隨著我國天然氣行業(yè)的快速發(fā)展,天然氣場(chǎng)站的氣體泄漏安全問題也逐漸凸顯。國內(nèi)外的不少燃?xì)膺\(yùn)營單位和天然氣場(chǎng)站均發(fā)生過各類型安全事故,可燃性氣體的泄漏資源浪費(fèi),產(chǎn)能降低,乃至引起火災(zāi)爆炸,對(duì)社會(huì)安全和企業(yè)經(jīng)營造成極大威脅和損失。
因此,燃?xì)獍踩夹g(shù)越來越引起安全主管部門及各燃?xì)膺\(yùn)營企業(yè)的重視,傳統(tǒng)的安全檢測(cè)已經(jīng)不能完全滿足人們對(duì)燃?xì)獍踩a(chǎn)運(yùn)行的要求。隨著激光光譜分析技術(shù)的發(fā)展,燃?xì)膺\(yùn)營也逐步進(jìn)入了智能化的進(jìn)程,燃?xì)獍踩\(yùn)行管理有了更為先進(jìn)準(zhǔn)確的手段。
激光光譜技術(shù)(TDLAS)
◆ 甲烷分子會(huì)吸收特定波長的光。
◆ 透明介質(zhì)(甲烷氣團(tuán))對(duì)光的吸收量,與氣團(tuán)的厚度和氣團(tuán)的濃度成比例。
根據(jù)上面的物理原理,可以使用一束特定波長的光束去穿透泄漏的甲烷氣團(tuán),未被吸收的光強(qiáng)與被吸收光強(qiáng)的比值與氣團(tuán)的濃度成函數(shù)比例關(guān)系,就可以測(cè)量被穿過氣團(tuán)中甲烷的濃度,而且只對(duì)甲烷有響應(yīng)(唯一選擇性)。
1、設(shè)備發(fā)出兩束激光,一條可見的指示激光(紅色),一條不可見的測(cè)量激光。
2、檢測(cè)單位為ppm·m,即氣體濃度(ppm)和氣團(tuán)大小(m)的乘積。
3、反射物的材質(zhì)及角度會(huì)影響返回的光量,進(jìn)而會(huì)影響到檢測(cè)值的大小。
◆ 反射物如果為暗色、大角度傾斜、多孔、鏡面或強(qiáng)反光表面時(shí),請(qǐng)調(diào)整角度和位置,以達(dá)到最佳檢測(cè)效果。
◆ 設(shè)備正對(duì)高反射率的表面(玻璃,光滑瓷磚、水面、光滑的不銹鋼欄桿),由于鏡面反射光直接反射進(jìn)入檢測(cè)器會(huì)使檢測(cè)器瞬間過載,從而發(fā)生誤報(bào)。
舉例說明:黑色泡沫、正對(duì)的玻璃、大角度照射地面、不銹鋼金屬格柵等是不良的反射目標(biāo),石膏墻面,水泥平面、連續(xù)的樹葉植被、土地或沙地是優(yōu)秀的反射背景。
4、本產(chǎn)品與反射物之間的距離會(huì)影響返回的光量,進(jìn)而會(huì)影響到檢測(cè)值的大小。
◆ 激光準(zhǔn)直發(fā)射的光束,并不是一條嚴(yán)格的直線,而會(huì)隨著距離增加而不斷發(fā)散、變?nèi)?;形成一條圓錐形的發(fā)散光束。檢測(cè)光束在100米外的光斑大小約為一個(gè)直徑1米的圓,所以當(dāng)距離增加,檢測(cè)氣體的面積太小,可能會(huì)導(dǎo)致一部分激光沒有透過氣體反射回儀器,帶來測(cè)量值比實(shí)際值偏小甚至無法有效檢出的問題。
5、天氣因素(如風(fēng)力、雨雪等)會(huì)影響返回的光量,進(jìn)而會(huì)影響到檢測(cè)值的大小。
◆ 在遠(yuǎn)距離檢測(cè)的情況下,激光本身會(huì)發(fā)生散射,在風(fēng)沙雨霧天氣這種情況會(huì)更加惡劣,導(dǎo)致反射回設(shè)備的光強(qiáng)過小,導(dǎo)致檢測(cè)值偏小或光強(qiáng)過弱錯(cuò)誤。
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