紅外成像技術(shù)在催化裂化裝置兩器襯里檢修中的新應(yīng)用

奚偉光

摘 要：催化裂化裝置再生器是該裝置的核心設(shè)備，兩臺設(shè)備由于長期受到流化催化劑的沖洗從而很容易受到損壞，所以應(yīng)該定期的利用紅外成像技術(shù)對再生器外壁溫度進行檢查和測試，才能使問題盡早的發(fā)現(xiàn)，并且經(jīng)過專業(yè)人員的研究給出相應(yīng)的解決措施，從而排除所出現(xiàn)的安全隱患。

關(guān)鍵詞：核心設(shè)備;檢測;催化裂化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.083

1 紅外成像技術(shù)簡介和作用

1.1 紅外成像技術(shù)意義

紅外熱輻射是紅外成像技術(shù)的檢測標準，物理的熱度情況和表面的輻射量可以通過紅外成像技術(shù)有效的檢測出來，以成像彩圖的形式將被測物體的表面溫度轉(zhuǎn)換并記錄，以便后期施工的過程中能夠有效借鑒，而且這種方法具有速度快、數(shù)據(jù)準以及靈活性高的基本特點，合理的運用紅外成像技術(shù)可以準確、清楚的看到溫度情況以及襯里的基本損傷程度，并且根據(jù)圖像的顯示情況提出相關(guān)的維修措施與建議。

1.2 診斷依據(jù)

（1）確定溫度下限。需要檢測或計算一定厚度下襯里外表面的溫度情況可以根據(jù)傳熱學理論進行論述，紅外線檢測的下限溫度就是當前的溫度。襯里損傷的時候紅外檢測溫度會遠遠大于此溫度，在溫度小于此時溫度的情況下，就說明襯里無損傷情況出現(xiàn)。此時溫度超過標準溫度越高，損傷的就會越嚴重，經(jīng)過相關(guān)技術(shù)人員的檢測，當溫度穩(wěn)定在70℃時，該設(shè)備的使用狀態(tài)為最佳。因此設(shè)備溫度在70℃是為最好的狀態(tài)，會延長使用壽命，并且能保證安全運行。

（2）確定溫度上限。每種材料都有著正常運行的使用溫度，如果在運行的過程中長時間超過其標準溫度，那么就會導致大幅度減少相關(guān)金屬的強度，而且設(shè)備也會出現(xiàn)極大的隱患，因此在相關(guān)設(shè)備標注的允許使用溫度就是該設(shè)備的溫度使用上限。由上文可知16MnR材質(zhì)的金屬的高使用溫度為475℃。這就表明這種設(shè)備的溫度上限為475℃，在工作的狀態(tài)下只能比這個溫度低，否則會降低設(shè)備的使用壽命，也會出現(xiàn)安全隱患。

（3）損傷程度劃分。在紅外成像技術(shù)對襯里損傷診斷的檢測工作過程中，一般來說對于襯里的損傷輕重程度，可以分為六個不同的階段，具體可以根據(jù)下圖1表現(xiàn)。

（4）襯里損傷類型。減薄型：襯里表面之所以會出現(xiàn)變薄的情況只要是因為輕微磨損所導致;裂紋型：襯里的損害程度有明顯的縫隙出現(xiàn)，襯里的表面出現(xiàn)裂紋;鼓包型：由于熱度的不斷增加，襯里表面沒有顯現(xiàn)裂縫的情況下出現(xiàn)鼓包狀態(tài);夾層串氣型：與鼓包型比較相似，都會出現(xiàn)由于溫度提高表面輕微隆起的情況;空洞型：由于溫度達到一定的高溫，襯里一小部分被掏空;脫落型：這狀態(tài)下襯里已經(jīng)被損壞，表面的材料也逐漸與設(shè)備脫離，使損傷最嚴重的一種。

（5）各種損傷的處理方法。在對設(shè)備進行檢查的過程中必須采取一定的措施，不同的損傷程度有不同的處理方式。對于嚴重損壞的必須立即停止工作，對內(nèi)襯進行檢查維修;對于中上較重程度的損傷應(yīng)該立即對其進行降溫，并且準確的觀察其狀況，防止溫度繼續(xù)升高，從而防止設(shè)備損壞;對于中下、中等程度的損傷，應(yīng)該控制其參數(shù)運行狀況，由專業(yè)人員進行檢測，相關(guān)工作人員定時觀察設(shè)備的溫度變化，防止溫度出現(xiàn)持續(xù)升高的情況;在處理輕微損傷的時候，可以不必采取措施，但是必須嚴格遵守正規(guī)操作。

2 故障診斷分析與處理

2.1 故障檢測時所需設(shè)備

表1為再生器的相關(guān)參數(shù)，襯里選用的材料為隔熱性較強的龜甲網(wǎng)材質(zhì)，并且其結(jié)構(gòu)組成比較合理。

2.2 分析故障診斷原因

催化再生器需要定期的進行檢測，并且需要專業(yè)人員進行嚴格處理。圖中為2018年11月17日到2018年11月28日的檢測數(shù)據(jù)，據(jù)觀察在進行定期紅外線檢測中發(fā)現(xiàn)：第二層燒焦罐四區(qū)出現(xiàn)超高溫熱點，紅外成像可以參考圖2，從圖中可以看出，該區(qū)域的超溫區(qū)溫度較高，最高時的溫度已經(jīng)達到612℃，16MnR的最高溫度為475℃，已經(jīng)超出最高承受溫度，逐漸接近再生器的內(nèi)部溫度，襯里在長時間承受過高的溫度，已經(jīng)無法起到隔離溫度的作用。為了控制溫度，使其不再升高，范圍不再蔓延，相關(guān)工作人員利用紅外成像技術(shù)對其進行實時監(jiān)測，如表2所示。

2.3 處理高溫故障措施

根據(jù)觀察圖2可以知，11月21日溫度出現(xiàn)降低的情況，相關(guān)工作人員對其進行降溫處理，再生器的溫度開始逐漸改善。由表2可以得知，對其進行處理過后溫度已經(jīng)降低，但是對再生器外部添加鋼板只能暫時緩解溫度，而長久有效的改善溫度則需要專業(yè)的處理措施。但是據(jù)觀察到了23日后溫度又開始出現(xiàn)回升的趨勢，相關(guān)工作人員采取了有效的措施后，到了28日時熱點溫度已經(jīng)恢復到374℃，已經(jīng)達到允許使用的熱度，使其能夠正常運行。

3 結(jié)束語

在對催化裝置進行定期檢測時，應(yīng)該合理的運用紅外成像技術(shù)，并有效的記錄，在出現(xiàn)高溫的同時采取一定的措施，避免出現(xiàn)襯里損壞而停工。利用紅外成像，可以有效的解決損傷狀況。

參考文獻：

[1]楊麗，李存.紅外技術(shù)在催化裂化裝置再生器襯里損傷診斷中的應(yīng)用[J].煉油技術(shù)與工程，2013，43（07）：47-49.