏氧导致氧化，释放一氧化碳和热量，热量逐渐累积，达到着火点发生自燃造成的。由于煤层总有一些微细缝，微气体的热传导、热对流和热扩散，使煤层表面局部产生温度变化，而红外热像仪对温度变化的监测无可替代，使用红外热像仪可以即时观察巷道煤壁，通过声光报警，及时发现存在温度过热的区域，从而采取有效措施，避免自燃的发生；红外热像仪采用整体实时成像技术，能将所观测物体的热分布情况完美地显现出来，从而能较好地区分出温度过高区域找出隐患点（优于红外线测温仪的点测取），大大提高了工作效率，同时减少了误判的几率。此外，红外热像仪具有图像存储功能，可冻结图像存储后在电脑中进行准确分析，为后续工作提供参考。井下温度探测井下电缆检查利用红外热像仪在井下用于检查电缆效果明显。当电缆受潮时，受潮处的绝缘电阻降低；受损伤时，电缆截面减少，当电流流过受潮或受损伤处产生热量，使故障点的温度偏高。使用红外热像仪沿着电缆扫描，根据温度变化的大小可判断电缆受潮或损伤的程度。红外热像仪可在电缆带电状态对其进行快速检测预警功能，迅速有效发现存在的安全隐患，在第一时间进行处理，及时起到预警作用，有效避免矿井外因火灾的发生。正常电缆的红外热像图井下救援热红外生命探测救援人员可以利用热像仪在黑暗及浓烟浓雾环境下进行搜寻工作，确定受害者的确切位置，进行快速搜救。由于热像仪不仅能测物体表面温度，而且能显示物体的温度分布情况，形成“热图”，给救援队员提供物体状态的更多信息，因此热像仪还被用于对火场中的危险源进行监测，获得危险源的温度变化情况，可为火灾扑救工作提供参考，便于指挥员及时调整战斗方案，防止灾情的进一步扩大。井下生命探测检查顶板冒落和采取透水矿用红外热像仪拍取热图不需要可见光，它能够快速检查出煤壁表面的温度变化，并进行温场分析，找出温度最高点或最低点，特别适用于密闭墙、煤层断面等，其表面温度的变化趋势能够为是否出现大面积渗水、透水做出判断提供依据。判定识别瞎炮煤矿的开采过程中，经常会采取爆破手段进行开采，爆破完成后如何有效地评估爆破效果，清除可能残留的哑炮成为每次爆破实施完毕后亟需解决的问题。有了红外热像仪的帮助，一切变得“soeasy”。运用红外热像仪对原铺设的爆破面进行扫描，通过各炮眼残留热量和温度分析，进而排查有无出现瞎炮，如存在瞎炮，准备定位方便采取措施及时清理。识别判定瞎炮矿用机械安全检测矿井机械机电设备作为煤矿开采的重要设备，起着主导整个矿井作业运行的重要作用。在高压或低压电机的长期运行中，设备的触点和母线排连接处等部位因老化和接触电阻过大而发热，而这些发热部位的温度无法监测，持续恶化，使相邻的绝缘部件性能劣化，甚至击穿而造成事故。因此，有效的监控母线温度对电力系统的安全可靠的运行具有非常重要的意义。红外热像仪为解决上述技术的不足而提供结远距离、零接触、视频显示的红外成像检测，实现提前发现和排除热故障隐患的一种矿用本质安全型红外热像仪。矿用本质安全型红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被矿用机械机电设备的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就