天然氣處理廠，比如位于阿布扎比的Al Hosn天然氣公司，通過去除某些污染物的方法凈化原料天然氣。當人員暴露在這些氣體污染物中時，通常非常危險，因此，需要對氣體管道和其它基礎(chǔ)設施進行仔細監(jiān)測以防泄漏。經(jīng)驗證，無人機和光學氣體成像技術(shù)的創(chuàng)新組合，是監(jiān)測大規(guī)模天然氣田的有效方法。
沙阿(Shah)酸性天然氣田位于阿聯(lián)酋阿布扎比西北方向約180公里。這座新建的沙阿(Shah)天然氣處理廠的設計規(guī)模為能夠處理1,000 MMSCFD(百萬公制標準立方英尺/日)酸性天然氣。這座工廠位于沙阿天然氣田中部到東側(cè)的三片低平區(qū)域的交接處，東西跨度約6公里。在脫臭工藝中需要使用危險的高濃度硫化氫(H2S)氣體加工酸性氣體，該工藝在西部區(qū)域進行。
監(jiān)測危險氣體
盡管Al Hosn天然氣公司為員工采取了許多安全措施，西部區(qū)域(圖示紅色區(qū)域)仍然對專業(yè)維護人員和其它操作人員的健康和安全構(gòu)成巨大風險。
“ 有些氣體具有較大的毒性、腐蝕性、易燃性和易爆性。該公司一直采用所謂的嗅探器檢測氣體漏源，但面對公司巨大的管道網(wǎng)絡，這種方法不僅低效而且對操作員的安全有極大風險。因此， Al Hosn天然氣公司希望我們能伸以援手，找到一種更有效的方式觀測漏源區(qū)域。 ”Inspectahire的運營總監(jiān)John Rennie如是說。(Inspectahire是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的檢驗商和專業(yè)遠程可視檢驗技術(shù)供應商)
嗅探器是一種手持式探頭，它在接近漏源位置時會發(fā)出音頻信號。盡管這是一種成本相對較低的檢測方法，但是嗅探測試需要操作員接近泄漏源，如此十分危險。嗅探器無法讓操作員看到泄漏，因此總需要借助于猜測，而且尋找泄漏源十分費時費力。 Inspectahire長期以來一直使用FLIR熱像儀，所以這家公司知道Al Hosn天然氣公司需要通過FLIR尋求合適的解決方案。
無人機上的熱成像
2014年10月，在紅外培訓中心(ITC)的課堂上， Inspectahire見到來自瑞典無人機集成商Sky Eye Innovations的團隊。該公司是FLIR多年的合作伙伴，圍繞FLIR熱像儀(如T系列和GF系列)設計專用無人機系統(tǒng)。在商討Al Hosn天然氣公司的項目時，兩家公司決定將光學氣體成像和空中偵查這兩項技術(shù)整合在一起，設計出一套基于FLIR G300a熱像儀的聯(lián)合解決方案。
Sky Eye Innovations的首席執(zhí)行官Daniel Sällstedt表示： “ 許多公司正在把FLIR熱像儀機芯集成到無人機系統(tǒng)中。但是我們的方法與此不同。我們首先對FLIR熱像儀系統(tǒng)進行了全面的研究，然后圍繞該系統(tǒng)打造了無人機系統(tǒng)。此外，我們特別設計了額外容錯功能，比如余度飛行控制，以確保我們客戶的投資安全性。 ”
John Rennie表示： “ 在Al Hosn天然氣公司完整性管理團隊某些成員在場的情況下，我們在瑞典的FLIR辦公室附近使用Sky Eye 無人機和FLIR G300a光學氣體成像熱像儀進行了一次飛行測試。這次測試進展十分順利， Al Hosn天然氣公司團隊決定在阿布扎比工廠再進行一次測試飛行，使公司管理層更加信服這一方案。同樣，這次測試非常具有說服力。我們在地面上放置了一只泄漏的氣瓶，當無人機飛行時， FLIR G300a能夠從空中準確監(jiān)測泄露情況。這讓公司管理層愿意在紅色區(qū)域上方進行一次測試飛行。盡管我們未在那里找到氣體泄漏，這次飛行同樣稱得上是成功的。 ”
制冷型探測器觀測溫差“細致入微”
FLIR光學氣體熱像儀能夠觀測及準確定位肉眼無法看見的氣體泄漏。借助光學氣體熱像儀，可輕而易舉地連續(xù)察看偏遠地區(qū)或難以到達區(qū)域的設備。 FLIRG300a光學氣體熱像儀內(nèi)置一個制冷式銻化銦(InSb)探頭，能生成320×240像素紅外圖像。 G300a擁有較低的光圈(F)(對鏡頭速度的定量測量)和較高靈敏度，能夠檢測到最細微的泄漏。該熱像儀還擁有FLIR的高熱靈敏度模式(HSM)，這進一步增強了其檢測能力，能夠檢測到最細微的氣體泄漏。可以在安全距離外，通過以太網(wǎng)控制FLIR G300a，也可把它輕松集成到TCP/IP網(wǎng)絡中。
用于無人機集成的理想氣體熱像儀
Daniel Sällstedt表示： “ 將FLIR、 Inspectahire和Sky Eye三家公司的專業(yè)知識進行整合，這在業(yè)內(nèi)稱得上是獨一無二。 FLIR G300a確實是我們的Sky Eye OGI無人機系統(tǒng)的理想熱像儀。 G300a非常輕盈而小巧，事實上這是目前最為輕巧的光學熱像儀，極其適合無人機進行長時間飛行。操作員能夠通過操縱桿和屏幕，在地面遠程控制熱像儀。 FLIR熱像儀優(yōu)秀的連接性在市場上獨樹一幟。同時，紅外成像質(zhì)量完全達到業(yè)界領(lǐng)先水平。如需觀察移動的煙氣，則高熱靈敏度模式則尤其實用。 ”
天然氣工廠的廠區(qū)面積一般都很大，但是借助我們的無人機解決方案，您將能夠十分高效地察看這些大面積區(qū)域，同時獲得良好的整體概覽，不必再為那些無法到達或難以到達的區(qū)域煩惱。天然氣處理廠通常存在高風險區(qū)域，比如AlHosn天然氣公司的紅色區(qū)域。有了FLIR G300a光學氣體熱像儀，操作人員不必冒任何風險就可以高效地檢查這些危險區(qū)域了。 ”
