红外线测温仪在氯碱生产中的应用

耿庆鲁

（山东德州实华化工有限公司，山东 德州 253007）

红外线测温仪在氯碱生产中的应用

耿庆鲁

（山东德州实华化工有限公司，山东 德州 253007）

使用红外线测温仪能及时发现、处理、预防重大事故的发生，建立温升标准有助于热缺陷的诊断和处理。

红外测温仪；点测法；温差法；最高允许温度；温度控制

使用红外线测温仪能及时发现、处理、预防重大事故的发生，建立温升标准有助于热缺陷的诊断和处理。手持式非接触远红外线测温仪在氯碱生产中得到广泛应用，应用效果良好。

1　红外线测温仪的工作原理及使用

1.1红外测温仪的原理

红外测温仪的原理是通过对物体自身辐射的红外能量的测量，红外能量在光电探测仪上转变为相应的电信号，经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值，测定物体表面温度。

1.2传统的测温的方式

传统的测温方式主要有4种，即变色示温漆法、示温片法、温度表法和目测法，但这几种方法在实际的应用中都不能及时反应设备的运行状态变化，不能及时对设备存在问题做出预警，且存在着许多缺陷。

1.3非接触远红外线测温方法

红外线测温仪的使用方法一般有3种：一是点测法，就是将测温仪对准目标读出其表面的绝对温度；二是温差法，通过检测目标不同位置或不同时间的温度差，预示发展趋向，查找成灾隐患；三是扫描式检测法，将测温仪对准目标，按住测试钮，在目标表面缓慢移动，查找是否有温度异常升高。

1.4红外线测温仪的特点

（1）不同物质的热辐射率不一样。应该根据测量的物质在红外测温仪上设定相应的发射率。

（2）每款红外测温仪都有不同的距离系数。距离系数是红外探头距离被测物体的距离与被测物体大小之比。离得太远，被测物体没有填满视场范围，测量温度偏低。通俗讲，离得越近测得越准。

（3）红外测温仪的精度比接触式测温要低。但只要是合格的产品，正确使用，测量的误差会控制在2%以内。

1.5红外线测温仪使用中的注意事项

用红外线线测温仪时，一定要注意以下几点。

（1）只能测量物体的表面温度，不能测量其内部温度。

（2）红外线测温仪不能透过玻璃测量温度。

（3）用红外线测温仪器瞄准目标，然后扫描运动，直至确定最热点。

（4）应注意烟雾、蒸汽、尘土等环境条件会影响测温精度。

2　红外线测温仪在氯碱生产中的应用

2.1在高压开关柜方面维护使用

电力系统很多故障事故都是由于温度异常引起的，而红外线测温仪能够准确方便地测量电力系统的温度变化，对于消除设备的安全隐患、保障电力系统平稳高效的发展有着至关重要的作用。高压开关柜内的设备需要进行温升控制。高压开关柜内的主要设备是隔离开关、断路器、电流或电压互感器。

2.2在变压器方面的维护使用

动力变压器和整流变压器的线圈温升不应超过65 K。油浸式变压器属A级绝缘，A级绝缘允许的平均温升为65 K，而油面顶层温升为55 K。用红外线测温仪测量整流变压器的外壳及顶部，任何一处的温度都不应超标，即不超过环境温度加上55℃。如果再考虑安全系数，需降低10℃，那么整流变压器的本体油温控制就是不超过85℃。整流变压器的接线端子的温度控制是75℃。

2.3在整流系统中铜母排连接的温度测量

整流变压器到整流柜之间铜母线接头的温度控制是70℃，整流变压器到整流柜之间软铜箔母线接头的温度控制是90℃。直流母排温升控制：不论是母排还是在母排连接处，直流母排温升均不应超过45 K。直流刀开关属于低压开关类别，其开关触头的温度应不超过65℃，否则应进行处理。

2.4红外线测温仪在整流柜运行中的应用

（1）整流柜内整流桥臂的温度控制。整流桥臂分交流桥臂和直流桥臂，交流桥臂上安装有快速熔断器，直流桥臂上安装有晶闸管或二极管，桥臂内都有循环进行冷却，一般桥臂温度和冷却回水温度差不多，为30～45℃。当用红外线测温仪检测到一个桥臂的温度上升，超过其他桥臂温度20℃以上时，应停车检查该桥臂是否有冷却水堵塞现象，或者是冷却水流量不够。

（2）整流柜内元件和快熔的温度控制。当用红外线测温仪检测每个元件时，会发现温度超高的整流元件，再通过均流电流测试，就可以准确的判断出需要更换的元件。当用红外线测温仪检测每个快熔时，会发现温度超高的快熔，再通过均流电流测试，就可以准确的判断出需要更换的快熔或元件。元件的极限温度是75℃，快熔的极限温度是80℃。

（3）整流柜内过电压保护元件的温度控制。用红外线测温仪检测换向过电压用的电容和电阻以及操作过电压用的压敏电阻的本体温度，当个别器件温度突然升高时，应判断该器件是否有故障，有必要及时更换。

（4）整流柜的进口冷却水温度应低于35℃，出口冷却水温不应超过45℃，进出口水温差不应超过5℃。

2.5电力电容器的温度测量

电容器工作时，其内部介质的温度应低于70℃，否则会引起热击穿，或是引起鼓肚现象。电容器外壳的温度不得超过60℃。电力电容器接线端子的温度控制是75℃。

2.6电力电缆的温度测量

电缆负荷温度在30～50℃为正常。不同型号电缆的允许温度值也是不同的，如交联聚乙烯绝缘电缆可长期耐温90℃，聚氯乙烯绝缘电缆长期耐温仅为70℃。

2.7对电动机各部位的温度测量

电动机各部位的温度控制主要有铁心温度控制和轴承温度控制。

（1）与绕组接触的铁心温升应不超过所接触的绕组绝缘的温升限度，即A级为60℃，E级为75℃，B级为80℃，F级为100℃，H级为125℃。

（2）温度太高会使油质发生变化和破坏油膜。滚动轴承温度应不超过95℃，滑动轴承的温度应不超过80℃。

2.8离子膜电解槽进槽出槽盐水温度控制

离子膜电解槽进槽盐水的温度一般在60℃左右，温度上升将使膜的孔隙增大，有助于提高膜的导电度，从而降低槽电压。同时，温度上升将使电解液的电导度提高，从而降低溶液电压降。有数据显示，电解液温度每增、减1℃，离子膜碱的折标直流电耗减、增7℃。温度提高虽然有利于降低电耗，但应以出口总管温度不大于90℃为准，太高容易汽化，所以，生产中控制电解温度在85～90℃。实际生产中进槽温度一般75℃，出槽87～88.5℃。

2.9对反应器、加热炉、催化合成等设备进行诊断

氯碱企业大多数设备往往会处于高温、高压、腐蚀、氧化的恶劣工况下，同时其具有工作周期长，维修时间短的特点。在运行中会出现管道，阀门、设备、端盖、弯头等的腐蚀和渗漏，由于有外保温层的原因，一般不易及时发现。通过红外测温仪，可以掌握所有这些设备的运行状态，通过细微的温度上升变化来进行分析判断，从而发现泄漏点并及时处理，避免影响环境和对人员造成伤害。

2.10管路的诊断

在氯碱企业，管路上通常覆盖各种保温材料，以确保其节能的要求。这些管路随着使用周期加长，保温层甚至其管壁可能有破损或变薄的情形发生。一般保温材料的外皮温度超过环境温度10～15℃是正常温度，如果超过很多就出现了问题。通过红外测温仪，极易发现热点区域，从而采取措施，减少能量的浪费和保持正常的工艺温度。

2.11对温度测量装置进行校验

在氯碱生产中，温度控制使用铂电阻温度测量或温度计等，因为使用环境以及寿命问题，测量数值会出现误差，或者是测量错误，不能为正常生产服务。利用红外线测温仪可以定期的对各种测温装置进行温度校验，当差值较大（超过5℃）时，应及时更换温度测量装置。

3　结语

通过监测设备规定的最高温度值，当超过最高温度值时表示电力设备有故障发生，需要马上做出处理，消除隐患事故。红外测温仪应用在氯碱生产过程中，可以控制产品质量，在线诊断设备故障，提供节约能源的技术支持，以及在安全保护等方面发挥重要作用。

［1］郝海林.红外线测温仪在电力生产中的应用.技术与市场.2012（4）：111-113.

Application of infrared thermometer used in chlor alkali production

GENG Qing-lu
（Shandong Dezhou Shihua Chemical Co.，Ltd.，Dezhou 253007，China）

Using infrared temperature measuring instrument can detect，deal with and prevent the occurrence of major accidents，establish the standard of temperature rise is helpful to the diagnosis and treatment of thermal defects.

infrared temperature instrument；point method；temperature difference method；maximum allowable temperature；temperature control

TQ075+.3

B

1009-1785（2016）09-0036-02

2016-08-08