隨著我國天然氣行業(yè)的快速發(fā)展,天然氣場站的氣體泄漏安全問題也逐漸凸顯。國內外的不少燃氣運營單位和天然氣場站均發(fā)生過各類型安全事故,可燃性氣體的泄漏資源浪費,產能降低,乃至引起火災爆炸,對社會安全和企業(yè)經營造成極大威脅和損失。
因此,燃氣安全技術越來越引起安全主管部門及各燃氣運營企業(yè)的重視,傳統(tǒng)的安全檢測已經不能完全滿足人們對燃氣安全生產運行的要求。隨著激光光譜分析技術的發(fā)展,燃氣運營也逐步進入了智能化的進程,燃氣安全運行管理有了更為先進準確的手段。
激光光譜技術(TDLAS)
◆ 甲烷分子會吸收特定波長的光。
◆ 透明介質(甲烷氣團)對光的吸收量,與氣團的厚度和氣團的濃度成比例。
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,未被吸收的光強與被吸收光強的比值與氣團的濃度成函數(shù)比例關系,就可以測量被穿過氣團中甲烷的濃度,而且只對甲烷有響應(唯一選擇性)。
1、設備發(fā)出兩束激光,一條可見的指示激光(紅色),一條不可見的測量激光。
2、檢測單位為ppm·m,即氣體濃度(ppm)和氣團大?。╩)的乘積。
3、反射物的材質及角度會影響返回的光量,進而會影響到檢測值的大小。
◆ 反射物如果為暗色、大角度傾斜、多孔、鏡面或強反光表面時,請調整角度和位置,以達到最佳檢測效果。
◆ 設備正對高反射率的表面(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入檢測器會使檢測器瞬間過載,從而發(fā)生誤報。
舉例說明:黑色泡沫、正對的玻璃、大角度照射地面、不銹鋼金屬格柵等是不良的反射目標,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、本產品與反射物之間的距離會影響返回的光量,進而會影響到檢測值的大小。
◆ 激光準直發(fā)射的光束,并不是一條嚴格的直線,而會隨著距離增加而不斷發(fā)散、變弱;形成一條圓錐形的發(fā)散光束。檢測光束在100米外的光斑大小約為一個直徑1米的圓,所以當距離增加,檢測氣體的面積太小,可能會導致一部分激光沒有透過氣體反射回儀器,帶來測量值比實際值偏小甚至無法有效檢出的問題。
5、天氣因素(如風力、雨雪等)會影響返回的光量,進而會影響到檢測值的大小。
◆ 在遠距離檢測的情況下,激光本身會發(fā)生散射,在風沙雨霧天氣這種情況會更加惡劣,導致反射回設備的光強過小,導致檢測值偏小或光強過弱錯誤。
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