Tło

Założona w 2005 roku firma Wales and West Utilities (WWU) zajmuje się regulowaną dystrybucją gazu, która obejmuje około 35 000 kilometrów rur gazowych na terenie Walii i południowo-zachodniej Anglii. Zajmując jedną szóstą powierzchni Wielkiej Brytanii, WWU dba o 2,5 miliona punktów zaopatrzenia w gaz w domach i firmach na obszarze zlewni zamieszkałym przez 7,5 miliona ludzi.

WWU wykorzystało trzy rodzaje "tradycyjnych" urządzeń detekcyjnych; wszystkie one polegają na przepompowaniu próbki z potencjalnego źródła wycieku przez czujnik/czujniki zwykle wykorzystujące technologię katalityczną lub technologię jonizacji płomieniowej (FIM/FID) do wykrywania gazów palnych.

Pracownicy WWU używają tych przenośnych urządzeń głównie do skanowania obszaru w poszukiwaniu ulatniającego się gazu za pomocą ręcznej sondy podłączonej do urządzenia.

Ta metoda wykrywania wycieków dominowała na rynku brytyjskim przez dziesięciolecia i chociaż była skuteczna, miała ograniczenia, ponieważ pracownik nie był w stanie wizualnie obserwować wycieku, więc nie mógł prowadzić pomiarów z bezpiecznej odległości.

Odczyty są mierzone w trzech kategoriach - części na milion (ppm), procent gazu w powietrzu (% GIA) i procent dolnej granicy wybuchowości (% LEL), które (dla metanu) mogą być przeliczone na 50 000 PPM = 100% LEL = 5% GIA w pobliżu wycieku.

Chociaż była to skuteczna metoda wykrywania, sonda detekcyjna musiała być obsługiwana na wyciągnięcie ręki, co oznaczało, że pracownik musiał znajdować się w pobliżu źródła wycieku, co może stwarzać problemy w przypadku poszukiwania wycieków poza zasięgiem ręki, nad rzekami lub torami kolejowymi albo w zamkniętym otoczeniu. Występowało również opóźnienie w odczytach urządzenia.

Wyzwanie

WWU chciało zaobserwować różne technologie w działaniu i zrozumieć, w jaki sposób można dostarczyć najlepszą nową technologię wspierającą istniejące metody, dlatego zdecydowało się na przeprowadzenie próby.

Celem próby było, aby WWU

• zrozumienie, jak nowe produkty radzą sobie w porównaniu z tradycyjnymi przyrządami do pomiaru gazów,
• zrozumienie ich możliwości oraz tego, czy produkty te mogłyby poprawić efektywność pomiarów (w tym oszczędność czasu i zwiększenie bezpieczeństwa).

Próba

W styczniu 2017 roku WWU zaprosił Crowcon Detection Instruments do wzięcia udziału w testach, w których zaprezentowano trzy różne technologie.

Były to m.in:

• Technologia kamery optycznego obrazowania gazu (OGI), która daje wizualną reprezentację miejsca wycieku
• Detekcja laserowa, która wykorzystuje technologię laserową do wykrywania stężenia metanu z odległości
• Technologia podczerwieni do wykrywania przecieków i potencjalnego zmniejszenia liczby otworów w prętach

Siedem scenariuszy".

WWU przeprowadziło siedem scenariuszy badań w celu wykrycia wycieków i monitorowania jakości. Zakres badań polegał na przetestowaniu trzech produktów w różnych scenariuszach, aby uzyskać zrozumienie mocnych i słabych stron produktów oraz jak każdy z nich wypada na tle istniejących urządzeń.

Pomogło to WWU zidentyfikować indywidualne możliwości i sposób, w jaki mogą one osiągnąć "zwiększoną oszczędność czasu i bezpieczeństwo".

1. Badania przecieków na rurociągach o ciśnieniu >7 barów

Przecieki na rurociągach 7 bar mogą być trudne do wykrycia, ponieważ większość sieci wysokiego ciśnienia (HP) jest zakopana na głębokości ≥ 1,1 m, ponieważ są one zlokalizowane głównie na polach. Muszą one zatem znajdować się na głębokości większej niż 1,1 m, aby uniknąć zakładów rolniczych.

2. Odbiory, Instalacje naziemne, Starostowie

Zanim gaz zacznie wydzielać zapach, wykrycie wycieku może być trudniejsze, ponieważ pracownicy nie mogą polegać na swoich zmysłach, aby zaalarmować o wycieku. Ponadto na terenie stacji znajduje się wiele małych armatur, więc kontrole mogą trwać dłużej (w zależności od wielkości stacji).

3. Budynki wielorodzinne

Kontrola rury, która znajduje się na zewnątrz na wielopiętrowych pionach, może być trudna i kosztowna z powodu braku dostępu. W takim przypadku konieczne byłoby postawienie rusztowania, co wiązałoby się z wyższymi kosztami i potrzebą zaangażowania specjalistycznych zasobów.

4. Wykonywanie przeglądów instalacji do magazynowania gazu (zbiorników ciśnieniowych)

Badanie dużych zbiorników ciśnieniowych za pomocą ręcznej sondy może zająć dużo czasu, a pracownicy muszą znajdować się w niewielkiej odległości.

5. Lokalizacja wycieków gazu na gruncie utwardzonym i nieutwardzonym

Wyzwania związane z tym scenariuszem w

obejmują minimalizację czasu potrzebnego na znalezienie wycieków, wykorzystanie otworów pod pręty (które mogą powodować usterki i generować koszty) oraz potencjalne uszkodzenia innych instalacji podziemnych, takich jak kable elektryczne. Rurociągi zwykle przebiegają pod drogami i chodnikami, co powoduje zamykanie dróg, a w tym przypadku należy wziąć pod uwagę bezpieczeństwo i ponownie można ponieść dodatkowe koszty. Ponadto użycie sond ręcznych wymaga przebywania pracownika w pobliżu potencjalnych emisji.

6. Przejścia nadziemne

W miejscach przekraczania rzek lub linii kolejowych mogą przebiegać rurociągi. Wyzwanie związane z tym scenariuszem polega na tym, że obszary te są trudno dostępne, co wymaga specjalistycznego sprzętu i zasobów.

7. Przeglądy lotów

Pomiary lotnicze są obecnie przeprowadzane za pomocą helikoptera. Pracownik będzie badał lokalny system przesyłowy co dwa tygodnie. Te działania w zakresie nadzoru lotniczego potwierdzają, że nie ma budowy ani naruszenia rurociągów wysokociśnieniowych. Ponadto, wykorzystanie technologii dronów w przypadku "trudnych do zbadania" obiektów, takich jak te przekraczające ujścia rzek.

Udany wynik dla urządzenia Crowcon LaserMethane mini (LMm)

Wyniki prób pokazały, że wdrożenie tej nowej technologii przyniesie korzyści, a spośród trzech testowanych produktów, możliwości LMm najlepiej pasowały do wymagań WWU.

WWU uzyskało doskonałe zrozumienie możliwości LMm firmy Crowcon zarówno podczas warsztatów przed testami, jak i sesji szkoleniowych w terenie prowadzonych przez personel Crowcon. Zapewniło to szkolenie w zakresie możliwości, jak również wgląd w przypadki użycia dla zespołu przeprowadzającego testy. Same testy dostarczyły cennych informacji o tym, kiedy i gdzie można zastosować mocne strony LMm w organizacji:

• LMm może być stosowany w ramach każdego prowadzonego obecnie badania szczelności lub kontroli.
• LMm może być stosowany w badaniach MOB i specjalnych badaniach skrzyżowań (ze względu na jego zdolność do poprawy bezpieczeństwa poprzez wykrywanie wycieku z bezpiecznej odległości).
• Technologia LMm szybko wykrywa i określa ilościowo wycieki gazu w czasie rzeczywistym i na odległość
• LMm może być wykorzystywany jako narzędzie do potwierdzania wycieku, przy czym obecne urządzenia są wykorzystywane do ilościowego określania wycieku przy stabilnych odczytach.

LMm wykazał, że jest łatwy w użyciu i może być najbardziej przydatny w sieci WWU do badań MOB i przejść specjalnych, gdzie może zwiększyć bezpieczeństwo poprzez wykrywanie wycieku z bezpiecznej odległości. Ponadto LMm jest bardzo czuły i selektywny w stosunku do metanu i może być wykorzystywany w przypadku wykrycia podejrzanych gazów (gazy bagienne lub emisje z płyt izolacyjnych).

System LMm firmy Crowcon stanowił korzystną z ekonomicznego punktu widzenia opcję w porównaniu z dotychczasową praktyką WWU polegającą na zatrudnianiu specjalistycznych konsultantów i obecnie WWU planuje wykonywać te prace we własnym zakresie, korzystając z urządzeń LMm.

LaserMethane firmy Crowcon mini (LMm)

LMm to kompaktowy ręczny detektor, który specjalizuje się w wykrywaniu gazu metanowego w bezpiecznej odległości (0-100m).

Wykorzystując technologię laserową, wycieki metanu są lokalizowane poprzez skierowanie wiązki lasera w kierunku podejrzanego wycieku lub wzdłuż linii pomiarowej. Technologia ta ma na celu wyeliminowanie konieczności dostępu do wysoko położonych miejsc, potencjalnie zmniejszając koszty i poprawiając szybkość działań związanych z wykrywaniem wycieków. LMm jest przeznaczony dla środowisk przemysłowych, komercyjnych i badawczych oraz wszędzie tam, gdzie może występować metan i gdzie istnieje potrzeba jego lokalizacji lub monitorowania.

LMm jest łatwy w obsłudze i nie wymaga konserwacji. Automatyczna samokontrola podczas rozruchu zapewnia stałą wydajność i niezawodność po każdym włączeniu urządzenia.

Zielone laserowe światło prowadzące jest dobrze widoczne nawet w silnym świetle słonecznym, co ułatwia lokalizację wycieków. Dostępna jest również opcja Bluetooth, która umożliwia urządzeniu przekazywanie informacji o poziomie gazu, godzinie i dacie do aplikacji GasViewer, która łączy te dane z informacjami o położeniu z urządzenia inteligentnego z systemem android.

Możliwości LMm obejmują również zdolność do;

• prowadzić badania szczelności na rurociągach >7bar,
• wykrywanie w budynkach wielorodzinnych, gdzie sprawdzenie rury biegnącej z boku budynku jest trudne lub kosztowne,
• przeprowadzanie badań obiektów magazynowania gazu (tylko pociski, laser i kamera),
• zlokalizować wycieki gazu na terenie wykonanym i nie wykonanym,
• wykrywanie na przejściach "naziemnych", np. nad rzeką lub linią kolejową (tylko laser i kamera),
• prowadzenie wykrywania podczas jazdy lub badań w locie (tylko laser i kamera).

Cytaty

Jesteśmy bardzo zadowoleni, że możemy wspierać próby innowacyjne prowadzone przez Wales and West Utilities. Pozwala nam to na poznanie sposobu, w jaki wykrywacze wycieków gazu są używane obecnie, jak również na zrozumienie potrzeb w przyszłości. Louise Early - Dyrektor Marketingu - Crowcon Detection Instruments Ltd

Metan laserowy mini to wspaniała innowacyjna technologia do naszego zestawu narzędzi. Podczas realizacji projektu Crowcon uczestniczył w warsztatach przedpróbnych, a także spędzał czas w terenie z naszymi zespołami, aby zarówno zaoferować szkolenia, jak i uzyskać wgląd w potencjalne scenariusze użycia. Taki poziom wsparcia jest nieoceniony, gdy rozważa się nowe technologie. Będziemy nadal pomagać naszym kolegom w dostosowywaniu się do zmieniających się technologii, zarówno teraz, jak i w przyszłości. Lucy Mason - Kierownik ds. innowacji - Wales & West Utilities Ltd

W WWU zawsze staramy się ulepszać sposób, w jaki zarządzamy naszymi budynkami wielorodzinnymi. Użycie Laser Methane mini było kluczowe dla zapewnienia, że nadal skutecznie zarządzamy gazem w budynkach wysokich. Technologia ta pozwala nam szybko i skutecznie sprawdzać szczelność w ramach naszych regularnych inspekcji. Ta kontrola bezpieczeństwa gwarantuje, że wiemy, iż nie ma żadnych wycieków w naszym majątku, w miejscach trudno dostępnych lub niemożliwych do osiągnięcia. Niedawno zamówiliśmy więcej urządzeń, ponieważ zdaliśmy sobie sprawę z korzyści". Steve Harding Starszy kierownik ds. zasobów systemów dystrybucyjnych - Wales & West Utilities Ltd.