根据国务院2003年6月1日《中华人民共和国国务院第373号令》的规定,大型游乐设施是指占地运行最大线速度>2m/s,运行高度>2m的游艺设施。大型游乐设施对于强健人们的体魄、陶冶人们的情操、丰富人们的生活、美化城市环境都发挥了积极地作用。当前我国大型游乐设施行业发展迅猛,截止到2015年,全国各类游乐园超过400家,在用游乐设施总量约2万台,2015年度我国游乐园参与人数也已超过4亿。大型游乐设施行业迅速发展的同时,伴随而来的是不容忽视的安全问题。国家制定了各项措施以保证大型游乐设施的安全运行,其中各类检验是主要内容之一。目前检验手段相对而言仍比较传统,而新兴的红外热成像技术由于具有非接触测量,检测面积大,检测速度快等优点,受到各行业的广泛关注。本文探索红外热成像技术在特种设备行业中大型游乐设施上的应用研究,为大型游乐设施的状态监测和故障诊断提供了一种新的解决方法。围绕大型游乐设施开展了安全压杠用不锈钢材料的平底孔发热规律、矿山车车轮状态监测与故障诊断以及液压站和空气压缩机的状态监测与故障诊断研究,并最终确定将电气系统的状态监测与故障诊断作为研究的重点。针对安全压杠用304不锈钢材料的缺陷问题,设计了带有不同参数平底孔的试板,在平底孔缺陷发热规律的试验中,发现平底孔直径对温度的作用要大于平底孔深度,随着平底孔直径的增大,向外发出的热辐射也逐渐增多。此外当孔径增大到φ2时,平底孔的横向辐射作用开始逐步得以发挥,孔深的变化对于温度变化的作用呈现出逐渐增强的趋势。通过数据拟合发现,孔径增大,温度下降速率也有增大的趋势,但孔径增大的同时也增加了更多的干扰因素,数值拟合的效果会出现偏移。针对大型游乐设施的车轮、液压系统和空气压缩机等主要传动系统部件开展了红外热成像技术应用研究。采用红外热成像技术,通过研究不同位置车轮的热辐射情况,基于能量损耗、结合车体结构和逻辑分析,可以有针对性的对故障车厢的吊架和车轮进行检修,避免了需对全部车厢全部进行检修,大大减少了检修工作强度。采用红外热成像技术对液压站的各个输油管以及回油管进行状态监测和故障诊断,从热量角度结合工作状态可以分析各个油阀、散热系统等部件的运行是否正常,并实现液压油的质量变化的动态检测,对常见的诸如滤芯堵塞和液压油变质检测也可以实施。利用红外技术还可以对空气压缩机的进气和排气气压异常、过滤器阻塞、滤芯老化等故障进行快速诊断。最后,以电气系统作为重点研究对象,通过对整个电气柜进行红外热像图分析,可以准确发现三相负载不平衡和端子接触不良的故障,结合各相所通过电流和系统各部分的运行状态可迅速做到故障分析和排除。当电气柜中继电器、断路器、接触器、互感器、导线、熔断器等元器件发热异常时,红外技术可对发热异常元器件重点监测,提前排除故障隐患,能提高电气系统的安全性和可靠性。