ABB Capability移动式气体泄漏检测系统是广泛气体网络应用中的常用工具，尤其是在泄漏检测方面。
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ABB的专利气体泄漏检测系统目前有车载版和手持版。这些仪器主要基于健壮的乙烷/甲烷气体分析仪硬件，其中甲烷检测是本文讨论的硬件的主要目标。
ABB提供的服务包括多种气体泄漏检测系统，在过去两年中，该公司的产品组合目前扩展到静止系统和无人机。
本文首先探讨ABB的业务动机和方法，以及公司历史的简要概述。接下来将介绍移动燃气泄漏检测系统的一些技术细节，然后重点介绍该公司领先的无人机系统。
ABB的动机和燃气网维护的重要性
由于最坏的情况的例子，ABB有动力开发、提高和提供现代气体泄漏检测服务。
最糟糕情况的一个突出例子是2010年发生在洛杉矶和洛斯加托斯附近的圣布鲁诺的天然气管道爆炸，洛斯加托斯研究公司(LGR)的ICOS气体检测技术的起源。
这些类型的有害灾害促使LGR开发了旨在测量甲烷和乙烷的技术，例如，在环境空气中具有高水平的灵敏度和准确性。这是整个气体泄漏检测技术发展的转折点。
这种技术进步背后的核心思想是改进对爆炸风险的规避。这些风险可能是由于基础设施的老化，特别是铸铁钢的使用。
大多数天然气网络管道是在20世纪初安装的th许多装置已经有上百年的历史，需要更换。
对安全问题的担忧，特别是生命和财产损失的担忧，促使人们需要对这个老化的天然气网络基础设施进行预防性和持续的维护。公关也是许多供应商担心的问题，因为一旦一家公司的网络出现问题，公众很快就会意识到这一点。
如果过失被证明是造成瓦斯爆炸或其他事故的原因，还可能面临罚款、监管处罚甚至刑事起诉。
环境意识也是需要改进天然气网络基础设施的主要驱动力。尽管这一直是一个核心问题，但现在它已成为公众关注的焦点，给政府和行业带来了越来越大的压力。
减少温室气体排放至关重要，特别是由于CH4是除CO之外最显著的温室气体之一2，乙烷/甲烷从已安装的气源中蒸发的问题仍在继续。
由于需要管理的天然气管网管道数量巨大，所有这些方法和技术的核心必须考虑效率和测量速度。仅在美国，就有大约220万英里的天然气管道和大约1000000个井口。
每个国家和地区也会有不同的规定，因此，为了节约成本，气体检测设备必须有足够的适应性，以适应不同的地方要求。app亚博体育
ABB的气体泄漏检测系统:简要时间表
的汽车MobileGuard系统于2016年在加州洛斯加托斯首次引入。同时推出了MicroGuard手持解决方案。
2018年，ABB开始将该技术引入欧洲市场，围绕这一问题，ABB与总部位于法兰克福的Achema合作，在中欧开展了一场活动，向广泛感兴趣的利益相关者展示了MobileGuard系统和MicroGuard系统。
2019年，这些系统也被引入亚洲市场。
2020年，先锋队无人机测量系统开始开发和测试。这种泄漏检测系统被设计安装在安装的附近，并由当地操作人员观察。
由于当前的COVID-19大流行，该系统的市场发布已被推迟，现在预计将在2022年某个时间发布。
气体泄漏检测的传统方法
一般来说，每个国家或地区都有自己的监管要求，这些要求将影响正在使用的气体泄漏检测技术。
实际的勘测技术不同，但在许多情况下，这将涉及一个训练有素的操作人员手持手持设备在城市范围内的不同地点的管道或电网上方行走，试图以非常本地化的方式检测泄漏。
这项技术是敏感的，检测限从100 ppm到体积的百分之几。然而，这种方法只有在管道接近地面时才有效。
同样的原理也适用于汽车系统。一套激光测量系统将安装在汽车的前部，利用一个相对较宽的光束区域来确定是否有潜在的甲烷泄漏。
基于汽车的系统仍然需要在管道或电网上方缓慢行驶，以确保可接受的灵敏度水平;例如，10到100ppm的下限范围，在空气中甲烷的体积百分比很小。
这些系统大多严重依赖于从这个角度进行调查的人员的培训和勤奋。这些系统通常是基于纸张的，这意味着测量员需要写报告，然后将报告传递给电网的所有者。
如果第三方组织在外包的基础上提供此服务，则还需要将其添加到文档中。
通过GPS自动记录天然气泄漏的基本原理于1995年首次发布，因此这种方法有着悠久的历史。本文利用GPS和风速仪数据以及一种气相色谱技术。
由于该系统的尺寸，在进行检测以确定释放的微量CH分子之前，必须将其安装在卡车上4和SF6．这些测试包括一系列用于在测试运行中取样的罐子样本。
这些测试评估了释放站和汽车经过点之间的距离，以及浓度的测量效率，以及风对这项技术的影响。
考虑到所有这些因素，就有可能推断出CH的原始来源4或科幻小说6．ABB采用了这种创新技术并对其进行了优化。
利用MobileGuard优化气体泄漏检测
ABB的优化方法包括考虑一系列典型的调查条件和本地化法规。例如，当地面冻结时不可能完成调查——温度应该在冰点以上，土壤应该是干燥的，理想情况是至少在上次降雨后三天。
调查间隔频率还取决于过去发现的泄漏数量，如果过去发现了泄漏，就需要增加对管网的调查次数，反之亦然。管道的年龄和施工也会影响测量频率的要求。
调查将由电网业主的员工或外部承包商进行，区域法规和指南通常概述了人员的具体经验和资格水平。
这里概述的所有方法的最终目标是尽快发现泄漏，但许多传统方法是不可靠的和缓慢的，因为降低了单元的灵敏度。然而，ABB的解决方案能够非常迅速地检测泄漏。
ABB的MobileGuard是一款基于汽车的硬件解决方案，由LGR ICOS乙烷/甲烷分析仪和GPS天线组成，用于检测车辆的速度和定位。
声波风速计检测风向和速度，而汽车前面的气体分析仪入口收集样品进行测量。这些信息被整理并传递到一个软件包中，该软件包分析数据，将其可视化，并向勘测员提供关于潜在泄漏位置的反馈，从而促使他们更仔细地调查这些信息。
MobileGuard实时进行泄漏分析，向用户提供直接反馈。不需要将数据发送到远程计算机或基于云的应用程序，因为所有的数据都是在车辆内部分析和可视化的。
不过，对车辆进行远程实时监控也是可能的。每次调查结束后，数据可以通过LTE进行整理并发送到云应用程序，允许同事、分析师和利益相关方根据需要访问历史数据。例如，云存储还提供了数字报告的优势，以及与GIS系统的兼容性。
演示车目前正在科隆运行，大众、日产和福特的汽车和货车可供选择;唯一的要求是风速表的车顶支架和电池的后备箱足够的空间。该仪器结构紧凑，甚至可以用在小型汽车上。
MobileGuard的机架式版本包括一个GPS系统，该系统连接到位于后备箱中的中央单元。进气口位于汽车前部，车内集成了12伏直流电源。
离轴集成腔光学输出光谱（ICOS）
MobileGuard采用了专利技术离轴集成腔光输出光谱（ICOS）系统．气体进入腔室，激光从一侧引入镜子，当它与气体样品相互作用时反射几次。压力和温度被控制，光谱被测量和评估。
灵敏度由细胞内发生的反射的绝对数量来保证。MobileGuard系统使用了约10公里的路径长度，具有动态范围，能够处理大量数据，在不改变光学设置的情况下测量从1ppb到10,000 ppm。
光束需要精确地定向到探测器的收集透镜上，但来自驾驶甚至飞行的振动不会影响反射区域收集数据的能力。ICOS相对于传统可调谐半导体激光器系统的关键优势在于其灵敏度可降至ppv水平。
ICOS能够测量乙烷到5 ppb左右，这意味着它可以从很远的距离观察到微小的泄漏。
响应时间约为5hz，这意味着每秒可以进行5次测量，直接得出气体浓度，即使车辆以30公里/小时(例如在城市)和70公里/小时(例如在高速公路)之间的速度移动。
这也意味着进行气体泄漏检测的车辆不会妨碍交通，也不会要求任何特殊标志或警报器来警告其他司机。
ICOS确保不受周围化合物或较高碳氢化合物的干扰，因为它专门检查代表甲烷和乙烷的光谱吸收带。这也允许该方法保持无校准和分析仪难以置信的容易维修。
分析仪可在现场进行维修;例如，如果在进口喷嘴前面的初始70微米过滤器堵塞。在这种情况下，可以取出过滤器，清洗，然后更换，使分析仪恢复正常运行。
MobileGuard的系统可以在较宽的温度范围内成功进行测量，从-50°C到50°C。例如，大多数气体检测规定不允许在室外温度为-5°C时进行测量。车辆的内部温度也很重要。
车辆的驾驶员应该感到舒适，如果外面很热，他们可能希望打开车内的冷却系统。这也可以冷却分析仪，分析仪必须保持在理想的工作温度。
用户界面和映射功能
一个强大的用户界面使用GPS地图数据显示周围区域，显示当前的气体检测计算，驱动的路线和评估的区域。地图风格可以在卫星视图或更受数据驱动的系统之间改变，该系统在行驶路线上显示不同的颜色。
这个颜色编码突出了甲烷浓度的ppm，显示是否气体检测高于设置的阈值，以及是否气体检测在设置的阈值内。
软件界面允许驾驶员在执行调查时监控一系列因素，例如气体浓度水平和环境温度，以及风向和风速。
测量可以在触摸按钮开始，并且有许多选项允许用户更改系统的数据管理选项。
分析仪的状态在任何时候都是可用的，并且对于当前的气体测量是否在用户定义的可接受阈值内，视觉或听觉反馈是可用的。
此外，还提供了气体流量、压力和温度的反馈，使用户可以监控系统的运行，并确保其正常工作。彩色灯确认各部件是否正常工作，是否需要注意或是否出现故障。
该软件还提供了用户管理功能，允许不同的用户设置不同的访问级别。
如果检测到潜在的泄漏，该软件的建模能力允许它提供一个可靠的评估泄漏可能源自何处，以及计算的潜在误差幅度的信息。
该信息是实时提供的，允许用户立即对泄漏或潜在泄漏做出响应，将前面概述的风险降到最低。
路由可以通过使用软件包中的资产进行优化。资产包括正在调查的网络网格上的GIS信息。旧管道的信息可以被数字化并上传到软件中，可以直接看到资产、管道和网络网格的位置。
这意味着用户需要驾车前往的区域可以与GPS地图数据和资产清单相匹配，使用户可以快速、轻松地确定哪些资产（如果有的话）导致可疑泄漏。
该数据目前用于Google Drive云存储系统，该系统已通过ISO 27001安全认证。
ABB计划在未来将其迁移到微软Azure云解决方案，以便分析师和同事更好地评估原始数据。完成调查的司机负责决定何时以及将哪些数据上传到云端。
数据输出为逗号分隔的表(CSV文件)或XML数据，这意味着它可以很容易地导入Excel等应用程序或通过机器学习读取数据的软件。
然后，可以使用不同的软件包对数据进行单独评估，或者直接导入与GIS兼容的KML、KMZ或SHP数据一起的数据库。可以使用这些数据直接通过谷歌Earth查看可疑泄漏地点，或者这些层也可以导入内部GIS系统。
最后，报告可以自动输出为用户友好的PDF文档，确保涉众、经理或其他无法解释原始或技术数据的同事的可读性。
MobileGuard的所有软件都经过了严格的网络安全加固和软件包测试。ABB已经根据公认的网络安全法规和网络安全规则采取了严格的措施来保护软件的安全，允许系统在现场和基于云的系统中安全地使用。
手持式微卫士气体泄漏检测
MicroGuard是ABB的第二款移动气体泄漏检测系统。MicroGuard系统本质上是一个由连接到平板电脑或平板手机(具有移动电话功能的扩展平板电脑)的样品棒组成的微分析仪。
MicroGuard对甲烷具有很高的灵敏度，测量速度快，重量低，约5.8公斤。该系统每次充电可以运行4个小时。MicroGuard系统的一个关键特征是它可以与基于汽车的MobileGuard系统共享数据。
如果对汽车进行了调查，就有可能将数据上传到云端，通过平板手机下载数据，并利用这些数据更好地确定疑似泄漏的位置。
MicroGuard的软件界面提供了许多与MobileGuard软件一致的功能，包括使用GPS数据跟踪用户行走的位置，以及提供气体浓度的彩色编码信息。
使用平板手机，可以拍摄泄漏区域的照片，这可以附加到报告中，或发送到云，供同事或维护团队访问。
未来：基于无人机的移动气体检测与HoverGuard
HoverGuard是一种正在开发中的新应用，与MobileGuard和MicroGuard采用相同的气体检测原理，但在远程控制的无人机上。
同样，该系统利用了一个分析仪(称为空气框架)，一个GPS系统，一个声波风速计，和一个安装该系统的无人机。其设置与基于汽车的系统非常相似，具有相同的接口和软件包。
一个非常强大的900 Mhz调制解调器用于连接分析仪而不是无人机，用户可以根据ABB的建议和建议提供无人机。
来自软件包的报告和信息还包括XML数据，或逗号分隔值(CSV)，以及可以用谷歌Earth查看的KMZ和KML数据。
每次飞行结束后，都会生成一份PDF报告，只要连接了LTE网络或Wi-Fi路由器，就可以从笔记本电脑上直接上传至基于云计算的系统。
由于分析仪可以快速飞行，因此数据生成速度很快。与基于汽车的系统一样，HoverGuard能够在-50°C至50°C的温度下工作。该系统使用专利的ICOS系统，有效载荷约为3公斤。
总结
ABB提供一系列气体泄漏检测系统，所有这些系统都基于相同的软件包。这些系统适用于车辆、无人机、无人机或固定仪器。
数据是可移植的，可以根据需要发送到云存储，允许同事、同行、分析师或利益相关者轻松访问。所有这些解决方案还将在调查完成后直接创建报告。
ABB提供的是一个产品组合，而不仅仅是一个解决方案。例如，如果客户开始使用基于车辆的系统，则可以根据用户的要求使用无人机、便携式或固定式系统来增强这一点。
自2015年以来，ABB的产品组合已经取得了持续和可靠的业绩，公司的产品在全球各地以不同的法规销售和分销。
ABB的产品组合为不同领域的使用提供了理想的全面解决方案，该公司的全系列仪器由于其功能齐全的硬件和软件，非常健壮、可靠和灵敏。网络安全是ABB所有软件包的核心，客户拥有并控制所有数据。因为检测阈值可以由用户设定，所以很容易满足适当的法规要求，无论仪器在世界上的哪个地方使用。
仪器的维修是简单和直接的，用户可以自己做，或者他们可以请求ABB的支持。该公司的服务并不是在每个国家都能提供，但在美国，ABB甚至可以为客户进行调查，无需培训和维护。
使用ABB的气体泄漏检测解决方案组合，通过更有效的调查，为客户提供竞争优势。
客户能够在更短的时间内进行更多的调查，最近的一次演示表明，使用ABB仪器组合的客户可以在一周内用旧方法在两到三周内进行尽可能多的调查。
这确保了在时间方面的巨大收益，同时允许天然气网络运营商更快、更有效地应对现有泄漏或有可能发生的泄漏。
MicroGuard、MobileGuard和HoverGuard仪器可以轻松地与客户现有数据集成。这些仪器提供了大约两到三分钟的短暂热身时间。
总之，对于任何希望更快地发现泄密、更好地确保公众、员工、资产和公司声誉安全的人来说，ABB的整套仪器组合是一个价格有竞争力的选择。
这些信息是从ABB Measurement & Analytics(分析测量产品)提供的材料中获取、审查和修改的。亚博网站下载
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