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在现代工业过程中，密封管道系统充斥于人类生产与生活的各个领域。由于有些密封管道系统工作环境比较恶劣，管道很容易腐蚀老化，从而造成泄漏。一旦发生管道泄漏问题，就会产生重大的安全隐患。近年来，石油化工行业事故频发，造成重大的财产损失与人员伤亡，一部分原因就是因为管道在运输过程中，存在气体泄漏问题，如2014年7月31日的台湾高雄可燃气体泄漏事故和2013年11月22日的青岛市中国石化东黄输油管道泄漏爆炸事故。如何吸取这些事故的教训，在生产过程中实时快速地找出泄漏源，进一步加强和规范石化管道的运输工作，成为备受人们关注的问题。
世界各国一直都很重视气体泄漏检测技术的研究与仪器的研发。目前存在多种气体检漏技术，大体可分为2大类：非光学检测法与光学检测法。如肥皂水法、氦质谱检漏法、超声波检漏法、气相色谱法、红外成像检测法等。随着热成像技术的发展，红外成像检测技术近年来受到人们的极大关注。
红外成像检测技术
红外光谱
红外光又叫红外线，是波长比可见光要长的电磁波（光），波长为1 mm到770 nm之间，光谱上面在红色光的外侧。
当物体受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收某些频率的辐射，并由其振动运动或转动运动引起偶极矩的净变化，产生的分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁，从而形成的分子吸收光谱称为红外光谱。又称为分子振动转动光谱。
红外成像检漏技术基本原理
光是由一系列单色光组成，红外光即是由一系列处于红外频率的单色光组成。每种气体都有吸收自己对应频率红外光能量的性质，气体吸收红外光最强的频率就称作该气体的特征吸收频率。光穿过气体时，特征频率谱线光能就会被气体吸收，从而使该频率光的能量减弱。
一些挥发性有机化合物在红外光区有一定范围的吸收带，在此频率带内，其红外吸收特性极强。红外成像检漏技术主要就是指运用气体对红外线有很强吸收能力的特性，使通常不可见的气体泄漏，在红外探测器的帮助下变为可见的一种检测技术。
红外成像气体检漏仪工作原理
以某公司研发的红外成像气体检漏仪CYT-12A为例，其利用先进的气体分子红外光谱分析技术、激光瞄准定位技术、红外图像增强处理技术、高灵敏度红外探测技术等，被动感应中波段、长波段红外线。充分利用挥发性有机化合物（VOC）在此波段辐射强的特点成像，不需要任何特定的背景，实时准确的检测气体的泄漏点，并直观显示。红外成像气体检漏仪的原理见图1。
红外成像气体检漏仪的技术特点
非接触
石化行业泄漏气体（VOC）一般都具有一定的危险性，红外成像气体检漏仪采用被动成像技术可在30 m的距离内对现场运行的泄漏设备进行有效的非接触性检漏。最大程度地保护了工作人员的安全。
探测灵敏度
仪器采用先进的高灵敏度红外探测器，热灵敏度可达到0.025 ℃，探测灵敏度达到0.001 mL/s。可探测设备微量的气体泄漏位置。
不需要特定的背景
红外成像检漏仪利用挥发性化合物（VOC）和空气的红外辐射不同的特性直接成像，不需要任何特定的背景。
仪器轻便，操作简单
仪器轻便小巧，操作简单。通过快捷键即可实现各种功能。可单手操作仪器，对结构比较复杂的设备，也能准确检出狭小区域内的泄漏点，见图2。
使用范围广泛
红外成像气体检漏仪可对处于中波段、长波段红外线的气体或VOC进行准确的检测。如烷烃、烯烃、苯类化合物、六氟化硫等，在电力、石化、冶金、煤炭等行业具有广泛的应用前景。
综上，由于仪器具有上述优良的综合特性，因此可在复杂的环境条件下实时准确的检测出气体泄漏点，确保设备安全、稳定、可靠地运行。
实例故障分析
石化装置的法兰螺母泄漏案例
通过红外成像气体检漏仪检测发现某化工企业石化装置的法兰螺母处，存在明显的气体泄漏，具有重大的安全隐患，检测结果如图3所示。从图中可以看出，红外线辐射成像检漏技术在应用过程中不需要特定背景反射，对室外石化装置检测效果优势明显，现场使用方便灵活。经检查认为该装置的泄漏主要原因可能为螺帽紧固不严，或者密封圈老化造成设备密封较差，造成该装置的气体泄漏。建议立即停止装置工作，对泄漏点进行及时仔细地处理，消除安全隐患。实际的泄漏点如图4所示。
天然气管道泄漏案例
通过红外成像气体检漏仪检测发现某天然气公司的天然气运输管道某处存在天然气泄漏的现象，检测结果如图5所示。从红外成像气体检漏仪中可以清晰地看出泄漏点位置附近有白色的气体快速冒出。经分析认为该段管道由于安装工作的时间较长，造成腐蚀老化，产生泄漏。建议工作人员及时处理，并做好管道的防腐蚀工作。结合图3与图4可以明显看出，不管是对化工生产装置还是天然气管道，红外成像气体检漏仪都能很好地检测出其气体泄漏点。
编辑 付希燕