Как обеспечить круглосуточный надзор за состоянием газового факела в условиях, когда прекращение горения чревато серьёзными последствиями? В числе вариантов решения этой проблемы —детекторы пламени на ультрафиолетовых лучах, термопары, пирометры, спектрометры для измерения ионизации пламени. Однако наиболее эффективным средством мониторинга стали тепловизоры: помимо подтверждения самого факта горения, термография способна обнаружить технические неполадки — в частности, повышенная дымность и другие отклонения в поведении пламени могут свидетельствовать о нарушениях рабочего процесса.
Газовые факелы используются во многих отраслях промышленности —это способ избавиться от побочных продуктов технологического процесса либо от сгораемых газов, выбрасываемых через предохранительные клапаны из-за превышения давления в заводской системе. Типичные области применения факелов —буровые установки, нефтеперерабатывающие и химические заводы, газотранспортные системы, мусороперерабатывающие предприятия. В любом случае, оставлять пламя без присмотра недопустимо: прямой выброс углеводородных газов в атмосферу является серьёзным нарушением экологических норм. В частности, с точки зрения парникового эффекта метан более чем в 20 раз опаснее углекислого газа.
Телевизионное и тепловизионное изображения газового факела. Важно, что, в отличие от ультрафиолетового детектора, термограф отлично «видит» сквозь дым и пар.
Задача факела как инженерного объекта — обеспечить управляемое сжигание углеводородных газов. Непрерывный мониторинг состояния факела позволяет принимать технически обоснованные решения по регулированию процесса сжигания. В частности, один из критериев эффективности работы газового факела —максимальная продуктивность горения. Тепловизионная картина пламени позволяет оперативно сопоставить характеристики процесса со штатными показателями и при необходимости обеспечить меры регулирования, к примеру поддув воздуха либо подачу в зону горения водяного пара. И, что особенно важно, мониторинг может вестись при помощи интеллектуальной видеоаналитики, то есть, отпадает необходимость в постоянном «ручном» наблюдении силами сотрудников предприятия. При выходе параметров горения за установленные пределы сигнал тревоги будет сгенерирован автоматически.
Ещё один предмет тепловизионного наблюдения — состояние системы розжига факела, которая может представлять собой горелку с невысоким потреблением топлива. В системах, где наблюдаются значительные перепады расхода основных продуктов сгорания, такой мини-факел должен гореть постоянно. Мониторинг основного факела и «фитиля» по силам обеспечить тепловизору среднего либо высокого разрешения. Поскольку размещение термографа предполагается на открытом воздухе, камера должна быть помещена в в погодозащищённый кожух. Система должна пройти обязательную калибровку в условиях реального объекта; суть её сводится к тому, чтобы видеоаналитика «приняла во внимание» допустимый диапазон параметров и конфигураций пламени.
