FLIR光学气体热像仪帮助Borealis Stenungsund改善环境条件和安全性

许多石化厂都需处理不可见的气态碳氢化合物。绝大部分气体会引发安全问题。这些气体可能有毒，或者长期接触这些气体会导致健康问题。其他气体非常易燃，甚至容易发生爆炸，而且如果大量排放入大气会对环境造成负面影响。这就是在这些石化厂采用气体泄漏检测的重要原因。

其中一座工厂是位于瑞典斯泰农松德市的Borealis高压低密度聚乙烯（LDPE）工厂，该工厂为电缆及电线领域制造LDPE产品，年产量达35万吨。Borealis裂化器设施提供主要配料：乙烯，乙烯经过高压聚合过程转化成聚乙烯。

乙烯是一种高度易燃的碳氢化合物。为了进一步提高工厂内的安全性，降低环境影响，Borealis从FLIR公司购置了一台光学气体热像仪。凭借该气体泄漏检测工具，Borealis确保气体泄漏不会逃脱工艺操作员的注意。

光学气体红外热像仪是一种快速的非接触式测量仪器，能实时可视化气体泄漏。许多其它测量仪器仅为检查员提供一个数据，而光学气体红外热像仪能够呈现视觉信息，使泄漏检测过程更加简捷直观。光学气体红外热像仪能够从一定距离处检测少量泄漏，因而可用于难以接近的地方。LDPE值班主管Jan Åke Schiller称：“当我们开始测试这种相对较新技术时，我最初持怀疑态度。“但是，看到这些光学气体红外热像仪能捕获实时场景视频，我很快意识到光学气体红外热像仪在聚乙烯厂乃至所有化工厂的巨大泄漏检测潜力。”

光学气体成像的优势

在购买FLIR GF306光学气体红外热像仪之前，Schiller和他的同事使用所谓的‘嗅探器’，这种设备测量一个位置某种气体的浓度并产生以百万分率（ppm）表示的浓度读数。Schiller表示：“光学气体红外热像仪的主要优势是能够以可视化的方式检测气体。嗅探器仅提供一个数字，而光学气体红外热像仪使您能够检测热像仪视场角内任意位置的气体泄漏。这极大地加快了检测速度。由于我们拥有光学气体红外热像仪，因而能在每次开机时执行快速扫描。通过快速扫描，我们能在大约30分钟检测整个工厂大约80%的地方。而如果使用嗅探器，需要10个人的团队工作两整天才能达到相同的检测效果。”

这并不意味着他们会停止使用嗅探器，Schiller强调道。“除嗅探器外，我们也使用光学气体红外热像仪。我们使用光学气体红外热像仪检测泄漏，然后使用嗅探器量化泄漏。”Schiller非常吃惊地发现FLIR GF306光学气体红外热像仪原来如此灵敏。我在嗅探器显示不到100 ppm读数的地方检测出了泄漏，尤其是在高灵敏度模式下运行时，该热像仪特别灵敏，能够从大约70米距离处检测到更少量的气体泄漏。这使得操作员能够从安全距离处执行这些检测。”

高灵敏度模式

高热灵敏度模式（HSM）是所有GF系列光学气体红外热像仪都具有的特性。它是一种图像相减视频处理技术，能有效增强热像仪的热灵敏度。HSM功能从后续帧的视频流帧中减去一定百分比的单像素信号，从而增强帧之间的差异，使泄漏在图像上更清晰突出地显示出来。

所有待修复泄漏报告给维修队。据Schiller所称，在这部分过程中，使用光学气体红外热像仪也比使用嗅探器更具优势。“当使用嗅探器时，您必须使用语言描述泄漏的准确位置，这在有时候是很困难的。凭借光学气体红外热像仪，我们只需将视频文件附在工作订单上，维修队可以自行查看泄漏的确切位置。这使我能够用更少的时间制作泄漏报告，将更多时间用在工厂、泄漏检测或执行其它职责。”

更高的检测频率

由于这些检测耗费的时间少得多，他使用FLIR GF306光学气体红外热像仪检测泄漏的频率显著增加，Schiller如是说。“当我们只有嗅探器时，我们需要进行其它年检。若要覆盖这座工厂的所有管道系统——超过100公里长，需要一个团队使用嗅探器花费一周时间才能完成整座工厂的检测。利用光学气体红外热像仪，只需一个人花一天时间就能完成同样工作量。由于有了光学气体红外热像仪，我们如今每年对整座工厂进行两次检测，并且会在每次开机时执行一次快速检测。因此，检测频率显著增加。”

像在斯泰农松德市的Borealis使用FLIR GF306光学气体红外热像仪那样常用的工具需要采用符合人体工学的设计、质量轻盈、轻巧便携，以减轻背部和胳膊的负担。所有FLIR GF系列光学气体红外热像仪均采用人体工程学设计。FLIR GF306光学气体红外热像仪配备转动手柄、直接接触式按键、可翻转的取景器和液晶显示屏，从用户的角度出发进行设计，具备先进的人体工程学特性，以提高员工安全性。FLIR GF306光学气体红外热像仪相对更加轻盈紧凑，重量仅为2.4公斤。

红外吸收

FLIR GF306光学气体红外热像仪配备制冷型量子阱红外探测器（QWIP），该探测器可在25mK（0.025℃）热灵敏度时生成分辨率为320×240像素的热图像。FLIR GF系列光学气体红外热像仪的气体可视化功能基于红外吸收。气体吸收光谱特定部分的电磁辐射。FLIR GF系列光学气体红外热像仪都配备有光谱滤波片、焦平面阵列和特别调校到适合这部分波长范围的镜头。气体吸收红外辐射并阻挡来自泄漏气体后面物体的辐射，因此泄漏气体在热图像上会显示为一道黑色或白色烟柱，这取决于用户选择“白热”或“黑热”设置。

记录监控录像

除了实时可视化之外，FLIR GF306光学气体红外热像仪还可录制可见光视频和热监控录像。Schiller解释道：“这是非常重要的，因为视频中移动的烟柱状气体比静止图像要清晰得多。在制作泄漏报告时，我们通常从可见光视频模式开始录制视频，以向维修队展示位置；然后我们切换到气体检测模式，以展示泄漏；然后我们再次切换到可见光视频模式，以确认泄漏位置。这种方法确实富有成效。”

Schiller补充道：“这座工厂相对较新，于数年前投入运营，用以取代旧聚乙烯厂。新聚乙烯厂面临数个初期问题，但是在光学气体红外热像仪的帮助下，我们能够将这座工厂打造成世界上密封性好的聚乙烯厂之一。简而言之，新工厂聚乙烯产量是旧工厂聚乙烯产量的两倍，但是挥发性有机化合物（VOC）的泄漏量降低10倍。依我所见，FLIR GF306光学气体红外热像仪使这一极低泄漏率成为可能。”

在意想不到的位置检测泄漏

据Schiller称，使用光学气体红外热像仪的其中一项优势是您更可能在意想不到的位置检测到泄漏。“泄漏可能出现在最奇怪的地方。有一种情形是支撑管焊接到管道系统弯曲处，但是焊接工过于热心，他的焊接作业导致管道支撑部位泄漏。利用光学气体红外热像仪，很容易定位管道支撑处的气体泄漏，因为气体泄漏能在热图像中非常清晰地显示出来；但是使用嗅探器需要耗费很长时间才能检测到泄漏，如果我们曾检测到泄漏，谁会想到在管道支撑处查找泄漏？”

“意想不到的泄漏位置的另一个例子是我曾发现来自隔热材料的气体泄漏。由于一端接头处出现一处漏洞，隔热层后面发生气体泄漏，在另一端再次发生气体泄漏。这仅是利用光学气体红外热像仪检测到的其中一个泄漏清单，利用嗅探器几乎不可能检测到这些泄漏。嗅探器必须对准合适位置才能检测到泄漏，因此检查员仅能将嗅探器保持在可能发生泄漏的位置。使用光学气体红外热像仪，您能够检测到热像仪视场角内的所有气体泄漏。您可以使用光学气体红外热像仪轻松快捷地发现泄漏，它让您的检测更加彻底。”

值得投资

Schiller继续道：“某些公司可能因为价格原因不愿购买光学气体红外热像仪，这很容易理解，由于嗅探器便宜得多。但是购买成本差异容易使人产生误解。首先，使用嗅探器检测是劳动密集型任务，而人力成本并不便宜，至少在欧洲是这样。其次，使用嗅探器很容易遗漏意想不到位置的难于发现的泄漏，因此使用光学气体红外热像仪有助于确保工作人员安全和周边地区居民的安全，在我看来，为安全而投资是绝对值得的。使用光学气体红外热像仪还能增强工厂工作人员的安全感。当知道使用FLIR GF306光学气体红外热像仪不会忽略气体泄漏时，他们会倍感安全。”

Schiller继续道：“最后但同样重要的是，使用光学气体红外热像仪有助于减少排放到大气中的气体量。基于这些气体是我们的基础材料这一事实，由泄漏而导致气体损失是一种浪费。我更希望将这些气体转化为塑料。因此，事实上，气体泄漏造成了经济损失。通过减少泄漏，光学气体红外热像仪将会赚回购买成本。因此，总而言之，我敢肯定光学气体红外热像仪绝对值得投资。”