في البيئات الصناعية المحصورة، يمكن أن يشكل تسرب الغاز القابل للاحتراق الذي لا يمكن اكتشافه تهديدًا كامنًا، مما قد يؤدي إلى عواقب كارثية. تعمل أجهزة الكشف عن الغاز القابل للاحتراق كحواجز أمان مهمة، مما يمنع وقوع الحوادث قبل وقوعها. تتناول هذه المقالة المبادئ والأنواع والتطبيقات ومعايير الاختيار الخاصة بكاشفات الغاز القابلة للاحتراق للمساعدة في اختيار حلول السلامة المناسبة.
تقوم أجهزة كشف الغاز القابلة للاحتراق بقياس تركيز الغازات المتفجرة أو القابلة للاشتعال في الهواء بالنسبة إلى الحد الأدنى للانفجار (LEL). تلعب هذه الأجهزة أدوارًا حيوية في كل من البيئات الصناعية والسكنية من خلال تحديد التسريبات المحتملة للغاز الطبيعي والبيوتان والبروبان ومختلف المذيبات القابلة للاشتعال وأبخرة الكحول. يتيح الاكتشاف المبكر إصدار تحذيرات في الوقت المناسب قبل أن تصل تركيزات الغاز إلى مستويات خطيرة، مما يمنع وقوع الحوادث بشكل فعال ويضمن سلامة الموظفين.
تستخدم التطبيقات الصناعية عادةً أربعة أنواع من أجهزة كشف الغاز القابلة للاحتراق، ولكل منها خصائص أداء وسيناريوهات تشغيلية مميزة:
تحدد هذه الكاشفات الغازات القابلة للاشتعال عن طريق قياس التركيزات مقابل الحد الأدنى للانفجار - وهو الحد الأدنى لتركيز الغاز في الهواء الذي يمكن أن يشكل خليطًا قابلاً للاشتعال. تشمل التطبيقات المرافق الصناعية والمباني السكنية والمساحات الضيقة.
تشمل المواد القابلة للاشتعال النموذجية ما يلي:
أربعة أنواع من الكاشفات الأولية تخدم تطبيقات مختلفة:
يتم ارتداؤها على الأحزمة أو الملابس للحماية المهنية المستمرة، خاصة في الأماكن الضيقة. تقوم هذه الوحدات بقياس %LEL وتطلق الإنذارات بتركيزات خطيرة.
تم تصميم هذه الأجهزة للأماكن الداخلية وصهاريج التخزين والصوامع، وتتضمن مجسات ومضخات للتعرف بسرعة على الأجواء القابلة للانفجار.
أجهزة كشف شديدة الحساسية تعتمد على أشباه الموصلات وتقاس بجزء في المليون، وهي مثالية للكشف عن تسرب الغاز الطبيعي أو البروبان في المناطق السكنية.
تقوم أجهزة السلامة الشخصية متعددة المستشعرات عادةً بمراقبة ثاني أكسيد الكربون والأكسجين وكبريتيد الهيدروجين والغازات القابلة للاحتراق (EX) عبر مستشعرات خرزية تحفيزية تمت معايرتها للميثان.
هناك نوعان رئيسيان من أجهزة الاستشعار يسيطران على السوق:
الاستفادة من الخرز الحفزي والمرجعي المقترنة. تؤدي أكسدة الغاز على الخرزة النشطة إلى حدوث تغيرات في المقاومة تعتمد على درجة الحرارة. وتشمل المزايا الاستجابة السريعة والاستقرار.
توظيف طبقات أكسيد القصدير (SnO2) التي تتغير موصليتها عند ملامسة الغاز. توفر هذه حساسية فائقة للكشف عن التسرب مقارنة بأجهزة الاستشعار الحفزية.
قد يتم عرض التركيزات على النحو التالي:
بالنسبة للميثان (100% الحد الأدنى للانفجار = 5% حجم = 50000 جزء في المليون):
عند استخدام كاشفات معايرة الميثان للغازات الأخرى، قم بتطبيق عوامل التصحيح (CF):
| الغاز | عامل التصحيح |
|---|---|
| الأسيتون | 1.9 |
| الأمونيا | 1.0 |
| الإيثانول | 1.8 |
| الغازولين | 2.6 |
| البروبان | 1.4 |
تشمل الصيانة النموذجية للكاشف ما يلي:
تظهر أجهزة الاستشعار التحفيزية عدة قيود:
الفروق الرئيسية بين تصنيفات الغاز:
معظم الغازات النقية القابلة للاحتراق عديمة الرائحة، على الرغم من أن الشركات المصنعة غالبًا ما تضيف روائح ذات أساس كبريتي للكشف عن التسرب.
