在油氣平臺上,氣體泄漏往往不是緩慢擴散,而是以高壓噴發的形式瞬間發生。再加上海上風速變化、風向概率、潛在泄漏位置和泄漏速度給氣體彌散和氣體濃度危險區劃分增加了不確定性。數據顯示,當前海上設施的氣體泄漏檢測未達到理想狀態:
明顯泄漏
0.1–1.0kg/s,持續2–5分鐘,檢測率僅為約31%
嚴重泄漏
>1.0kg/s,持續時間>5分鐘,檢測率也僅為64%
這意味著,即便是在風險較高的重大泄漏場景下,也有近四成無法被及時發現——這對油氣平臺的運行安全構成了巨大挑戰。
01
傳統布點法則
為什么“失靈”了?
選擇氣體檢測儀的安裝點位時
通常遵循兩條經驗法則
潛在泄漏點的附近和下風處
泄漏氣體可能積聚的區域
然而,在海上作業環境下,這兩條規則往往不能提供及時可靠的檢測覆蓋:
1
響應不足
碳氫化合物加工過程中,氣體通常處于高壓下。大多數氣體泄漏形式可能是噴發泄漏,且氣流通??赡芟蚨鄠€方向泄漏噴發。
2
報警延遲
泄漏的氣體經過一段時間后才會在遠離泄漏點的區域積聚,此時氣體濃度超過檢測儀的報警閾值,這種報警延遲會導致氣體羽流的高濃度核心范圍擴大。
02
三大主力檢測技術
如何選用?
目前海上油氣設施廣泛使用三類可燃氣體檢測設備,梅思安也根據不同檢測需求,提供了相應高性能產品組合:
點式氣體檢測儀(PGD)
原理:當氣體羽流包圍探測器,且濃度超過報警閾值時報警
適用場景:局部監控、設備周邊、高概率泄漏點
代表產品:Ultima?X5000
優勢:集成多種檢測技術、雙傳感器組合設計
開路式氣體檢測儀(OPGD)
原理:在固定路徑上,當氣體濃度×路徑長度的積超過報警閾值時報警
適用場景:大范圍覆蓋、儲罐區、平臺邊緣區域
代表產品:ELDS激光開路檢測儀
優勢:雙指紋諧波技術、精準檢測、路徑覆蓋廣、低維護
超聲波氣體泄漏檢測儀(UGLD)
原理:不測氣體濃度,而是測量高壓氣體泄漏產生的超聲波聲壓
特點:對>10bar高壓噴發反應靈敏;高端型號可識別泄漏聲譜,降低誤報率
代表產品:Observer? i
優勢:快速報警、精準檢測減少誤報、不受氣體泄漏方向影響
可燃氣體檢測儀器的使用與泄漏時長的關系
提示:三種技術并非替代關系,而是優勢互補、組合部署能更好覆蓋各類泄漏場景。
03
提升檢測率的關鍵
評估方法要選對
很多工程設計用的是“地理覆蓋”方式評估布點,設定一個“檢測圈”,只要圈能覆蓋目標區域就算完成布點任務。問題在于它忽略了風向、泄漏方向、濃度擴散特性。
更科學的方式是“場景覆蓋評估”,是更接近真實工況的分析方法,它考慮:
氣體泄漏量、方向、工藝壓力與氣體性質
1
風向風速分布與頻率概率
2
檢測器報警閾值與響應特性
3
不同布點組合下的探測成功概率
4
這種方法雖復雜,但卻能真正找出盲區、優化布點。
04
設計不是堆數量
而是講科學
檢測率提升,不能靠“裝得多”,而是裝得對
組合使用點式+開路式+超聲波氣體監測儀,能更好覆蓋不同泄漏形態
場景覆蓋評估是更科學的布點方法
安全不是憑感覺,而是靠數據。讓每一次泄漏都“逃不過你的眼”,是我們與所有一線作業者共同的目標。
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