炼化装置气体成像泄漏检测技术应用探讨

冯显严

（茂名瑞派石化工程有限公司，广东 茂名 525000）

摘  要：气体成像泄漏检测技术依据气体分子红外光谱特定吸收原理，利用制冷型InSb红外探测器构建差分吸收检测通道，达成泄漏气体羽流可视化呈现与气体柱浓度半定量估算。系统采用物理模型与深度学习相结合的分析架构，通过动态范围标定与背景辐射校正以及YOLOv5智能识别算法，实现精准的泄漏检测与识别工作。技术应用构建涵盖成像检测与智能预警响应以及数据融合管理的完整监测体系，具备检测距离远与响应速度快以及识别精度高等诸多优势。工程应用表明，该技术将泄漏事件发现时间从小时级缩短至分钟级，显著提升了炼化装置安全监测的主动性与科学性，为石化企业安全生产提供了重要技术保障。

关键词：气体成像技术；红外光谱；泄漏检测；炼化装置；检测应用

0  引言

炼化装置属于石化企业核心生产单元，设备密集，工艺复杂，介质多样，面临较高气体泄漏安全风险。随着国家安全环保法规变得日趋严格，企业对气体泄漏检测技术的精度、范围以及实时性提出更高要求。气体成像泄漏检测技术的应用为石化企业安全生产提供重要的技术保障，该技术检测范围广、响应速度快以及误报率低的优势突出，可推动企业安全监测技术水平实现整体提升。本文通过分析气体成像泄漏检测技术原理与应用方案，探讨其在炼化装置中的工程应用效果，为相关技术推广应用提供参考。

1  气体成像泄漏检测技术原理

气体成像泄漏检测技术是基于气体分子在红外波段有特定吸收光谱特性的物理原理，通过探测气体分子对特定波长红外辐射的选择性吸收，来实现泄漏检测与识别[1]。该技术利用红外探测器将目标物辐射的红外波段光信号转换为电信号，当探测光路中存在特定气体时，气体分子(振动-转动能级跃迁)会选择性吸收特征波段的红外辐射。通过选择性的配置探测器的工作波段与气体吸收特征显著的波段相一致，即可构建差分吸收检测通道。此时气体云团在图像中呈现对比度显著的暗区，其空间形态与泄漏气羽的真实扩散形态一致，借此实现泄漏气体羽流的真实可视化展示。

……