在全球經(jīng)濟迅速發(fā)展的背景下，人們對能源及化工原料的需求不斷上升，這些資源雖然顯著(zhù)提升了日常生活水平，卻伴隨著(zhù)易燃易爆氣體如甲烷、乙烯等泄漏的風(fēng)險。氣體泄漏易引發(fā)火災事故，造成嚴重的人員傷亡與經(jīng)濟損失。根據2023年的全國化工事故分析報告【1】，中毒、窒息、引起的事故占比達到55%，死亡人數占比達60%，而這些事故大多源于危險氣體泄漏。因此，對關(guān)鍵區域實(shí)施氣體泄漏監測并實(shí)現即時(shí)預警，對于確保石油化工行業(yè)的安全生產(chǎn)具有至關(guān)重要的意義。

傳統的氣體在線(xiàn)監測技術(shù)主要依賴(lài)于點(diǎn)式傳感器，包括電化學(xué)、半導體、和光電離子傳感器等。這類(lèi)傳感器以其高定量精度（達到ppm級別）和成本效益而受到青睞。然而，由于它們需要與被監測氣體直接接觸并產(chǎn)生反應，因此容易受到環(huán)境因素的干擾，導致監測過(guò)程中可能出現漏報或誤報的情況。此外，傳感器的反應時(shí)間可能導致報警延遲，從而難以迅速定位泄漏源。其他監測技術(shù)，如聲波傳感和熱成像傳感，通過(guò)探測氣體泄漏所引起的相關(guān)物理量變化來(lái)實(shí)現間接監測。這些方法可能受到高頻噪聲、熱源擾動(dòng)等環(huán)境因素的影響，并且對特定泄漏條件有所依賴(lài)。

基于紅外光譜成像 氣體泄漏監測新產(chǎn)品

為了克服現有氣體監測技術(shù)的局限性，我們開(kāi)發(fā)了一系列基于紅外光譜成像技術(shù)的氣體泄漏監測產(chǎn)品。這些產(chǎn)品能夠實(shí)現非接觸式、大范圍、實(shí)時(shí)且精確的氣體泄漏監測，覆蓋了烷類(lèi)、苯類(lèi)、烯類(lèi)、醇類(lèi)、醚類(lèi)等60種常見(jiàn)化工危險氣體，提供定性和定量分析，并具備自動(dòng)預警功能。此外，系統還能確定泄漏點(diǎn)位置、泄漏氣體的擴散方向和狀態(tài)，為緊急應對提供關(guān)鍵信息。得益于紅外光譜技術(shù)的分子振動(dòng)和轉動(dòng)特性具有獨特的“指紋”特征【2】，本系統能有效減少環(huán)境干擾，確保監測的準確性和可靠性。

圖1 工業(yè)危險氣體紅外吸收光譜【3】

圖2 氣體泄漏紅外光譜成像監測效果（客戶(hù)現場(chǎng)實(shí)拍）

基于紅外光譜成像技術(shù)的氣體泄漏實(shí)時(shí)視頻監測系列產(chǎn)品

推薦應用場(chǎng)景

儲罐罐區

在工藝生產(chǎn)裝置中，儲罐常用于儲存大量的易燃、易爆及揮發(fā)性液體和氣體。當儲罐內部氣體泄漏并達到一定濃度時(shí)，遇火源可能引發(fā)事故。此外，儲罐在超溫、超壓、超負荷狀態(tài)下工作，會(huì )進(jìn)一步加劇泄漏風(fēng)險。為了有效監控這些風(fēng)險，部署云臺式或固定式氣體泄漏監測設備可以對罐區及周邊設施進(jìn)行大范圍、實(shí)時(shí)在線(xiàn)、全天候的氣體監控。一旦發(fā)生泄漏并超過(guò)預設閾值，系統將自動(dòng)發(fā)出預警，迅速標識泄漏源和濃度，以便進(jìn)行緊急處置。

圖3 罐區泄漏監測（客戶(hù)現場(chǎng)實(shí)拍）

裝卸區

在危險化學(xué)品運輸過(guò)程中，裝卸作業(yè)是關(guān)鍵環(huán)節，涉及鶴管、泵管、閥門(mén)等設備的頻繁操作，且作業(yè)人員密集。管道砂眼、車(chē)輛移動(dòng)或法蘭墊片閥門(mén)失效等因素可能導致物料泄漏，進(jìn)而引發(fā)中毒、火災或事故。為防范這些風(fēng)險，裝卸區宜部署云臺式或固定式氣體泄漏監測設備，以實(shí)現裝卸全過(guò)程的實(shí)時(shí)監控。此外，可定制開(kāi)發(fā)與應急系統的聯(lián)動(dòng)控制，以便在檢測到泄漏時(shí)自動(dòng)切斷裝卸作業(yè)并自動(dòng)報警。同時(shí)，巡檢人員可使用手持式氣體泄漏監測攝像機對管道、閥門(mén)等進(jìn)行近距離質(zhì)量檢查，以確保安全。

圖4 裝卸過(guò)程監測（客戶(hù)現場(chǎng)實(shí)拍）

工藝設備區

化工廠(chǎng)區的工藝設備構成復雜，包括反應塔、分析塔、中間罐以及各類(lèi)管路等。這些設備通常在震動(dòng)和高溫的環(huán)境下運行，內部承受強壓和溶液腐蝕，易產(chǎn)生微小泄漏。由于工藝設備體積龐大，僅依靠安全巡檢難以迅速發(fā)現泄漏點(diǎn)。因此，部署云臺式或固定式氣體泄漏監測設備，可以對多個(gè)工藝設備進(jìn)行遠程在線(xiàn)監測，從而及時(shí)識別微小泄漏，確保安全生產(chǎn)【4】。

圖5 生產(chǎn)裝置運行過(guò)程監測（客戶(hù)現場(chǎng)實(shí)拍）

管廊管道區

管廊管道系統是煉油化工企業(yè)能源或原料輸送的關(guān)鍵組成部分，其特點(diǎn)包括廣泛的分布、眾多的管道數量、長(cháng)距離布局以及長(cháng)期的運行服務(wù)。由于這些特點(diǎn)，人工巡檢工作需要大量的人力資源和時(shí)間投入，且巡檢周期較長(cháng)。因此，管廊管道發(fā)生泄漏時(shí)，通常需要2至4小時(shí)才能被發(fā)現并報告，這段時(shí)間內的氣體泄漏可能造成重大的經(jīng)濟損失和人身安全風(fēng)險。為了提高管廊管道系統的監控效率，部署云臺式或固定式監控產(chǎn)品可以實(shí)現大范圍的實(shí)時(shí)監控。同時(shí)，結合手持或車(chē)載智能巡檢設備進(jìn)行細致的現場(chǎng)勘查，正在成為智慧管廊監管的新趨勢。這種綜合監測手段能夠有效縮短泄漏發(fā)現時(shí)間，降低安全風(fēng)險，提升管廊管道系統的整體管理水平和應急響應能力。

圖6 管廊泄漏監測（客戶(hù)現場(chǎng)實(shí)拍）

目前，該系列產(chǎn)品已全面上市，并已在眾多國內油田和石化企業(yè)中取得成功應用。該系列產(chǎn)品所采用的技術(shù)也榮選中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì )頒發(fā)的《2021年度智慧化工園區適用技術(shù)》名錄。

我們期待通過(guò)這些產(chǎn)品與解決方案，能夠幫助更多企業(yè)有效解決危險氣體監測的難題，提供高品質(zhì)的服務(wù)。我們免費提供產(chǎn)品借測和園區定制化的解決方案。歡迎各界與我們聯(lián)系，共同討論解決您的困擾。

聯(lián)系我們或登陸官網(wǎng)，免費獲得全系列產(chǎn)品的詳細產(chǎn)品手冊：+86 15210569056 王博士

參考文獻：
[1]2023年全國化工事故分析報告.?；O管一司，2024.

[2]袁盼,譚竹嫣,張旭等. 工業(yè)氣體泄漏紅外成像檢測及差分光譜濾波檢測方法研究[J].紅外與激光工程,2022,51(8),20210714-1: 20210714-14.

[3]沈英,邵昆明,吳靖等.氣體光學(xué)檢測技術(shù)及其應用研究進(jìn)展[J].光電工程,2020，47(4), 190280-1: 190280-16.

[4]朱淵,陳國明,劉德旭.復雜地形天然氣凈化廠(chǎng)脫硫裝置泄漏事故模擬及危害評價(jià)[J].化工學(xué)報,2010，61(10),2758:2764