发挥光学气体成像 (OGI) 热像仪 优势的 10 个技巧

介绍

光学气体成像 (OGI) 热像仪采用光谱波长过滤和斯特林冷却技术,以可视化方式呈现气体的红外吸收情况,例如碳氢化合物,包括甲烷 (CH4)、六氟化硫 (SF6)、二氧化碳 (CO2)、制冷剂等。FLIR 热像仪有多个型号,每个型号都配有一个与目标气体光谱吸收相匹配的滤光片。
借助 OGI 技术,石油和天然气、公用事业等行业可以制定出更安全、更高效的“智能 LDAR”(泄漏检测与修复)方案。检测人员能够更快地检测逸散性泄漏问题并立即精准定位,实现迅速维修,减少工业排放,提高合规性。此外,OGI 技术还能通过提升效率以及提高公司人员和资产的安全性达到节省成本的目的。

FLIR GFx320 OGI 热像仪可对石油和天然气行业中使用的大多数碳氢化合物进行可视化,并带有本质安全标志。

为了发挥OGI设备的作用,您应该考虑下列十点建议:

1.了解具体应用和需求

不同的应用场景需采用不同的热像仪。换言之,仅使用一台热像仪可能无法检测到所有气体,因此需要事先了解需要处理的气体类型。例如,VOC/碳氢化合物 OGI 热像仪检测不到 SF6,而 CO 热像仪则检测不到制冷剂。

2.考虑环境因素

OGI 是否能成功检测到泄漏问题取决于环境条件。背景能量差越大,热像仪就越容易看到气体泄漏并查明其来源。主动气体检测技术(使用基于激光的反向散射技术)依赖于背景中的反射表面。为检查高处组件,将热像仪指向天空时,这一问题就会给激光技术带来巨大的挑战。此外,还需要考虑风和 delta-T(从图像背景温度到排放源附近环境空气温度的变化)。微风有助于实现气体可视化,因为微风会使气体移动,而 delta-T 增加则有利于检测。使用能够轻松提供热分析功能(包括 delta-T)的热像仪可以简化光学气体成像工作。

GFx320/GF320 热像仪可以检测天然气排放,例如压缩机阀门泄漏。

3.OGI 支持定性和定量分析

受环境变化、背景能量差和变化的影响,仅靠 OGI 热像仪无法确定泄漏气体的类型或数量;但借助专门的软件,则可以量化泄漏量。有些技术需要额外的硬件支持,才能实现量化。但 FLIR G 系列VOCs热像仪可在机器内部完成量化,因而可以即时在现场测量出大多数碳氢化合物的质量泄漏率(lb/h 或 g/h)、体积泄漏率(cc/min 或 l/min)或浓度(ppm-m)。

4.用好 OGI 热像仪的所有功能

了解 OGI 热像仪每项功能的工作原理——如集成的 GPS、LCD 触摸屏或图像增强,充分发挥它们的优势。即使用 OGI 热像仪也很难看到低浓度气体。高灵敏度模式 (HSM) 可以增强图像,因此在这种模式下,即使是浓度很小的气体,也可以看到。诸如 GPS 标记和日志记录之类的标记功能至关重要,它们可以确保工作人员找准维修资产,甚至有助于满足当地法规的要求。关键是通过集成到热像仪的液晶触摸屏,利用数据输入、单触式电平/跨度区域调节等关键功能,可简化检查工作。

5.准确测量温度

许多 OGI 热像仪都经过温度校准,属于两用系统。其可以测量、记录整个场景的温度并将数据保存为 JPEG 图片或视频,因此适用于工业维保检查。您可以用这些热像仪检测高低压机械和电气装置中的热点或电气问题,或查找管道、烤箱等设备中的绝缘故障。

使用 GF306热成像仪可以检测管道或断路器的 SF6 泄漏

OGI 热像仪搭载的热成像功能还可以提高气云与背景场景之间的视觉对比度,即通常所说的 delta-T。与其他热成像应用不同,其检测对象(气体)无视觉表征。用户只有在泄漏源附近的云环境温度和背景之间形成轻微的辐射对比时,才能看到气云。使用能简化云和背景间温差 (ΔT) 的热像仪是实现泄漏可视化的关键。

6.发挥热像仪优势,保证安全

气体成像热像仪是一种快速的非接触式检测方法,用于检测危险区域或难以触及的区域(通常称为难监测 (DTM) 源)的泄漏。这类热像仪非常灵敏,能够检测到几米以外的小范围泄漏和数百米外的大范围泄漏。许多 OGI 热像仪还有 HSM 或单触式电平/跨度调节等视觉增强功能,有助于提高小范围泄漏或低浓度泄漏的检测效果。借助可以现场更换的简易镜头,操作人员可以轻松调节检查视角,适应各种应用场景。
OGI 热像仪可以从安全距离检测气体泄漏,非常实用。您可以从主要工作区之外开始,先初步扫描整个区域,确定是否可以发现大范围的气体泄漏。然后,逐渐向主要工作区靠近,也可以更换镜头,扫描具体区域。使用过程中请务必佩戴适当的安全装备,并采用专门的包装箱存放和搬运 OGI 热像仪。此外,应及时维护热像仪,避免出现安全隐患。

7.了解危险分类等级

许多公司或行业的运营环境都比较危险,因此对自己环境中使用的设备制定了独特的要求。

压力表泄漏化学制造的气体副产品

在 2 区(Class 1; Division 2)环境中使用设备时,通常需要获得许可证,除非设备获得了相应的合规认证。对于能检测碳氢化合物且符合这些 2 区(Class 1; Division 2)危险分类认证*的 OGI 热像仪,即使是没有动火作业许可证的操作员也能使用。
此外,您可以使用高分辨率 OGI 热像仪在未指定为危险区域的安全区域,甚至设施周边以外的地方,检测到严重且危险的泄漏问题。对于注重安全的灵活解决方案,可以考虑使用分辨率高且经过危险场所认证的热像仪。

8.跟踪投资回报

在许多情况下,OGI 热像仪用一天就可以收回成本。使用 OGI 热像仪进行检测,通常比传统泄漏检测技术快 9 倍,而且还能帮您发现嗅探器可能遗漏的泄漏问题。
OGI 还是一种非接触式检测法,可以在正常作业期间执行,不会使公司因停工而损失收入。此外,它能及早发现并快速修复泄漏,使公司既能避免罚款,又可以达到公司的 ESG 指标,改善环境。

9.沟通是准确记录的关键

许多 LDAR 专业人员需要根据当地法规的要求,记录泄漏情况,完成内部记录。使用热像仪与第三方设备轻松无线通信,并连接到云存储,甚至是基于路由的检测路径,不失为最佳选择。

这些规定可能出现变更:美国环境保护署、欧盟工业排放指令等政府监管机构可能对逸散性泄漏实施更严格的规定。使用恰当的工具,符合这些法规的要求,能够让您的公司处于领先地位。

高灵敏度模式 (HSM) 下汽车空调制冷剂泄漏

10.参加适当的培训

学习如何有效地使用 OGI 热像仪,有助于确保将投资效益最大化。您可以考虑参加红外培训中心等 ISO 认证组织提供的培训课程。
该中心既可以提供称为“OGI 基础知识”的低成本在线培训,也有为期三天的《光学气体成像》认证课程,内容包括:OGI 的基本概念、可能影响检测的参数、调查程序、常见错误/最佳实践、环境条件对气体泄漏检测的影响等。完成培训课程后,学员将获得 OGI 红外热成像认证和钱包 ID 卡,同时也能学到相关专业知识,成为一名合格的 OGI 热像仪操作员。

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