Co wiesz o wykrywaniu gazu? Polska

Ⅰ. Cel stosowania detektorów gazu.

Detektory stosowane są w celu ochrony zdrowia i życia personelu oraz zabezpieczenia mienia i środków trwałych przed zniszczeniem. Ma to także na celu zachowanie zgodności z regionalnymi i krajowymi przepisami i regulacjami.

Ⅱ. Niebezpieczeństwa związane z każdym gazem są następujące.

 1. Zagrożenia pożarem lub eksplozją: takie jak metan, butan, propan itp.

 2. Zatrucie i szkodliwe: takie jak tlenek węgla, siarkowodór, dwutlenek siarki i niektóre lotne związki organiczne i tak dalej.

 3. Uduszenie: brak tlenu, tlen jest zużywany lub zastępowany innymi gazami.

Ⅲ. Wprowadzenie do niektórych rzeczowników pospolitych.

 1. Gaz — stan materii, w którym gęstość i lepkość są wyjątkowo niskie (w porównaniu z cieczami lub ciałami stałymi) i mogą ulegać znacznemu rozszerzaniu lub ściskaniu w odpowiedzi na zmiany ciśnienia i temperatury. Może dyfundować z innymi gazami i równomiernie zajmować całą przestrzeń w dowolnym pojemniku. Często można go zastąpić słowem „para”.

 2. Atmosfera — suma wszystkich gazów, par, pyłów i dymów w określonym regionie.

 3. Powietrze otoczenia — powietrze otaczające miejsce instalacji elementu czujnikowego.

 4. Gaz łatwopalny, gaz palny — gazy, które mogą się zapalić i szybko spalić.

5. Gaz toksyczny i niebezpieczny — Gaz może prowadzić do śmierci, obrażeń, kalectwa lub choroby ludzi.

 6. Gaz duszący — substancja zastępująca tlen i wpływająca na normalne oddychanie.

Ⅳ. Typowe przyczyny awarii czujek stacjonarnych

Użytkownicy nie rozumieli działania czujki lub źle dobierali sprzęt, nie przestrzegali wymagań specyfikacji dotyczących instalacji i nieodpowiedniej konserwacji – wszystko to może prowadzić do awarii. Poniższa analiza skupia się głównie na przyczynach niepowodzeń w użytkowaniu detektorów gazów palnych przez użytkowników, a jednocześnie proponuje, w jaki sposób prawidłowo używać detektora gazów palnych, aby zminimalizować ryzyko wystąpienia awarii alarmów gazowych.

1. Niewłaściwe użytkowanie przez użytkowników.

Użytkownicy czujników gazu powinni zachować ostrożność podczas instalowania detektorów gazu w pobliżu urządzeń klimatyzacyjnych i grzewczych. Jeśli podczas użytkowania tych urządzeń zimny lub ciepły strumień powietrza nawieje bezpośrednio na czujnik gazu palnego, może to spowodować zmiany rezystancji czujnika i spowodować błędy. Dlatego zaleca się trzymanie czujnika gazu palnego z dala od urządzeń klimatyzacyjnych i grzewczych, aby zapobiec awariom spowodowanym nieprawidłowym umieszczeniem.

2. Nieprawidłowości w procesie budowlanym.

Nieprawidłowości w procesie budowy mogą spowodować nieprawidłowe działanie detektora gazów palnych w trakcie użytkowania. Jeśli detektor gazów palnych nie zostanie zainstalowany w pobliżu sprzętu, na którym mogą ulatniać się gazy palne, lub jeśli zostanie zainstalowany w pobliżu wentylatora wyciągowego, wyciekające gazy palne nie będą mogły dostatecznie przedostać się do detektora, uniemożliwiając wczesne wykrycie zagrożenia wyciekiem.

Jeśli detektor gazów palnych nie zostanie uziemiony, nie będzie w stanie wyeliminować zakłóceń elektromagnetycznych, które będą miały wpływ na napięcie i mogą pojawić się błędne dane detekcji. Dlatego też detektor gazów palnych powinien być solidnie uziemiony na etapie budowy. Alarmy i zaciski dotyczące gazów palnych instaluje się w miejscach narażonych na kolizje lub wnikanie wody, co może skutkować przerwami w przewodach elektrycznych lub zwarciami. Do spawania należy stosować topnik niekorozyjny; w przeciwnym razie złącza mogą korodować lub zwiększać rezystancję linii, wpływając na normalne wykrywanie. Nie upuszczaj ani nie rzucaj detektora na ziemię. Po zakończeniu budowy należy przeprowadzić debugowanie, aby upewnić się, że alarm gazu palnego działa normalnie.

3. Konserwacja.

Detektor gazów palnych, który służy do wykrywania stężenia gazów palnych, musi mieć możliwość komunikowania się z otoczeniem w celu wykrycia. Dlatego nieuniknione jest przedostawanie się do detektora różnorodnych gazów i pyłów zanieczyszczających z otoczenia. Uszkodzenie czujki spowodowane warunkami pracy jest faktem obiektywnym, gdyż środowisko pracy czujki gazów palnych jest stosunkowo trudne. Wiele detektorów instaluje się na zewnątrz, a niewłaściwa konserwacja może prowadzić do błędów lub niewykrycia alarmów gazów palnych.

Regularne czyszczenie i konserwacja detektora gazów palnych jest ważnym zadaniem pozwalającym zapobiegać awariom. Należy regularnie sprawdzać uziemienie. Jeśli uziemienie nie spełnia wymagań normy lub nie jest uziemione w ogóle, detektor gazów palnych będzie podatny na zakłócenia elektromagnetyczne, co może skutkować awarią.

V. Typowe przyczyny niedokładnych wyświetlanych wartości

Problem 1: Nie można skalibrować detektora gazu.

Możliwe przyczyny to: uszkodzony czujnik, uszkodzona płytka drukowana, nieprawidłowy gaz kalibracyjny, brak zasilania lub słaby styk. Dlatego w zależności od przyczyny możesz podjąć następujące działania: wymienić czujnik, wymienić płytkę drukowaną, użyć odpowiedniego gazu kalibracyjnego, włączyć zasilanie lub ponownie podłączyć przewody.

Problem 2: Sygnał 4-20 mA jest nieprawidłowy.

Przyczynami mogą być: problem z płytką drukowaną, problem z przyrządem, luźne lub przerwane okablowanie lub nieprawidłowe okablowanie. Dlatego, w zależności od przyczyny, możesz podjąć następujące działania: wymienić płytkę drukowaną, przeczytać instrukcję przyrządu, podłączyć przewody i poprawić okablowanie.

Problem 3: Brak wyjścia styku przełączającego przekaźnika.

Przyczyny mogą być następujące: płytka drukowana jest uszkodzona; przekaźnik jest zły; okablowanie jest luźne lub uszkodzone; okablowanie jest nieprawidłowe. Dlatego też można szukać środków zaradczych w oparciu o przyczyny: wymienić płytkę drukowaną, jeśli jest uszkodzona, wymienić przekaźnik, jeśli jest uszkodzony, upewnić się, że okablowanie jest dobrze podłączone i poprawić nieprawidłowe okablowanie.

VI. Miejsce instalacji

Miejsca w instalacji, które wymagają ochrony, to okolice kotłów gazowych, sprężarek, ciśnieniowych zbiorników magazynujących, butli lub rurociągów. Potencjalne miejsca wycieku obejmują zawory, manometry, kołnierze, trójniki, złącza do napełniania i opróżniania itp. Są to lokalizacje, w których rozważymy ich instalację, a przy określaniu konkretnego umiejscowienia detektora gazu należy wziąć pod uwagę następujące możliwości.

1. Do wykrywania gazów lżejszych od powietrza (np. metanu i amoniaku) należy zamontować detektor gazu stacjonarnego wyżej i zastosować kolektor stożkowy.

2. W przypadku wykrywania gazów cięższych od powietrza (np. butan i dwutlenek siarki) czujkę należy zamontować niżej.

3. Rozważ możliwe zachowanie ulatniających się gazów w warunkach naturalnego i sprężonego przepływu powietrza i, jeśli to konieczne, zainstaluj czujkę w kanale wentylacyjnym.

4. Przy ustalaniu lokalizacji czujki należy wziąć pod uwagę możliwe uszkodzenia spowodowane zdarzeniami naturalnymi (np. deszczem lub powodzią). W przypadku czujek instalowanych na zewnątrz należy zastosować środki zabezpieczające przed warunkami atmosferycznymi.

5. Jeżeli czujka jest zainstalowana w gorącym klimacie i w miejscu nasłonecznionym, należy zastosować osłonę przeciwsłoneczną czujki.

6. Rozważając warunki procesu, należy pamiętać, że gazy takie jak butan i amoniak są zwykle cięższe od powietrza. Jednakże w przypadku uwolnienia z gorącej lub znajdującej się pod ciśnieniem linii produkcyjnej gazy te mogą unosić się zamiast opadać.

7. Detektory należy umieszczać w niewielkiej odległości od elementów znajdujących się pod wysokim ciśnieniem, aby zapobiec tworzeniu się aerozolu. W przeciwnym razie wyciekające gazy prawdopodobnie przejdą przez detektor z dużą prędkością i nie zostaną wykryte.

8. Należy wziąć pod uwagę łatwość testowania funkcji i konserwacji.

9. Czujkę należy zamontować pionowo, elementem czujnikowym skierowanym w dół. Skutecznie zapobiega to gromadzeniu się kurzu lub wilgoci przed czujką i umożliwia płynne przedostawanie się gazu do czujki.

10. Podczas instalowania urządzeń na podczerwień z otwartym obwodem należy upewnić się, że wiązka podczerwieni nie jest zasłonięta ani zablokowana przez dłuższy czas. Dopuszczalne jest krótkotrwałe blokowanie przez pojazdy, personel budowy, ptaki itp.

11. Upewnij się, że urządzenie z obwodem otwartym jest zamontowane na stabilnej konstrukcji, która nie jest podatna na wibracje.

VII. Zalety i wady systemu okablowania magistrali i systemu okablowania odgałęzionego

System okablowania magistrali jest również znany jako RS485, natomiast system okablowania odgałęzionego jest również określany jako model 4-20 mA. Każda z tych dwóch metod okablowania ma swoje odpowiednie hosty alarmów.

Ogólnie rzecz biorąc, większość detektorów gazu wykorzystujących system okablowania magistralnego wykorzystuje 4-żyłowy kabel ekranowany, składający się z 2 linii zasilających i 2 linii sygnałowych, o stosunkowo dużej odległości transmisji wynoszącej około 1-2 km. Natomiast w przypadku czujek gazu wykorzystujących okablowanie odgałęzione stosuje się kabel trójżyłowy, składający się z 2 linii zasilających i 1 linii sygnałowej, przy czym ujemna linia zasilania jest współdzielona z linią sygnałową. Detektory te charakteryzują się krótszą odległością transmisji, zazwyczaj do 1 km.

Zalety i wady systemu okablowania magistrali i systemu okablowania odgałęzionego:

Zalety systemu okablowania magistrali:

Jednolite sygnały zapewniają niskie prawdopodobieństwo awarii. System okablowania magistrali eliminuje wszelkie niedogodności związane z transmisją danych, ponieważ przenosi dane w spójnym formacie na linii danych, zwiększając w ten sposób niezawodność danych. Dodatkowo charakteryzuje się prostym okablowaniem i mniejszym obciążeniem. Kluczową zaletą systemu magistrali są minimalne wymagania dotyczące okablowania, prostota i opłacalność. Dzięki konfiguracji z czterema magistralami, składającej się z dwóch linii sygnałowych i dwóch linii zasilających, okablowanie jest proste i wygodne.

Wady systemu okablowania magistrali:

Może wystąpić opóźnienie sygnału. Transmisja danych odbywa się sekwencyjnie, co staje się szczególnie widoczne w przypadku dużej liczby sond. Mogą pojawić się również problemy z zasilaniem. Wszystkie sondy są zasilane centralnie przez hosta. Gdy liczba sond wzrasta, wydajność zasilania hosta może stać się niewystarczająca, co spowoduje konieczność zastosowania lokalnych rozwiązań w zakresie zasilania.

Zalety systemu okablowania odgałęzionego:

Dobra synchronizacja danych i brak ograniczeń zasilania. W odróżnieniu od systemu okablowania magistralnego, w okablowaniu odgałęzionym każdy detektor gazu komunikuje się oddzielnie ze sterownikiem, umożliwiając terminowe przesyłanie sytuacji na miejscu do centrali sterującej. Umożliwia to monitorującym podejmowanie szybkich i skutecznych decyzji, a peryferyjne urządzenia sterujące mogą szybko i skutecznie reagować, aby zapobiec niebezpiecznym wypadkom.

Wady systemu okablowania odgałęzionego:

Problemem są skomplikowane okablowanie i znaczne zakłócenia sygnału. Duża ilość okablowania powoduje zwiększone obciążenie pracą, skomplikowaną instalację i wysokie koszty materiałów.