随着我国社会经济的不断发展， 红外热成像技术也日益成熟，因此得到了人们的广泛应用。而在压力管道检测的过程中，人们为了对其检测信息进行及时有效的收集，也将红外热成像技术应用到其中，这不仅有效的提高了压力管道信息检查的准确性和实时性，还让人们对压力管道中的实际情况有着详细的了解。本文通过对红外热成像技术的运行原理进行简要的介绍，讨论了红外热成像技术在压力管道检查中的实际应用，以供相关人士参考。

【关键词】

红外热成像技术；压力管道；实际应用

1 红外热成像技术的运行原理

根据物理力学理论的相关知识，我们可以了解到只要是绝对温度在0k 以上的物质，它们在分子运动的过程中，都会出现红外线热辐射的现象。因此我们就可以利用这个特征，通过红外线检测设备来对物质的热辐射信号进行收集，并采用相关的技术方法将其功率型号转变成电信号，从而让人们对物质的一些基本信息有着一定的了解。由此可见，红外热成像技术就是通过红外热像仪来对物质热辐射的红外线的波段信号进行采集处理，并且就爱那个相关的波段信号转化成为电信号，通过相关的设备仪器在显示器当中生产相关的图像信息和温度值的一种技术。可见，红外热成像技术在实际应用的过程中，红外探测设备、成像装置和分析系统是其三个重要的组成部分。

上述可知，凡是绝对稳定在0k 以上的物质，都会出现热辐射的现象，它们都是热辐射源。但是，如果这些物质的内部结构出现相关的质量缺陷，那么就容易使得物质内部的热辐射强度出现变化，这就导致物质在使用的过程中存在着一定的问题。而采用红外热成像技术在对其物质的热辐射现象以及表面温度的分布情况进行测量，从而是物质内部中质量缺陷存在的位置进准确的判断。

根据相关的数据分析，我们可以清楚的了解到红外热成像技术在实际应用的过程中，其特点主要体现在以下几个方面：①红外线探测仪器在使用过程中，其焦距在20cm 以上，而且可以无限的延伸， 这就使得红外热成像技术在实际应用的过程中，可以使用于依着非接触性的大面积物质；②由于红外线探测仪器在使用是指挥对红外线产生一定的反应，因此不会受到周围环境因素的影响；③红外热成像技术的分辨率比较高，这就使得人们在红外线检测的过程中有着较高景区度； ④因为红外热成像技术温度测量的范围比较广，这就使其应用范围比较广泛，而且可以对动态和静态目前的温度变化进行准确的测量。

2 物体表面热辐射能量情况分析

红外线是由物质热辐射产生的，其热辐射能量的大小，与物体表面的温度有关。当物体表面存在不均匀性( 可称为缺陷) 时，其表面热辐射能量的大小也是不一样的。而根据相关的数据分析，热流注入是均匀的，对无缺陷的物体，正面和背面的热辐射能量分布基本上是均匀的，如果物体内部存在缺陷，在缺陷处热辐射能量分布将发生变化。对于隔热性的缺陷，正面检测方式，缺陷处因热量堆积呈“热点”，背面检测时，缺陷处则是“冷点”；而对于导热性的缺陷，正面检测时，缺陷处的温度是“冷点”，背面检测到缺陷处的温度是“热点”。

3 红外热成像技术检测的对象

在压力管道中，气孔、夹渣、根部未焊透、未熔合和裂纹等缺陷均为隔热性缺陷，而局部减薄、未填满、单面未焊透、夹钨和咬边等缺陷为导热性缺陷。

而气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹、未填满、夹钨和咬边等缺路一般可以认为是在焊接中所产生的，可通过射线、超声波和涡流检测等手段在安装过程中及时发现。而管道在长期的运行过程中不可避免地会产生腐蚀、冲刷等情况。其带来的后果就是局部减薄，这种缺陷虽然可通过超声波测厚进行检测，但对于管线较长、位置不利、工况条件较差等情况下，检测的难度也是很大的。采用红外热成像技术对压力管道局部减薄的迸行检测可极大提高工作效率，并且可随时随地开展对压力管道的动态检测。

4 红外热成像技术检测的依据

通过相关的实验分析，我们可以发现压力管道外壁温度与管内外流体温度差、材料热导率、壁厚、管内外给热系数、污垢系数有关，而管内给热系数与管内流体流速、流体特性有关，管外给热系数与风速有关。因此，对于给定的在用压力管道，其管内流体温度和特性一定、管内给热系数一定，当管壁壁厚或材料热导率存在异常区域时，将影响管道外表面的温度分布。通过测试材料表面温度可以探测管道存在的缺陷。

5 对压力管道局部减薄的检测试验

5.1 试验设备和装置基本情况

试验设备：HY-2001G 红外热像仪， 非致冷焦平面型，响应波段8—14um，温度分辨率0．07℃ (30℃时)。

试验装置：以管道泵为压力源，用不同规格压力管道连接成一个小的循环系统，采用水为介质，系统中设置水槽，通过蒸汽加热使水温控制在20-80℃．压力管道中部分管段可预制已知缺陷作为试验对象。

5.2 试验方法

根据压力管道热量传递方式，设置的试验参数为管道缺陷尺寸、管道厚度(2 组，2mm、4 mm)、介质与环境温度差加(7 组，一10℃、一20℃、一30 ℃、10℃、20℃、30℃、50℃ )。其中管道缺陷尺寸、管道厚度由试验装置设置。

试验环境控制：选择无太阳直射环境，且试验对象表面无漆层状态。

5.3 试验结果的分析和判断

当环境温度大于流体温度时，红外热像仪受外界影响较大，对缺陷检测的灵敏度较低。

当环境温度小于流体温度时，内外温差对红外热成像起关键作用，对缺陷的检测灵敏度随着温差的增大而升高。

缺陷的尺寸对红外热成像仪检测灵敏度有很大影响，而且通过相关的数据分析，缺陷的宽度越大、缺陷自身高度越大、缺陷深度与管道壁厚之比越大都会使对缺陷的检测灵敏度升高。另外，试验中分别采用了流体为低流速和高流速两种检测环境，在低流速状态下对缺陷的检测灵敏度要稍高于高流速状态下。

6 结束语

由此可见，人们在对压力管道检测的过程中，其管道结构中局部地区存在着简便的情况，这就会对相关的检测信息质量有着一定的影响。因此为了保障压力管道的正常运行，使得压力管道检测信息质量得到有效的保障，就将红外热成像技术应用到其中，从而将管壁中缺陷位置清楚的反映出来，使得人员可以及时的采用相关技术来保障压力管道的正常运行。

【参考文献】

[1] 杜鹏, 刘康林, 方立, 黄齐飞. 基于热成像法的低温容器无损检测[J]. 化工机械. 2012(06)