全流量采样系统（FFS）的设计与应用以量化甲烷排放

本方法学的总体目标是利用新技术对泄漏气体（特别是甲烷，一种强效温室气体）进行可靠且准确的定量分析。该技术的主要优势在于，与其他现有的定量系统相比，其准确性更高，并且不受非甲烷碳氢化合物排放的干扰。

当我们被要求量化与天然气燃料设备及加气站相关的甲烷排放时，首次提出了这项技术和方法的构想。在回顾了当前及以往使用的技术和手段后，我们确定开发自有系统和方法将确保更高的准确性。随后，我们改进了针对机动车排放的采样方法，由此开发出完整的全流量采样系统。

随后，我们采用多种测量方案，精确量化泄漏导致的甲烷排放损失。在进入野外工作之前，务必正确校准质量空气流量传感器和温室气体分析仪。这些操作相对简单，但正确执行至关重要。

因此，文本方案中对这些内容进行了详细描述。文本方案还解释了如何执行完整的系统恢复测试。本视频演示了如何查找温室气体泄漏。

并在潜在的逸散性排放源处对其进行评估。开始之前，在现场计算机中创建一个新的清查文件，并输入站点的所有详细信息。

日期、时间和 GPS 位置的数据字段将自动填充。接下来，记录任何无法进入的水源或汇总的水源。例如，无法安全接近的通风管。

一组聚集的泄漏源可能包含多个接头以及潜在的泄漏点，例如压缩机外壳。若可将多个泄漏源整体进行检测，则应使用由不透性材料制成的密闭罩进行包裹，该密闭罩至少设有一个入口和一个出口，用于收集外泄的气体。应定期测量并记录环境中的甲烷本底浓度。

始终在同一区域多次采集背景读数。使用手持式甲烷检测仪检测泄漏时，应先在环境空气中将仪器调零。该检测仪可灵敏检测到高于背景浓度五百万分之一的气体。

然后检查所有可能存在逸散性泄漏的可接触接口。将探头样品模拟或解冻后靠近表面，以最小化溶液暴露。同时观察仪器读数，沿接口边缘移动探头。

操作时应缓慢进行，因为仪器的响应时间存在延迟。当观察到仪表读数升高时，缓慢地在该区域取样，直至获得最大读数。将探头在此最大读数位置保持约20秒。

如果仪表读数大于每百万500份，记录结果并通过拍摄泄漏图像进行报告。使用红外成像设备扫描泄漏时，此类相机比手持式检测器能更快地发现泄漏。一旦检测到泄漏，应记录视频或拍摄图像以用于报告。

如果发现泄漏但难以确定确切位置，可尝试使用检漏液。将瓶子直立放置，并在可能发生泄漏的接口处涂抹足够的检漏液以覆盖该区域，然后等待5到10秒，观察是否有气泡形成。

在发现泄漏时立即进行量化，或在完成所有泄漏的全面清查后进行量化。在使用采样管接近泄漏点之前，确保接地线与地面接触良好。然后将采样器接地夹连接到泄漏源上。

现在检查泄漏源周围多个点。接下来，打开鼓风机进气口的虹膜风阀以增加体积流量，使甲烷浓度峰值在最高校准值的10%范围内，或至少比背景水平高出2 ppm。

现在为了量化泄漏，请按下新的泄漏按钮。然后，选择局部背景选项，如果该区域存在其他泄漏；否则请选择全局背景选项。

现在保持软管静止，当设备处于泄漏采样位置时，采集局部背景值。读取背景值后，从同一位置对泄漏进行三次定量测量。系统将分析这三次测量结果并报告其方差。

如果方差超过10%，则继续采样，直至方差达到可接受水平。否则将泄漏归类为可变泄漏，并记录疑似原因。在密闭空间内定量气体时，使用密闭空间标签提醒系统。

在量化气体之前，需等待读数稳定。所需时间取决于密闭空间的大小。如需采集气袋样品以供异地检测，只需从温室气体传感器的出口收集气体即可。

操作时，在软件中记录样品的编号，并使用屏幕上的计时器填充采样袋。在野外使用前，需使用标准气体检查完整的流量采样系统。系统流速设定为 140 SCFM，并以每分钟 20 或 30 标准升的流速向系统通入气体。

测量值在预期的4.4%范围内。传感器使用已知浓度的甲烷进行校准。应用外部校正后，测量值与已知浓度的平均偏差为0.7%，单次测量的偏差从未超过1.9%。

现在在野外测量到持续的气体泄漏。首先确定了背景值。当传感器接近泄漏源时，甲烷浓度测量值升高。

在泄漏点处记录到峰值测量结果。随着传感器远离泄漏点，测得的数值逐渐降低。使用红外相机可明显观察到泄漏产生的羽流。

使用采样器后，相机无法再捕捉到羽流。观看本视频后，您应能够充分掌握如何利用全流量采样系统准确量化泄漏的甲烷排放速率。基于质量的精确测量对于确定甲烷总排放量、建立和更新温室气体清单以及开发部件级别的排放因子至关重要。