Детектор утечек метана ДЛС-ЛА (LMF)

Портативный лазерный детектор метана для БПЛА

Детектор метана «LMF» разработан специалистами компании ПЕРГАМ специально для беспилотных летательных аппаратов. Это мобильная версия лазерного детектора «ДЛС-ПЕРГАМ», который на протяжении 15 лет используется на предприятиях «Газпрома» и другими нефтегазовыми компании в России, Германии, Швейцарии, Италии, Канаде, Южной Корее, Китае, Польше, Новой Зеландии и США.

Прибор предназначен для дистанционного обнаружения газов и измерения их концентрации в атмосфере с безопасного расстояния от 0 до 150 метров. «LMF» позволяет быстро обследовать протяженные участки газопроводов. Например, при скорости полёта БПЛА 100 км/ч можно обследовать за сутки 600 километровый участок линейной части газопровода. При обнаружении утечки, детектор автоматически сигнализирует о превышении концентрации метана заданного оператором порогового значения. Детектор измеряет суммарную концентрацию газа в луче лазера, который отражается топографическими объектами (земля, трава, деревья, асфальт, кирпич, и т.д.).

Польза: использование детектора позволяет защищать окружающую среду, снижать технологические потери природного газа и предотвращать аварии.

Области применения

• Газовая промышленность:
  Обнаружение утечек природного газа на газопроводах и продуктопроводах, в местах добычи, переработки и хранения газа. Обследование площадных объектов, определение основных мест эмиссии газов.
• Нефтехимическая и химическая промышленность:
  Обнаружение мест утечек опасных (вредных) газообразных веществ из трубопроводов и цистерн, реакторов, в цехах и других объектах. Обследование оборудования и технологических узлов.
• Экологический мониторинг:
  Оценка эмиссии метана и других газовых смесей, содержащих метан из техногенных и природных источников на локальном и региональном уровнях.

Объекты применения

• Объекты добычи газа: месторождения, скважины, кусты скважин, КС, газопроводы;
• Объекты транспортировки газа: КС, газопроводы высокого и низкого давления, ГРС, КУ;
• Объекты хранения газа: ПХГ, скважины, КУ;
• Терминалы сжиженного газа (СПГ);
• Городские и поселковые газовые системы: ГРС, газопроводы, воздушные линии;
• Объекты переработки газа;
• Геологоразведка новых месторождений.

Принцип действия

Оптоэлектронный блок устанавливается на летательный аппарат так, чтобы при полёте летательного аппарата оптическая ось прибора была направлена в надир. Диодный лазер излучает в импульсном режиме с длительностью импуль-сов 300 мксек на длине волны 1,65 мкм. Излучение лазера отражается топографическим объектом (земля, трава, лес и.т.д.), попадает на приёмную линзу и фокусируется на фотоприемник. Оптоэлектронный блок детектора также включает в себя реперный канал, в котором часть излучения лазера проходит через кювету с метаном и фокусируется на другом фотоприемнике.

1- блок управления; 2- фотоприемное устройство; 3- объектив; 4- опорно-поворотный механизм; 5- приемная линза/светофильтр; 6- фотокамера; 7- полупроводниковый лазер.

Автоматическое управление работой прибора осуществляется с помощью блока управления, находящегося в составе детектора. Управление лазером и обработка данных производятся при помощи соответствующего программного обеспечения. В результате обработки вычисляется концентрация метана вдоль длины оптического пути от прибора до топографического объекта. Результаты измерения концентрации метана записываются на съемную карту памяти, передаются по каналу связи на АРМ оператора летательного аппарата. При утечке газа из трубопроводов образуется облако метана с неоднородным распределением концентрации. Траектория движения летательного аппарата и места зарегистрированных утечек отображаются на карте и выводятся в отчете, содержащим основные полетные данные, координаты и концентрацию утечки с привязкой к фотоснимку места.

Видео: испытания БПЛА с детектором метана LMF на борту в Китае

Быстродействие системы

Основными параметрами детектора обнаружения утечек газа являются: динамический диапазон регистрируемых значений концентрации детектируемого газа, пороговая чувствительность, погрешность измерений, дальность и быстродействие.