红外热像仪在长输管道保温层破损检测中的应用
2026-01-04
长输管道承担着油气、热力介质等远距离输送任务，保温层作为管道系统的重要组成部分，其主要作用是降低热损失、避免热桥效应、减少冷凝积水、延缓腐蚀风险。然而在复杂的野外环境下，保温层常出现破损、脱落、空鼓、进水失效、接缝开裂等缺陷，若未及时发现，将导致能耗上升、介质温度异常、局部腐蚀加速甚至冻堵风险。
传统巡检方式依赖人工目视与局部抽检，存在覆盖率低、效率不足、隐蔽缺陷难发现等问题。红外热像仪基于物体表面温度分布成像，可在不停输、非接触、快速扫描、大范围覆盖条件下识别异常，是当前长输管道保温缺陷巡检的高效技术手段。
红外热像仪检测保温层破损的原理
红外热像仪通过接收物体表面辐射的红外能量，将其转化为可视化温度场图像。对于处于输送状态的管道：
- 保温层完好区域 → 温度分布均匀、梯度变化平缓
- 保温层破损/脱落区域 → 直接暴露管体，出现明显高温（热力管道）或低温（冷介质管道）斑块
- 空鼓/内部脱粘 → 热阻变化导致局部温度隆起但边界模糊
- 保温层进水失效 → 含水区域导热系数上升，呈现不规则片状热异常
- 接缝/热桥缺陷 → 沿保温层接头呈现条带状温度异常
因此，红外热像巡检不仅可识别表面可见破损，还可探测内部失效但外观完整的隐蔽缺陷。
检测流程与工程巡检方案
典型巡检步骤
1. 设备校准与参数设定
- 设置发射率（常见保温材料 0.90~0.96）
- 选择合适温度量程与调色模式
2. 选择巡检时机
- 介质输送稳定、昼夜温差较大时更易显现缺陷
- 避免强日照直射导致的表面热干扰
3. 沿管道进行连续扫描
- 推荐巡检距离 2~10 m
- 采用线性推进+重叠覆盖方式避免漏检
4. 捕捉并标记热异常区域
5. 数据记录与缺陷分类
6. 现场复核与维修优先级评估
7. 生成巡检报告并纳入管道健康档案
结合 AI 与数据分析的趋势（可选扩展）
在大规模巡检任务中，可进一步融合：
- AI 热异常自动分类
- 温度场时序对比分析
- 巡检数据 GIS 地图标注
- 管道健康档案云端管理
- 缺陷演化趋势预测与能耗泄漏评估
这些方向尤其适合石化、油气、热力长输管道企业的数字化巡检体系建设。
红外热像仪为长输管道保温层巡检提供了不停输、无损、快速、全覆盖、可视化、可追溯的检测能力，可显著提升巡检效率与缺陷检出率，是当前工程领域最具实用价值的保温失效筛查工具之一。