利用配备FLIR光学气体红外热像仪的无人机从空中检测气体泄漏

天然气处理厂，如位于阿布扎比的Al Hosn Shah工厂，通过除去某些污染物纯化原料天然气。人接触这些气体污染物通常十分危险，因此需要仔细监测气体管道和其它基础设施是否存在泄漏问题。经验证，无人机和光学气体成像技术相结合的创意解决方案是监测大型天然气田的卓有成效的方式。

Shah酸性气田位于阿联酋阿布扎比西南大约180公里处。新建Shah天然气处理厂的设计处理能力为1,000 MMSCFD（百万标准立方英尺/天）酸性气体。这座工厂位于Shah气田中东侧、三片低平区域相接处，东西跨度大约6公里。对含有危险的高浓度硫化氢（H2S）的酸性气体的处理——所谓的脱硫过程——被限制在西部区域。

危险气体监测

尽管对Al Hosn Shah工厂员工采取许多安全措施，西部区域（标记为红色区域）仍对维护专业人士和其他操作人员构成巨大健康和安全风险。

检测公司及专项远程可视化检查技术供应商Inspectahire的运营总监John Rennie表示：“某些气体具有极高的毒性和腐蚀性且易燃易爆，我们公司一直使用所谓的嗅探器检测气体泄漏，但是就需要覆盖如此大的管道网络而言，这并不是一种有效的方式，而且给操作人员的安全性带来很大威胁。正因为如此，Al Hosn Gas求助于我们，以期找到更高效的扫描该区域泄漏的方法。”

嗅探器是一种手持式探测器，当靠近泄漏点时会产生音频信号。尽管这是一种相对经济的检测方法，嗅探测试需要操作人员靠近泄漏源，这是很危险的。嗅探器无法让操作人员看到泄漏，因此总会涉及臆测成分，而且搜索泄漏源时浪费大量时间。Inspectahire曾有长期采用FLIR红外热像仪的经历，因此深知Al Hosn Gas必须诉诸的解决方案。

集成到无人机上的热成像技术

在2014年10月的红外培训中心（ITC）课程期间，Inspectahire遇见了来自瑞典无人机集成商Sky Eye Innovations的团队。该公司已经与FLIR合作数年，致力于构建配备FLIR红外热像仪（如FLIR T系列和FLIR GF系列）的专用无人机系统。在探讨Al Hosn Gas项目时，两家公司决定将FLIR的光学气体成像技术与Inspectahire的空中检测知识相结合。他们提出基于FLIR G300a红外热像仪的联合解决方案。

Sky Eye Innovations首席执行官Daniel Sällstedt称：“许多公司将FLIR热像仪机芯集成到其无人机系统中，我们采取不同的方法，先研究整套FLIR热像仪系统，然后围绕它构建一个无人机系统。此外，我们专注于打造额外容错功能，如冗余飞行控制，以确保我们客户的投资安全无虞。”

John Rennie道：“在Al Hosn Gas完整性管理团队数名成员面前，我们在FLIR瑞典办事处附近利用Sky Eye无人机和FLIR G300a光学气体红外热像仪组织了一次展示，试飞进展得十分顺利，Al Hosn Gas团队决定在阿布扎比工厂进行另一次试飞，以进一步说服该解决方案的管理团队。在这里，测试仍然十分令人信服。我们在地面上放置了一个漏气瓶，能够从空中利用FLIR G300a进行极为准确的监测。这说服了管理团队在红色区域上方也进行一次试飞。尽管我们并未在红色区域找到气体泄漏，这次试飞称得上成功。”

制冷型探测器可探知细微的温差

FLIR光学气体红外热像仪能可视化和准确定位肉眼不可见的气体泄漏。光学气体热像仪能简单、高效地对远程区域或难以接近区域的设备进行连续监控。

FLIR G300a光学气体红外热像仪配备有制冷型锑化铟（InSb）红外探测器，能生成分辨率为320×240像素的热图像。凭借其低光圈数（镜头速度的定量测量）和高灵敏度，FLIR G300a可检测极微量的泄漏。该热像仪还具有FLIR的高热灵敏度模式（HSM），进一步增强了检测水平，以便检测极微量的泄漏。FLIR G300a极易从安全距离以外通过以太网进行控制，可轻松集成到TCP/IP网络中。

无人机集成的气体检测热像仪

“FLIR、Inspectahire和Sky Eye的综合技术专长独特而强大。FLIR G300a红外热像仪是Sky Eye光学气体成像无人机系统的明智之选，”Daniel Sällstedt说道。“FLIR G300a轻巧便携——事实上是FLIR推出的重量较轻的光学气体红外热像仪——使其非常适合长距离无人机飞行。我们使操作人员能够利用操纵杆和操作屏幕从地面远程控制热像仪。FLIR热像仪连接性能出色，在市场上独树一帜，图像质量高。当您需要观测移动烟羽时，高热灵敏度模式尤其有用。”

“天然气市场将会从这项技术获益匪浅。天然气厂通常覆盖面积较广，因此凭借我们的无人机解决方案，您能够非常高效地扫描这些大片区域，而且能获得全面信息。该解决方案使您能够轻松检测难以进入区域或需要花费很大功夫才能进入的区域。天然气处理厂通常拥有高风险区域，正如Al Hosn Shah工厂的红色区域。像FLIR G300a这样的光学气体红外热像仪能在不给操作人员带来任何风险的情况下扫描这些危险区域。”