紅外熱像儀在?石油管道檢測?中是一種高效的非接觸式檢測工具,能夠快速發現管道溫度異常,識別泄漏、保溫層損壞、堵塞等問題,提高安全性和運維效率。以下是詳細的應用分析:
- 主要應用場景
(1) 管道泄漏檢測
原理:石油或天然氣泄漏時,壓力驟降會導致局部溫度異常(氣體泄漏吸熱降溫,液體泄漏可能因摩擦或環境熱交換表現不同)。
熱像特征:
氣體管道:泄漏點因?焦耳-湯姆遜效應?溫度明顯降低(可低于環境溫度5~15°C)。
液體管道:泄漏點可能因油品與環境溫差顯現高溫或低溫(取決于介質溫度)。
適用條件:長波紅外(8~14μm)更適合氣體泄漏檢測,短波(3~5μm)可用于高溫油管。
(2) 保溫層缺陷評估
破損檢測:保溫層脫落或受潮時,管道表面溫度分布不均,熱像儀可直觀顯示熱點或冷點。
效率評估:對比保溫管道與裸露管道的熱損失,計算保溫效率。
(3) 管道堵塞與沉積監測
蠟沉積或結垢:管內流動受限時,堵塞段前后溫差增大,熱像儀可輔助定位。
水合物形成(天然氣管道):水合物聚集區因節流效應溫度異常。
(4) 伴熱系統檢查
電伴熱或蒸汽伴熱:熱像儀可驗證伴熱帶是否正常工作,發現斷路或加熱不均問題。
(5) 腐蝕與結構缺陷
管壁減薄:因導熱變化,局部溫度可能異常(需結合超聲等檢測手段驗證)。

- 紅外熱像儀選型要點
| 參數 | 推薦配置 | 說明 |
| 波段 | 長波(8~14μm) | 適合氣體泄漏和常規管道檢測 |
| 分辨率 | ≥384×2880 | 遠距離檢測需更高分辨率(如640×480) |
| 熱靈敏度(NETD) | <50mK | 高靈敏度可識別微小溫差 |
| 溫度范圍 | -20°C~+600°C | 覆蓋常見石油管道工況 |
| 防護等級 | IP65/IP68 | 適應戶外惡劣環境 |
| 防爆認證 | ATEX/ IECEx | 易燃易爆區域必備 |
推薦機型:
HA-YC600/HA-YF600系列(氣體檢測專用,支持甲烷、乙烯等VOCs成像)
格物優信DS-ES系列(國產高性價比,防爆等級高)

- 檢測方法與優化策略
(1) 檢測方式
車載/機載巡檢:適用于長距離管道,搭配可見光成像記錄溫度數據。
固定式監控:在關鍵節點(如閥門、法蘭)安裝熱像儀,實時監測。
人工巡檢:手持式熱像儀重點排查高風險區域。
(2) 提高檢測精度的措施
發射率校正:根據管道表面材質(如油漆、金屬、保溫層)調整發射率(0.8~0.95)。
環境補償:避免陽光直射、大風天氣檢測,減少誤差。
溫差對比:與正常管段溫度對比,增強異常識別。
(3) 數據分析
熱圖比對:定期拍攝同一位置,觀察溫度變化趨勢。
AI輔助診斷:利用機器學習自動識別泄漏、保溫失效等模式。
- 典型問題與解決方案
| 問題 | 可能原因 | 解決方案 |
| 泄漏點檢測不明顯 | 溫差過小或環境干擾 | 提高熱靈敏度,選擇清晨/夜間檢測 |
| 保溫層評估不準 | 發射率設置錯誤 | 校準發射率,使用參考黑體 |
| 高溫管道過曝 | 超出量程 | 改用短波熱像儀或ND濾光片 |
| 防爆區域限制 | 普通設備不適用 | 選用防爆熱像儀 |
- 實際案例
案例1:原油輸送管道保溫層破損檢測
背景
某北方石化企業發現一段?埋地保溫原油管道?的輸送溫度異常下降,懷疑保溫層破損導致熱損失增加,傳統人工排查效率低且無法準確定位。
解決方案
設備:格物優信DS-ES?防爆紅外熱像儀。
檢測方法:
選擇夜間環境溫度穩定時段檢測,減少陽光干擾。
沿管道走向掃描,重點關注溫度異常突變的區域。
設置發射率0.93(對應管道外包防腐涂層)。
結果
發現?3處保溫層破損點,表面溫度較正常區域高15~20°C(環境溫度-5°C,正常管段表面溫度8°C,破損處達25°C)。
熱像圖顯示破損呈不規則輻射狀,判斷為施工回填時機械損傷所致。
效益
維修后管道熱損失減少?12%,年節約蒸汽伴熱成本約?18萬元。
避免因保溫層進水導致的管道腐蝕風險。
案例2:天然氣管道閥門泄漏監測
背景
某天然氣長輸管道站場的?法蘭連接處?疑似微量甲烷泄漏,傳統嗅探儀檢測效率低且無法可視化漏點。
解決方案
設備:格物優信雙光防爆氣體檢測型熱像儀(支持VOCs成像,長波8~14μm,可識別甲烷、乙烷等烴類氣體)。
檢測方法:
在安全距離(10米外)掃描閥門與法蘭連接處
啟用?氣體增強模式,突出甲烷泄漏的低溫特征(泄漏點因節流效應比周邊低5~8°C)。
結合可見光圖像疊加,精確定位漏點。
結果
發現?法蘭密封墊片處?有微弱氣體泄漏(熱像顯示低溫羽流),經確認甲烷濃度超標的區域與熱像異常完全吻合。
效益
避免潛在爆炸風險,維修后年減少氣體損失約?50萬立方米。
相比傳統巡檢方式,檢測時間縮短?80%(單次掃描僅需2分鐘)。
- 結論
紅外熱像儀在石油管道檢測中可高效實現:
??泄漏快速定位(尤其氣體管道)
??保溫層狀態評估
??堵塞與沉積監測
??伴熱系統驗證
