سي إن
روسيا
اختيار وتطبيق أجهزة الكشف عن الغازات البيئية وأجهزة الإنذار في مكان العمل
تُعدّ أجهزة الكشف عن الغازات وأجهزة الإنذار من ضمن تجهيزات الوقاية من الحوادث في مرافق السلامة الإنتاجية للمؤسسات. في الأماكن التي تُستخدم فيها الغازات القابلة للاشتعال أو المتفجرة أو السامة أو الضارة أثناء الإنتاج والتخزين والنقل، تحتاج المؤسسات إلى تركيب أجهزة الكشف عن الغازات وأجهزة الإنذار للمراقبة الآنية والإنذار في الوقت المناسب لمنع الإصابات الشخصية وحوادث الحريق والانفجار، وضمان التشغيل الآمن لعمليات الإنتاج في المؤسسة.
تقدم هذه المقالة مقدمة مفصلة من جوانب متعددة، وتوفر مراجع للمؤسسات في اختيار وتطبيق أجهزة الكشف عن الغاز وأجهزة الإنذار.
1. أين ينبغي تركيب أجهزة الكشف عن الغاز وأجهزة الإنذار؟
مدني Pخصومات
● المنازل والمناطق السكنية، والمناطق التي تستهلك الغاز مثل المطابخ المزودة بسخانات مياه تعمل بالغاز ومواقد.
● في مناطق تشغيل المطابخ في المطاعم والمقاصف، يجب تركيب جهاز إنذار واحد للغاز القابل للاشتعال لكل 50 مترًا مربعًا من مواقد الغاز، ويجب ألا تزيد المسافة الأفقية من مصدر التسريب (مثل الصمامات ووصلات الأنابيب) عن 5 أمتار.
● جهاز محمول رباعي الوظائف كاشف الغازينبغي تركيب أجهزة الكشف (القادرة على اكتشاف الغازات القابلة للاشتعال والأكسجين وأول أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين) عند مداخل آبار خطوط أنابيب الغاز وآبار الصرف الصحي وغيرها من المرافق في الأقبية ومواقف السيارات تحت الأرض.
● يجب تركيب أجهزة كشف الأكسجين وأجهزة الإنذار في غرف نظام إمداد الأكسجين المركزي في دور رعاية المسنين أو المستشفيات. القيم المحددة لإنذار نقص الأكسجين هي 19.5% حجم/حجم، ولإنذار زيادة الأكسجين هي 23.5% حجم/حجم.
صناعي Site
● يجب تركيب أجهزة الكشف عن الغازات القابلة للاشتعال في الأماكن التي يتم فيها استخدام الغاز.
● يجب أن تكون الأماكن التي تنطوي على إنتاج وتخزين واستخدام الغازات والسوائل القابلة للاشتعال والتي تندرج ضمن فئات مخاطر الحريق من الفئة أ والفئة ب مجهزة بأجهزة كشف الغازات القابلة للاشتعال.
● في مواقع الإنتاج والتخزين والاستخدام التي تتضمن سوائل قابلة للاشتعال من فئة مخاطر الحريق C، عندما تتجاوز درجة حرارة التشغيل نقطة الوميض لهذه السوائل من الفئة C، يجب تركيب أجهزة كشف الغازات القابلة للاشتعال.
● أثناء التخزين، عندما قد تنتج المواد غازات قابلة للاشتعال عند ملامستها للماء، يجب تركيب أجهزة كشف الغازات القابلة للاشتعال (كما هو الحال في مستودعات كربيد الكالسيوم).
● عند إنتاج وتخزين واستخدام المواد التي تتضمن تركيب كاشف الغازات السامةعند إجراء عمليات الفحص، يجب تركيب أجهزة كشف الغازات السامة.
● بشكل عام، في منطقة تشغيل مختبر الكيمياء والهندسة الكيميائية، لا يلزم تركيب أجهزة الكشف عن الغازات القابلة للاشتعال والسامة، ولكن في منطقة تخزين الكواشف، يجب تركيب أجهزة الكشف.
● يجب تركيب أجهزة الكشف عن تركيز الأكسجين في الأماكن المغلقة أو شبه المغلقة حيث يتم تخزين الأكسجين أو الغازات الخاملة أو استخدامها، أو حيث يمكن إنتاج كميات كبيرة من الأكسجين أو الغازات الخاملة.
2. الكشف عن الأجسام ومبادئ أجهزة إنذار الكشف عن الغاز
جهاز كشف الغاز
● الغاز القابل للاشتعال: غاز، عند مزجه بالهواء بنسبة معينة، فإنه يشكل بيئة قابلة للانفجار.
● الغازات السامة والضارة: الغازات التي تسبب الضرر أو المرض أو الموت للأشخاص عند التعرض لها أو استنشاقها بتركيزات معينة.
● الأكسجين: تبلغ نسبة الأكسجين في الهواء حوالي 20.9%. وعندما تنخفض نسبة الأكسجين إلى أقل من 19.5%، يُعتبر ذلك نقصًا في الأكسجين. ويمكن أن يؤثر نقص الأكسجين على العديد من أجهزة وأعضاء الجسم، وقد يكون مميتًا.
| رقم سري | تصنيف مبادئ الكشف | مبدأ | الشروط/الخصائص الرئيسية |
| 1 | نوع الاحتراق التحفيزي | تحت تأثير عامل مساعد (مثل سلك البلاتين)، تخضع الغازات القابلة للاشتعال لاحتراق بدون لهب، مطلقةً حرارة ترفع درجة حرارة عنصر الكشف، مما يتسبب في تغيير قيمة المقاومة (مبدأ قنطرة ويتستون)، وتوليد إشارة كهربائية تتناسب مع تركيز الغاز. | الأكسجين ضروري (يحدث الفشل في بيئة خالية من الأكسجين)، ويتأثر بسهولة بالتسمم بمواد مثل الكبريتيدات والسيليكونات طلب: يُستخدم بشكل أساسي للكشف عن الغازات القابلة للاشتعال (الميثان، البروبان، إلخ)، ويتم عرض إشارة الخرج كنسبة مئوية من الحد الأدنى للانفجار (%LEL). |
| 2 | النوع الكهروكيميائي | ينتشر الغاز المراد قياسه عبر الغشاء القابل للتنفس إلى قطب العمل في المحلول الإلكتروليتي، حيث تحدث تفاعلات الأكسدة والاختزال، مما يولد إشارة تيار ضعيفة تتناسب مع التركيز. | يتطلب كمية صغيرة من الأكسجين للحفاظ على وظيفته، ويتأثر بالتغيرات في الرطوبة والضغط، ولديه انتقائية عالية لغازات سامة محددة (مثل أول أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين). طلب: الكشف عن الغازات السامة بمستويات جزء في المليون، مثل الغازات الصناعية جهاز إنذار الغازات السامةأجهزة إنذار أول أكسيد الكربون المنزلية |
| 3 | التأين الضوئي (PID) | باستخدام مصادر ضوء فوق بنفسجي (فوتونات عالية الطاقة) لإثارة جزيئات الغاز وتأيينها، تتولد أيونات موجبة وسالبة القطبية، مما يُشكل إشارة تيار تتناسب مع التركيز. بعد التأين، يمكن للجزيئات أن تتحد مرة أخرى دون أن تتضرر. | حساسية عالية (مستوى جزء في المليار)، مناسبة للكشف عن المركبات العضوية المتطايرة (VOCS) |
| 4 | نوع الأشعة تحت الحمراء | يتم حساب التركيز بناءً على خصائص امتصاص جزيئات الغاز للأشعة تحت الحمراء ذات أطوال موجية محددة، وذلك عن طريق قياس درجة توهين شدة الأشعة تحت الحمراء، ويشمل ذلك مصدر ضوء، وغرفة غاز للقياس، وغرفة غاز مرجعية، وكاشف. | يتميز بقدرة عالية على مقاومة التسمم، ولا يحتاج إلى الأكسجين، وله عمر خدمة طويل (5-10 سنوات)، وهو مناسب للهيدروكربونات وثاني أكسيد الكربون. انتظر الاختبار |
3. يمكن تقسيم مكونات المعدات إلى نوع النظام ونوع مستقل
● جهاز كشف الغاز والإنذار المنهجي
يدعم نظام الكشف الشبكي المكون من كاشفات غاز متعددة، ووحدة تحكم في جمع البيانات (مضيف)، ونظام مراقبة حاسوبي علوي، المراقبة المركزية وتخزين البيانات والإنذار عن بعد.
أجهزة كشف الغاز (تركيب موزع)يتم نشرها في نقاط متعددة، حيث تقوم بجمع تركيزات الغاز في الموقع في الوقت الفعلي وإخراج الإشارات.
وحدة التحكم/المضيفيستقبل إشارات الكاشف، ويعرض التركيز، ويطلق إنذارات صوتية وضوئية، ويدعم نظام العادم المتشابك وصمامات الإغلاق وغيرها من الأجهزة.
برامج الحاسوب العليا: يتصل بالجهاز المضيف عبر ناقل أو شبكة لاسلكية، ويحقق تسجيل البيانات وتحليل المنحنيات والاستعلام التاريخي وإنشاء التقارير.
سيناريوهات التطبيق النموذجية: ورش إنتاج البتروكيماويات، ومناطق خزانات التخزين، وعلى طول خطوط الأنابيب لمسافات طويلة؛ مناجم الفحم تحت الأرض، ومناطق مصانع المعادن، وغيرها من الأماكن التي تتطلب مراقبة تعاونية متعددة المناطق.
● جهاز مستقل للكشف عن الغاز والإنذار
جهاز واحد محمول أو ثابت يدمج أجهزة الاستشعار وأجهزة الإنذار ومصادر الطاقة، ولا يتطلب اتصالاً بالشبكة ويمكنه إكمال وظائف الكشف والإنذار بشكل مستقل.
تصميم متكاملتم دمج وحدة الاستشعار والمعالج الدقيق ووحدة الإنذار الصوتي والضوئي ووحدة البطارية/الطاقة في غلاف واحد.
إنذار محليعندما يتجاوز التركيز الحد المسموح به، سيتم تشغيل جرس الإنذار المدمج ومؤشر LED لإصدار تنبيه. تدعم بعض الطرازات تنبيه الاهتزاز (للطرازات المحمولة).
سيناريوهات التطبيق النموذجية: المختبرات والمستودعات الصغيرة وعمليات الأماكن المغلقة (مثل صيانة المجاري وخزانات التخزين)؛ الكشف عن تسرب الغاز المنزلي، ومعدات الحماية الشخصية المحمولة (مثل الرسامين ومفتشي الغاز).
اقتراح الاختياراختر بناءً على مساحة مكان العمل، ومستوى خطر تسرب الغاز، ومتطلبات الإدارة. في المناطق عالية الخطورة والواسعة، ينبغي إعطاء الأولوية للأساليب المنهجية. أما في أماكن العمل المؤقتة أو الصغيرة، فيمكن استكمالها بمعدات مستقلة.
4. متطلبات ارتفاع تركيب أجهزة إنذار الغازات القابلة للاشتعال/السامة
| مسلسل رقم | تصنيف | ارتفاع التركيب | أساس |
| 1 | الغازات الأثقل من الهواء (مثل غاز البترول المسال والبروبان) | يقع على بعد 0.3 إلى 0.6 متر من مستوى الأرض (أو الأرضية) (سيناريوهات خاصةفي الأقبية أو المناطق المنخفضة، يجب تقليل ارتفاع التركيب إلى ما بين 15 و30 سنتيمترًا. أما في نطاق متر واحد من نقطة التسرب في قاع خزانات التخزين الصناعية، فيجب أن يكون ارتفاع التركيب ما بين 0.3 و0.5 متر. | يُعدّ تسرب الغاز بكميات كبيرة عرضةً للغرق والتراكم. لذا، فإنّ تركيب الجهاز بالقرب من الأرض يُتيح الكشف السريع عن طبقة التراكم. |
| 2 | الغازات الأخف من الهواء (مثل الغاز الطبيعي والهيدروجين) | يُنصح بأن يكون ارتفاعها من 0.5 إلى 2 متر فوق مصدر الإطلاق أو لا يزيد عن 30 سنتيمتراً من السطح (سيناريو خاصفي مبنى مصنع مغلق، يجب تنفيذ النشر المزدوج فوق مصدر الإطلاق وفي أعلى نقطة في مبنى المصنع (حيث من المحتمل حدوث التراكم). | عند تسرب الغاز الخفيف، فإنه سيرتفع إلى الأعلى، ويجب تغطية مسار صعود الغاز. |
| 3 | الغازات ذات الكثافة القريبة من كثافة الهواء (مثل أول أكسيد الكربون وسيانيد الهيدروجين) | يقع على ارتفاع يتراوح بين متر واحد ومتر ونصف فوق سطح الأرض، أو ضمن متر واحد فوق أو تحت مصدر الإطلاق. | تميل هذه الغازات إلى الاختلاط والانتشار مع الهواء، لذا يجب مراعاة التغطية الرأسية للمساحة |
5. جهاز كشف الغاز اللاسلكي الجديد بتقنية الجيل الرابع
في بعض الأماكن الخاصة التي لا يوجد بها مصدر طاقة أو يصعب فيها توصيل الأسلاك (مثل محطات الوقود ومزارع خزانات المواد الكيميائية وما إلى ذلك)، يمكن للمؤسسات اعتماد أجهزة كشف الغاز اللاسلكية الجديدة من الجيل الرابع التي تعمل ببطاريات الليثيوم، والتي تدمج تقنية الاستشعار المتقدمة ووظائف الاتصال اللاسلكي (مثل LoRa وNB-IoT/4G)، ولها المزايا الأساسية المتمثلة في انخفاض استهلاك الطاقة وعدم الحاجة إلى الأسلاك وسرعة النشر.
الميزات التقنية الأساسية
● مصدر طاقة يعمل بالبطارية واستهلاك منخفض للغاية للطاقة
تعتمد هذه التقنية على بطارية ليثيوم 3.8 فولت (بسعة تتراوح بين 16 و50 أمبير/ساعة، قابلة للتخصيص)، بالإضافة إلى خوارزمية ذكية لإدارة استهلاك الطاقة، مما يتيح وقت استعداد طويل للغاية يصل إلى عامين وعمر خدمة يصل إلى 5 سنوات. وباستخدام مستشعرات الأشعة تحت الحمراء منخفضة الطاقة وتقنية MEMS (مثل مستشعر Figaro TGS8410 الذي يستهلك طاقة لا تتجاوز 0.087 ميلي واط)، يتم تقليل استهلاك الطاقة وتعزيز حساسية الكشف.
تتميز الأجهزة التي تعمل بالبطاريات بوظائف عرض مستوى البطارية أو التنبيه بانخفاضها. كما تتوفر أجهزة قابلة للشحن مزودة بوظيفة عرض حالة الشحن. عند انخفاض مستوى بطارية الجهاز، يصدر الجهاز إشارة صوتية أو مرئية تختلف عن إشارة الإنذار.
● نقل لاسلكي وتركيب مريح
يدعم بروتوكولات لاسلكية مثل LoRa و 4G لتحقيق نقل البيانات عن بعد في الوقت الفعلي والمراقبة المركزية (على سبيل المثال، يمكن توصيل MIC-600-L-Ex بوحدة التحكم MIC3000 لإدارة 1000 جهاز)؛ تصميم التثبيت المغناطيسي، يمكن إكمال النشر في غضون 30 ثانية دون حفر أو أسلاك، وهو متوافق مع الأسطح المعدنية (مثل بالقرب من موزعات الوقود في محطات الوقود).
【تنصل】
بعض الخطوط المستخدمة في الصور مأخوذة من الإنترنت.
هذه المواد مخصصة للأغراض الترويجية فقط
في حال وجود أي مشاكل متعلقة بحقوق النشر
يرجى ترك رسالة للتواصل معنا لحذفها.
الموقع الإلكتروني: www.se-shield.com
البريد الإلكتروني: sales@sc-shield.com
رقم الهاتف: 028-81511655 400-6260102
العنوان: الغرفة 502، المنطقة 7، مجمع هاولانغ للعلوم والتكنولوجيا، رقم 2666، طريق كونغقانغ الرابع، حي شوانغليو، مدينة تشنغدو، مقاطعة سيتشوان