היישום של גלאי גז בתעשייה
יישום של גלאי גז רעיל ומזיק בתעשייה
במציאות, רבים מהגזים שנתקלים בהם בבטיחות ובבריאות הם תערובות של גזים אורגניים ואי-אורגניים. מסיבות שונות, ההבנה הנוכחית שלנו לגבי גזים רעילים ומזיקים עדיין מתמקדת יותר בגזים דליקים, גזים שעלולים לגרום להרעלה חריפה (כגון מימן גופרתי וחומצה ציאנורית), כמו גם כמה גזים רעילים נפוצים (כגון פחמן חד חמצני) , חמצן וגלאים אחרים. לכן, מאמר זה יתמקד תחילה בהחדרת סוגי גלאים אלה, ויספק הצעות ליישום של גלאי גזים רעילים ומזיקים שונים (אנאורגניים/אורגניים) בהתבסס על המצב הנוכחי.
הסיווג של גלאי הגז הרעיל והמזיק והמרכיב המרכזי של גלאי הגז המקורי הם חיישני גז.
חיישני גז ניתן לחלק לשלוש קטגוריות באופן עקרוני:
א) חיישני גז המשתמשים בתכונות פיזיקליות וכימיות, כגון סוג מוליכים למחצה (מבוקר משטח, מבוקר נפח, סוג פוטנציאל פני השטח), סוג בעירה קטליטית, סוג מוליכות תרמית מוצקה וכו'.
ב) חיישני גז המשתמשים בתכונות פיזיקליות, כגון מוליכות תרמית, הפרעות אופטיות, בליעת אינפרא אדום וכו'.
ג) חיישני גז המשתמשים בתכונות אלקטרוכימיות, כגון אלקטרוליזה בפוטנציאל קבוע, סוללת Gavanni, אלקטרודת יונים ממברנה, אלקטרוליט קבוע וכו'.
על פי המפגעים, אנו מסווגים גזים רעילים ומזיקים לשתי קטגוריות: גזים דליקים וגזים רעילים.
בשל תכונותיהם וסכנותיהם השונות, גם שיטות הזיהוי שלהם משתנות.
גז בעירה הוא הגז המסוכן הנפוץ ביותר שנתקל בו במסגרות תעשייתיות כגון תעשייה פטרוכימית. הוא מורכב בעיקר מגזים אורגניים כמו אלקנים וגזים אנאורגניים מסוימים כמו פחמן חד חמצני. פיצוץ גזים דליקים חייב לעמוד בתנאים מסוימים, כלומר ריכוז מסוים של גזים דליקים, כמות מסוימת של חמצן ומספיק חום כדי להצית את מקור ההצתה שלהם. אלו הם שלושת המרכיבים החיוניים של הפיצוץ, ואף אחד מהם אינו הכרחי. במילים אחרות, היעדר כל אחד מהתנאים הללו לא יגרום לשריפה או פיצוץ. כאשר גזים דליקים (קיטור, אבק) וחמצן מתערבבים ומגיעים לריכוז מסוים, יתרחש פיצוץ בעת מפגש עם מקור אש בטמפרטורה מסוימת. אנו מכנים את ריכוז הגז הדליק שמתפוצץ כשהוא פוגש את מקור האש כגבול ריכוז הפיצוץ, המכונה גבול הדליקות, שמתבטא בדרך כלל באחוזים. למעשה, תערובת זו לא בהכרח מתפוצצת בכל יחס ערבוב ודורשת טווח ריכוז.
פיצוץ לא יתרחש כאשר ריכוז הגז הדליק נמוך מ- LEL (* גבול פיצוץ נמוך) (ריכוז גז דליק לא מספיק) וכאשר ריכוזו הוא מעל UEL (* גבול פיצוץ גבוה) (חוסר חמצן). ה-LEL וה-UEL של גזים דליקים שונים שונים (עיין במבוא בגיליון השמיני), אשר יש לקחת בחשבון בעת כיול המכשיר. למען * *, בדרך כלל עלינו להפעיל אזעקה כאשר ריכוז הגז הדליק הוא 10 אחוז ו-20 אחוז מ-LEL, כאשר 10 אחוז LEL נקרא. בצע אזעקת אזהרה, ו-20 אחוז LEL נקרא אזעקת סכנה. זו הסיבה שאנו מתייחסים לגלאי גז בעירה כגלאי LEL.
יש לציין כי 100 האחוזים המוצגים בגלאי ה-LEL לא אומר שריכוז הגזים הדליקים מגיע ל-100 אחוז מנפח הגז, אלא מגיע ל-100 אחוז מה-LEL, השקול לגבול הנפץ המינימלי של גזים דליקים. . אם זה מתאן, 100 אחוז LEL =4 אחוז ריכוז נפח (VOL). בעבודה, גלאים המודדים גזים אלו בשיטת LEL הם גלאי בעירה קטליטית נפוצים. העיקרון שלו הוא יחידת זיהוי של גשר כפול (המכונה בדרך כלל גשר וויטסטון). אחד מגשרי תיל פלטינה מצופה בחומרי בעירה קטליטיים. כל עוד ניתן להצית כל גז דליק על ידי האלקטרודה, ההתנגדות של גשר חוטי הפלטינה תשתנה עקב שינויי טמפרטורה. שינוי התנגדות זה הוא פרופורציונלי לריכוז הגז הדליק. ניתן לחשב את ריכוז הגז הדליק באמצעות מערכת המעגל והמיקרו-מעבד של המכשיר. ניתן למצוא בשוק גם גלאי VOL מוליכות תרמית המודדים ישירות את ריכוז הנפח של גזים דליקים, וכבר קיימים גלאים המשלבים LEL/VOL. גלאי הבעירה VOL מתאים במיוחד למדידת ריכוז הנפח (VOL) של גזים דליקים בסביבות היפוקסיות (חסרות חמצן).
