omnaОмский научный вестникOmsk Scientific Bulletin1813-82252541-7541Омский государственный технический университет10.25206/1813-8225-2023-185-103-108omna-296Research ArticleЭЛЕКТРОНИКА, ФОТОНИКА, ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И СВЯЗЬELECTRONICS, PHOTONICS, APPLIANCE AND COMMUNICATIONSИнфракрасный мониторинг температуры металла поверхности труб пароперегревателей в переходных режимахInfrared monitoring of the metal surface temperature of superheater pipes in transient modesВалькеА. А.ValkeA. A.

Вальке Алексей Александрович - кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроника» ОмГТУ.

Омск

AuthorID (SCOPUS) E-5132-2014

Omsk

alex_sibiria@mail.ruЗахаренкоВ. А.ZakharenkoV. A.

Захаренко Владимир Андреевич - доктор технических наук, профессор (Россия), заведующий кафедрой «Электроника» ОмГТУ.

Омск

AuthorID (SCOPUS) 7006028243

ResearcherID E-5359-2014

Omsk

zaha_vl@mail.ruЛобовД. Г.LobovD. G.

Лобов Дмитрий Геннадьевич - кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроника» ОмГТУ.

Омск

AuthorID (SCOPUS) E-6010-2014

Omsk

dg-lobov@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5206-0756ПономаревД. Б.PonomarevD. B.

Пономарев Дмитрий Борисович - кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроника» ОмГТУ.

Омск

AuthorID (SCOPUS) 5519010850

ResearcherID E-5169-2014

Omsk

dimi3i@mail.ruШкаевА. Г.ShkaevA. G.

Шкаев Александр Геннадьевич - кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроника» ОмГТУ.

Омск

ResearcherID E-5276-2014

Omsk

Shkayev@mail.ruНиколаевМ. Ю.NikolaevM. Yu.

Николаев Михаил Юрьевич - кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий» ОмГТУ.

Омск

AuthorID (SCOPUS) 57193405906

ResearcherID Y-9077-2018

Omsk

munp@yandex.ruЛукутаС. В.LukutaS. V.

Лукута Сергей Владимирович - главный специалист ПТО Технического блока АО «ТГК-11».

Омск

Omsk

lukuta_sv@tgk11.comОмский государственный технический университетРоссияOmsk State Technical UniversityRussian FederationАО «ТГК-11»Россия«TGC-11» JSCRussian Federation20233003202301103108Copyright © Вальке А.А., Захаренко В.А., Лобов Д.Г., Пономарев Д.Б., Шкаев А.Г., Николаев М.Ю., Лукута С.В., 20232023Вальке А.А., Захаренко В.А., Лобов Д.Г., Пономарев Д.Б., Шкаев А.Г., Николаев М.Ю., Лукута С.В.Valke A.A., Zakharenko V.A., Lobov D.G., Ponomarev D.B., Shkaev A.G., Nikolaev M.Y., Lukuta S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://onv.omgtu.ru/jour/article/view/296

Данная работа посвящена задаче инфракрасного мониторинга температуры металла поверхности труб пароперегревателей. Мониторинг реализуется на основе инфракрасных камер, осуществляющих бесконтактный контроль температуры поверхности труб настенного пароперегревателя. Приведены результаты моделирования распределения температуры вдоль трубы настенного пароперегревателя при наличии загрязнения и без. Выполнен расчет количества инфракрасных камер, необходимого для осуществления инфракрасного мониторинга поверхности труб пароперегревателей. Разработанные конструкторские решения по месту монтажа инфракрасных камер на котле типа ТП-82 подтверждены экспериментально.

This work is devoted to the problem of infrared monitoring of the metal temperature of the surface of superheater pipes. Monitoring is implemented on the basis of a thermal imager cameras that performs contactless monitoring of the surface temperature of the pipes of the wall superheater.

The results of modeling the temperature distribution along the pipe of a wall-mounted superheater in the presence of contamination and without are presented. The calculation of the number of thermal imager cameras required for infrared monitoring is performed. The developed design solutions for the installation site of thermal imager cameras on a TP-82 type boiler have been confirmed experimentally.

пароперегревательинфракрасная камераметалл труб пароперегревателякотлоагрегатвизуализация температурыпереходный режимsuperheaterthermal imager camerasuperheater pipe metalboiler unittemperature visualizationtransient modeReferencesАртамонов В. В. О признаках эксплуатационных разрушений пароперегревателей под действием перегрева // Контроль. Диагностика. 2010. 163 с.Артамонов В. В. О признаках эксплуатационных разрушений пароперегревателей под действием перегрева // Контроль. Диагностика. 2010. 163 с.Roy R. K., Das S. K., Panda A. K., Mitra A. Analysis of superheater boiler tubes failed through non-linear heating // Procedia Engineering. 2014. Vol. 86, P. 926–932. DOI: 10.1016/j.proeng.2014.11.115.Roy R. K., Das S. K., Panda A. K., Mitra A. Analysis of superheater boiler tubes failed through non-linear heating // Procedia Engineering. 2014. Vol. 86, P. 926–932. DOI: 10.1016/j.proeng.2014.11.115.Priymak E. Y., Gryzunov V. I. Special features of behavior of the metal of convection superheater in the process of high-temperature operation // Metal Science and Heat Treatment. Vol. 53 (3). 2011. 136–140. DOI: 10.1007/s11041-011-9356-4.Priymak E. Y., Gryzunov V. I. Special features of behavior of the metal of convection superheater in the process of high-temperature operation // Metal Science and Heat Treatment. Vol. 53 (3). 2011. 136–140. DOI: 10.1007/s11041-011-9356-4.Haghighat-Shishavan B., Firouzi-Nerbin H., Nazarian-Samani M. [et al]. Failure analysis of a superheater tube ruptured in a power plant boiler: Main causes and preventive strategies // Engineering Failure Analysis. 2019. Vol. 98. P. 131–140. DOI: 10.1016/j.engfailanal.2019.01.016.Haghighat-Shishavan B., Firouzi-Nerbin H., Nazarian-Samani M. [et al]. Failure analysis of a superheater tube ruptured in a power plant boiler: Main causes and preventive strategies // Engineering Failure Analysis. 2019. Vol. 98. P. 131–140. DOI: 10.1016/j.engfailanal.2019.01.016.Исаев В. Л., Конеков А. М. Особенности исследования тепловых и гидродинамических процессов в пароперегревателях паровых котлов // Актуальные научные исследования в современном мире. 2019. № 11-1(55). С. 104–110.Исаев В. Л., Конеков А. М. Особенности исследования тепловых и гидродинамических процессов в пароперегревателях паровых котлов // Актуальные научные исследования в современном мире. 2019. № 11-1(55). С. 104–110.Falahatkar S., Pour-Reza T., Karimi H. The application of radiation shields for thermal control of superheater tubes in boiler // Energy and Power Engineering. 2012. Vol. 4, no. 2. P. 77–84. DOI: 10.4236/epe.2012.42011.Falahatkar S., Pour-Reza T., Karimi H. The application of radiation shields for thermal control of superheater tubes in boiler // Energy and Power Engineering. 2012. Vol. 4, no. 2. P. 77–84. DOI: 10.4236/epe.2012.42011.Боровский А. В., Герасимов Л. Н., Дружинин С. А. [и др.]. Инфракрасный измерительный комплекс для стационарного контроля пылеугольной топки // Современные технологии автоматизации. 2000. № 4. С. 70–77.Боровский А. В., Герасимов Л. Н., Дружинин С. А. [и др.]. Инфракрасный измерительный комплекс для стационарного контроля пылеугольной топки // Современные технологии автоматизации. 2000. № 4. С. 70–77.Захаренко В. А., Пономарев Д. Б., Шкаев А. Г. Пирометрический контроль топочного пространства котлоагрегатов ТЭЦ // Динамика систем, механизмов и машин. 2019. Т. 7, № 4. С. 207–212.Захаренко В. А., Пономарев Д. Б., Шкаев А. Г. Пирометрический контроль топочного пространства котлоагрегатов ТЭЦ // Динамика систем, механизмов и машин. 2019. Т. 7, № 4. С. 207–212.Соколов В. В., Литвинова Л. А. Тепловые нагрузки в топке котла энергоблока 800 МВт при сжигании природного газа // Теплоэнергетика. 1985. № 5. C. 55–58.Соколов В. В., Литвинова Л. А. Тепловые нагрузки в топке котла энергоблока 800 МВт при сжигании природного газа // Теплоэнергетика. 1985. № 5. C. 55–58.Макаров А. Н. Аналитическое моделирование факела и теплообмена в печах, топках, камерах сгорания // VI Минский междунар. форум по тепломассообмену (Минск, 19–23 мая 2008 г.). Минск, 2008. 13 c.Макаров А. Н. Аналитическое моделирование факела и теплообмена в печах, топках, камерах сгорания // VI Минский междунар. форум по тепломассообмену (Минск, 19–23 мая 2008 г.). Минск, 2008. 13 c.Таймаров М. А., Лавирко Ю. В. Лучистый поток от факела в котлах ТГМ-96 и ТГМЕ-464 // Известия КГАСУ. 2016. № 1. С. 143–149.Таймаров М. А., Лавирко Ю. В. Лучистый поток от факела в котлах ТГМ-96 и ТГМЕ-464 // Известия КГАСУ. 2016. № 1. С. 143–149.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.