礦難救援的有力工具,紅外熱像儀在煤炭行業(yè)中有哪些應(yīng)用?

煤炭行業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)的支柱行業(yè)，對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)的穩(wěn)定和發(fā)展有著舉足輕重的作用，因此在煤炭系統(tǒng)中，無(wú)論是對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況的檢測(cè)還是安全防治工作都顯得尤為重要。紅外熱像儀憑借其非接觸性、全像面、快速、精確測(cè)溫等特點(diǎn)，已逐步成為煤炭系統(tǒng)中檢測(cè)工具的主力軍。

自 2003 年以來(lái)，伴隨著煤炭產(chǎn)量高速增長(zhǎng)的背后卻是越來(lái)越觸目驚心的煤礦安全事故，中央政府以前所未有的力度整治煤礦安全環(huán)境，但是，煤礦安全事故非但沒(méi)有受到抑制，反而發(fā)生的頻率和死亡的人數(shù)直線上升。因此，在開(kāi)采過(guò)程中和煤炭貯運(yùn)系統(tǒng)中如何快速準(zhǔn)確地探測(cè)到安全隱患才是減少和抑制煤礦安全事故的關(guān)鍵。紅外熱像儀能夠快速準(zhǔn)確地探測(cè)到煤場(chǎng)中的隱性火源，有效地預(yù)防煤場(chǎng)火災(zāi)的發(fā)生，因而在煤場(chǎng)安全監(jiān)控方面應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

井下由于煤層漏氧導(dǎo)致氧化，釋放一氧化碳和熱量，熱量逐漸累積，達(dá)到著火點(diǎn)發(fā)生自燃，造成井下火災(zāi)。紅外熱像儀可以即時(shí)觀察巷道煤壁，通過(guò)聲光報(bào)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在溫度過(guò)熱的區(qū)域，從而采取有效措施，避免自燃的發(fā)生。

煤礦在開(kāi)采后被按等級(jí)在不同的區(qū)域堆放，而煤炭的堆積會(huì)由于溫度的上升引發(fā)的自燃，造成火災(zāi)。使用紅外熱像儀，可以全天候監(jiān)測(cè)煤堆及周圍環(huán)境溫度情況，當(dāng)有溫度過(guò)高點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)，紅外熱像儀迅速定位高溫部位，同時(shí)提示報(bào)警， 通知相關(guān)人員及時(shí)對(duì)溫度過(guò)高點(diǎn)采取淋水等降溫措施，避免火災(zāi)的發(fā)生。該方法同樣也可用在煤炭搬運(yùn)系統(tǒng)中，以防止傳送帶上的煤炭發(fā)生自燃。

每一個(gè)煤炭企業(yè)都是一個(gè)非常龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，大型的煤炭企業(yè)除了煤炭開(kāi)采之外，一般還配備有相應(yīng)的坑口電廠，以及下游配套的煤化工產(chǎn)業(yè)。煤炭企業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備或輸電線路一旦出現(xiàn)故障將可能導(dǎo)致企業(yè)不必要的停產(chǎn)，從而給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至嚴(yán)重地可能會(huì)造成人身傷亡，從而釀成重大事故。因此，對(duì)煤炭企業(yè)當(dāng)中的這些重大裝置設(shè)備及輸電線路采用有效的預(yù)測(cè)性維護(hù)不容忽視。煤場(chǎng)中有很多大功率電氣設(shè)備、大型液壓泵站、變電站、工業(yè)溶液及蒸汽管道、反復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)的軸承、絞車，這些設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后會(huì)產(chǎn)生高溫，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備損壞，管道泄漏等。通常我們用肉眼很難發(fā)現(xiàn)高溫現(xiàn)象，傳統(tǒng)檢測(cè)方法需工人拿著點(diǎn)溫槍一處一處地檢測(cè)，不僅工作量大且容易有遺漏，而采用紅外熱像儀能夠很直觀的呈現(xiàn)出設(shè)備整體的發(fā)熱情況，如有高溫發(fā)熱，熱像儀能立即發(fā)現(xiàn)并發(fā)出報(bào)警通知相關(guān)工作人員及時(shí)采取補(bǔ)救措施，避免設(shè)備進(jìn)一步過(guò)熱損壞，同時(shí)也可保證操作/維護(hù)設(shè)備人員的人身安全。

一般大型煤場(chǎng)都配有變電站，變電站為整個(gè)煤場(chǎng)供電起著舉足輕重的作用， 如變電站中供電設(shè)備，輸電線路出現(xiàn)問(wèn)題，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致整個(gè)煤場(chǎng)供電中斷，生產(chǎn)停滯，造成重大損失。而通常電氣設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)伴隨著發(fā)熱現(xiàn)象，如接頭接觸不良，設(shè)備局部放電等。用紅外熱像儀能夠快速檢測(cè)出供電設(shè)備及輸電線路中是否有高溫部位，如有高溫發(fā)熱現(xiàn)象，則采取局部斷電，對(duì)問(wèn)題設(shè)備進(jìn)行檢修、更換元件。

通過(guò)熱像儀對(duì)裂解爐內(nèi)部進(jìn)行觀測(cè)，不僅可實(shí)時(shí)查看到被測(cè)目標(biāo)的溫度值， 并可清晰地看到到裂解爐內(nèi)對(duì)流管、爐壁的紅外圖像及溫度分布情況，還可及時(shí)發(fā)現(xiàn)裂解爐長(zhǎng)期使用后的對(duì)流管外部結(jié)垢、內(nèi)部堵塞等現(xiàn)象，從而進(jìn)行檢修處理。同時(shí)，可定期對(duì)一些重要設(shè)備進(jìn)行多次測(cè)量采樣，在取得紅外圖像數(shù)據(jù)后，通過(guò)離線分析軟件 ThermoScope 進(jìn)行分析，幫助研究人員分析造成結(jié)焦、能耗損失、效率降低等現(xiàn)象的原因，從而改進(jìn)現(xiàn)實(shí)裝置的不足，使之更加節(jié)能高效。

電子紅外熱像儀可通過(guò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期多次測(cè)量， 采集相應(yīng)的溫度圖片及視頻，在線下對(duì)采集的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，比較設(shè)備各部位在不同時(shí)期的溫度變化，為設(shè)備的使用狀況提供科學(xué)的評(píng)價(jià)，以保證設(shè)備更加安全高效運(yùn)行。

在煤礦巷道中，利用熱像儀對(duì)其各個(gè)探測(cè)點(diǎn)的升溫過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，每分鐘保存一幅熱圖像，并利用熱像數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，方便地得到各區(qū)域各時(shí)刻的升溫速度及其溫度分布的均勻性。根據(jù)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果進(jìn)行分析，給出火源探測(cè)結(jié)果的分析報(bào)告，其內(nèi)容包括易氧化區(qū)域的位置和范圍、自燃火源的位置和范圍、自燃的程度等，這為從事礦井通風(fēng)、瓦斯防治及礦井防滅火工作的研究人員提供了極具價(jià)值的研究數(shù)據(jù)及新的研究方法。在某種程度上極大地提高了煤礦開(kāi)采的效率及安全性。

近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和煤炭系統(tǒng)的信息化升級(jí)，紅外熱成像技術(shù)憑借其遠(yuǎn)距離、非接觸、大面積、直觀快速檢測(cè)等特點(diǎn)，已逐漸打開(kāi)煤炭市場(chǎng)， 除了可用于高爐等設(shè)備的溫度檢測(cè)及火源探測(cè)外，也可用于輸氣管道的保溫層效果的檢測(cè)，儲(chǔ)液罐內(nèi)液位的檢測(cè)、氣體泄漏的檢測(cè)等，是巡檢人員的理想檢測(cè)工具，不僅提高了煤場(chǎng)內(nèi)設(shè)備自動(dòng)化控制效率，同時(shí)也減少了生產(chǎn)過(guò)程中的安全事故的發(fā)生。不僅如此，礦用防爆監(jiān)控型紅外熱像儀利用紅外線煙霧穿透性能強(qiáng)的特點(diǎn)，即使在濃密的煙霧中也能提供清晰的視野，能協(xié)助救援人員在濃煙，黑暗等環(huán)境下進(jìn)行救援工作，迅速發(fā)現(xiàn)生還者。同時(shí)，也能有效地提高救援人員在救援行動(dòng)中的自身安全性，是礦難救援的有力工具。