音響リーク検知：ガス排出に効果的？
音響画像カメラはOGIカメラに代わる低コストなカメラとして位置づけられるかもしれませんが、それは特定の状況においてのみです。
私たちが環境を改善し、世界をより安全な場所にしようとするとき、排出ガス削減の話題はこのような話題の鍵となります。これは、メタンを含む炭化水素や揮発性有機化合物（VOC）が関心のある主要ガスである石油・ガスサプライチェーンから、水素漏れ検知のような様々な新しい市場に至るまで、多くの産業で主要な焦点となっている分野です。このような関心の原動力には、従業員のより安全な作業環境の確保、漏洩検知と修理（LDAR）に関連する規制遵守、運転上の損失を削減したり機器の故障を防ぐことによる金銭的なものなどがあります。
長年にわたり、ガス排出ガス検知には数多くの検知方法が利用されてきました。排出ガスの音を聞いたり、見たり、匂いを嗅いだりするAVO（Audio、Visual、Olfactory）の最も基本的な使用例から、衛星による排出ガス監視を含む極めて高度な技術まで、排出ガス削減の取り組みでは、この目標を達成するためのさまざまな方法が模索されてきました。この市場で使用されている最近の技術には、2005年に導入された光ガス画像（OGI）や、ガス漏れ検出のための新しい技術の一つである音響画像などがあります。
ガス検知用赤外線カメラは、特定のガスがエネルギーを吸収するバンドパスに特化した分光フィルタリング技術を使用した特殊な赤外線カメラです。
これらのカメラは、高感度検出器に到達するエネルギーを制限することにより、ガス排出を可視化することができます。
圧力計から漏れるメタンの光学ガス画像。
2008年から、米国環境保護庁（EPA）は、携帯型ガス検知器や有毒蒸気分析器に代わるものとして、石油・ガス産業向けの方法21規制内の規制遵守アプリケーションにガス画像技術を適用しています。2016年、そして最近では2024年に、米国EPAはOGI技術を石油・ガス産業向けの最良の排出削減システム（BSER）として推奨しました。この技術は、炭化水素ガスがエネルギーを吸収する能力の物理学に基づいているため、対象の規制ガス用に特別に設計され、大気中に十分なガスが存在する場合にこれらのガスの排出を検出します。
音響画像カメラは音を可視化するため、技術者は圧縮空気の漏れ、真空の漏れ、一部のガス漏れ、機械的な欠陥や部分的な放電を「見る」ことができます。
ガス漏れの新しい技術は、漏れを「聞く」ために配列されたマイクを使い、その音に基づいてガス漏れを視覚化するように設計された音響イメージングです。ガス漏れは、視覚的なカメラ画像の上にLCDスクリーンに表示され、簡単に検出することができます。
音響画像技術はガス漏れを検出する最も簡単で迅速な方法の一つです。特定のガスまたはガスグループの赤外線吸収特性に基づいているOGI技術とは異なり、音響イメージングは、音を発するあらゆるガス漏れを検知することができるため、より幅広いガス漏れ検知のユースケースを可能にします。このため、音響イメージングは炭化水素やVOCのような特定のガスだけでなく、非常に幅広い用途に応用することができます。様々な産業用途の圧縮空気漏れから環境目的の水素漏れ検出まで、音響画像は漏れ検出市場での使用方法が非常に多様です。漏水が音を発し、カメラがその音を直接視認できる限り、漏水を検出することができます。
音響画像はガスの物理的性質ではなく漏れの音に基づいているため、特定のシナリオでは漏れを見逃す可能性があります。ベントラインが開いているなど、ガス漏れの際に音が出るほど加圧されていない場合、ガス漏れは非常に大きな放出である可能性があるにもかかわらず検出されません。さらに、音響イメージャのマイクロホンが漏水箇所への直接視線を持たない場所で漏水が発生した場合、大気中のガス放出を見逃してしまう可能性があります。
このような制限のため、音響イメージングは現在、光学式ガスイメージングのような他のLDAR技術と同じ規制用途では承認されていません。
OGIカメラを通して見た、メタン生産施設での吹き溜まりの漏れ。
音響画像カメラによる工業用空気漏れ。
推奨技術
ガス排出削減への注目は、環境全体にとって素晴らしいことですが、変化し続けるこの市場における技術の役割を完全に理解するのは、少々わかりにくいかもしれません。
フリアーシステムズは、多くの場合、ガス検知用赤外線カメラなど、承認された技術を使用し、信頼できるトレーニング機関で適切なトレーニングを受けたオペレーターが、規制遵守のための監査を実施することを推奨しています。
施設の全体的な排出量を削減するために、加圧ガスシステムの漏れを発見して修正するために、より高い周波数で検査するための低コストで補足的な技術を使用したいという要望がある場合、音響画像は多くの産業や用途にとって理想的な技術です。
