تطبيق مستشعرات الغاز في معالجة حوادث تسرب الغاز

1. يستخدم لمراقبة الغاز القابلة للاحتراق والإنذار

في الوقت الحاضر ، جعل تطوير مواد حساسة للغاز مستشعرات الغاز ذات الحساسية العالية والأداء المستقر والهيكل البسيط والصغرى والحجم والأسعار المنخفضة ، وقد أدى إلى تحسين انتقائية وحساسية المستشعر. تستخدم إنذارات الغاز الموجودة في الغالب أكسيد القصدير بالإضافة إلى مستشعرات غاز محفز المعادن الثمينة ، ولكن الانتقائية سيئة ، وتتأثر دقة المنبه بسبب تسمم المحفز. ترتبط حساسية المواد الحساسة للغاز في أشباه الموصلات إلى درجة الحرارة. الحساسية منخفضة في درجة حرارة الغرفة. مع ارتفاع درجة الحرارة ، تزداد الحساسية ، تصل إلى ذروة في درجة حرارة معينة. نظرًا لأن هذه المواد الحساسة للغاز تحتاج إلى تحقيق أفضل حساسية في درجات حرارة أعلى (عمومًا أكبر من 100 درجة مئوية) ، فإن هذا لا يستهلك فقط قوة تسخين إضافية ، ولكن يمكن أن يسبب أيضًا حرائق.

لقد حل تطوير أجهزة استشعار الغاز هذه المشكلة. على سبيل المثال ، يمكن أن يخلق مستشعر الغاز المصنوع من السيراميك الحساس للأكسيد الحديد مستشعر غاز ذي حساسية عالية ، واستقرار جيد ، وانتقائية معينة دون إضافة محفز معدني نبيل. قلل من درجة حرارة العمل للمواد الحساسة للغازات في أشباه الموصلات ، وتحسين حساسيتها بشكل كبير في درجة حرارة الغرفة ، حتى يتمكنوا من العمل في درجة حرارة الغرفة. في الوقت الحاضر ، بالإضافة إلى سيراميك أكسيد المعادن المفردة شائعة الاستخدام ، تم تطوير بعض السيراميكات الحساسة لأكسيد أكسيد المعادن المركب والسيراميك المختلط حساس لأكسيد المعادن.

قم بتركيب مستشعر الغاز في الأماكن التي يتم فيها إنتاج الغازات القابلة للاشتعال والمتفجرة والسامة والضارة وتخزينها ونقلها واستخدامها للكشف عن محتوى الغاز في الوقت المناسب وإيجاد حوادث التسرب مبكرًا. يرتبط مستشعر الغاز بنظام الحماية ، بحيث يعمل نظام الحماية قبل أن يصل الغاز إلى حد الانفجار ، وسيتم الاحتفاظ بفقدان الحادث إلى الحد الأدنى. في الوقت نفسه ، فإن التصغير والحد من أسعار مستشعرات الغاز يجعل من الممكن دخول المنزل.

2. التطبيق في الكشف عن الغاز والتعامل مع الحوادث

2.1 الكشف عن أنواع الغاز والخصائص

بعد حدوث حادث تسرب الغاز ، سيركز التعامل مع الحادث على أخذ العينات والاختبار ، وتحديد مناطق التحذير ، وتنظيم إخلاء الأشخاص في المناطق الخطرة ، وإنقاذ الأشخاص المسمارين ، والتوصيل وإزالة التلوث ، وما إلى ذلك. تشير سمية الغاز إلى تسرب المواد التي يمكن أن تعطل التفاعلات الطبيعية لأجسام الناس ، مما يقلل من قدرة الناس على صياغة التدابير المضادة وتقليل الإصابات في الحوادث. تقسم الجمعية الوطنية للحماية من الحرائق سمية المواد إلى الفئات التالية:

n \ h = 0 في حالة حريق ، بصرف النظر عن countibles العامة ، لا توجد مواد خطيرة أخرى في التعرض على المدى القصير ؛

N \ H = 1 المواد التي يمكن أن تسبب تهيج وتسبب إصابات طفيفة في التعرض على المدى القصير ؛

n \ h = 2 يمكن أن يسبب التركيز العالي أو التعرض قصير الأجل إعاقة مؤقتة أو إصابة متبقية ؛

n \ h = 3 يمكن أن يسبب التعرض قصير الأجل إصابة مؤقتة أو متبقية خطيرة ؛

n \ h = 4 يمكن أن يسبب التعرض قصير الأجل أيضًا الوفاة أو إصابة خطيرة.

ملاحظة: يتم استخدام قيمة السمية المذكورة أعلاه N \ H فقط للإشارة إلى درجة الأضرار البشرية ، ولا يمكن استخدامها في النظافة الصناعية والتقييم البيئي.

نظرًا لأن الغاز السام يمكن أن يدخل جسم الإنسان من خلال الجهاز التنفسي البشري ويسبب إصابة ، يجب إكمال حماية السلامة بسرعة عند التعامل مع حوادث تسرب الغاز السامة. هذا يتطلب من موظفي التعامل مع الحوادث فهم النوع والسمية والخصائص الأخرى للغاز في أقصر وقت بعد الوصول إلى موقع الحادث.
يُمزج مجموعة مستشعر الغاز وتكنولوجيا الكمبيوتر لتشكيل نظام ذكي للكشف عن الغاز ، والذي يمكن أن يحدد بسرعة ودقة نوع الغاز ، وبالتالي اكتشاف سمية الغاز. يتكون نظام استشعار الغاز الذكي من مجموعة مستشعر الغاز ونظام معالجة الإشارات ونظام الإخراج. يتم استخدام مجموعة كبيرة من أجهزة استشعار الغاز ذات خصائص حساسية مختلفة لتشكيل صفيف ، ويتم استخدام تقنية التعرف على نمط الشبكة العصبية للتعرف على الغاز ومراقبة تركيز الغاز المختلط. في الوقت نفسه ، يتم تجميع نوع وطبيعة وسمية الغازات السامة والضارة والقابلة للاشتعال المشتركة في الكمبيوتر ، ويتم تجميع خطط معالجة الحوادث وفقًا لطبيعة الغاز والمدخلات في الكمبيوتر. عند حدوث حادث تسرب ، سيعمل نظام الكشف عن الغاز الذكي وفقًا للإجراءات التالية:
أدخل الموقع ← عينة غاز Adsorb ← استشعار الغاز قم بإنشاء إشارة → إشارة تحديد الكمبيوتر → نوع غاز إخراج الكمبيوتر ، الطبيعة ، السمية وخطة التخلص.
نظرًا للحساسية العالية لمستشعر الغاز ، يمكن اكتشافه عندما يكون تركيز الغاز منخفضًا للغاية ، دون الحاجة إلى التعمق في موقع الحادث ، وذلك لتجنب الأذى غير الضروري الناجم عن جهل الموقف. باستخدام معالجة الكمبيوتر ، يمكن إكمال العملية أعلاه بسرعة. وبهذه الطريقة ، يمكن اتخاذ تدابير وقائية فعالة بسرعة وبدقة ، يمكن تنفيذ خطة التخلص الصحيحة ، ويمكن تقليل خسائر الحوادث إلى الحد الأدنى. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن النظام يخزن معلومات حول طبيعة الغازات الشائعة وخطط التخلص ، إذا كنت تعرف نوع الغاز في تسرب ، يمكنك الاستعلام مباشرة عن طبيعة الغاز وخطة التخلص في هذا النظام.

2.2 البحث عن التسريبات

عند حدوث حادث تسرب ، من الضروري العثور بسرعة على نقطة التسرب واتخاذ تدابير توصيل مناسبة لمنع الحادث من التوسع. في بعض الحالات ، من الصعب العثور على تسرب بسبب خطوط الأنابيب الطويلة والمزيد من الحاويات والتسربات المخفية ، خاصة عندما يكون التسرب خفيفًا. بسبب انتشار الغاز ، بعد تسرب الغاز من الحاوية أو خط الأنابيب ، تحت عمل التدرج الخارجي للرياح والتركيز الداخلي ، فإنه يبدأ في الانتشار حوله ، أي كلما اقتربت من نقطة التسرب ، كلما زاد تركيز الغاز. وفقًا لهذه الميزة ، يمكن لاستخدام أجهزة استشعار الغاز الذكية حل هذه المشكلة. يختلف عن نظام المستشعر الذكي الذي يكتشف نوع الغاز ، ويتكون مجموعة مستشعر الغاز لهذا النظام من العديد من مستشعرات الغاز ذات الحساسية المتداخلة ، بحيث يتم تعزيز حساسية نظام المستشعر إلى غاز معين ، ويستخدم الكمبيوتر لمعالجة الغاز. يمكن لتغيير إشارة العنصر الحساس اكتشاف تغيير تركيز الغاز بسرعة ، ثم العثور على نقطة التسرب وفقًا لتغيير تركيز الغاز.

في الوقت الحاضر ، فإن دمج أجهزة استشعار الغاز يجعل تصغير أنظمة المستشعر ممكنًا. على سبيل المثال ، يمكن لمستشعر جسيمات متكامل متكامل تم تطويره بواسطة الشركة اليابانية ** اكتشاف الهيدروجين والميثان والغازات الأخرى ، ويتركز على رقاقة سيليكون مربعة 2 مم. في الوقت نفسه ، يمكن لتطوير تكنولوجيا الكمبيوتر أن يجعل سرعة اكتشاف هذا النظام أسرع. لذلك ، يمكن تطوير نظام استشعار ذكي صغير وسهل حمله. يمكن أن يجعل الجمع بين هذا النظام مع تقنية التعرف على الصور المناسبة ، واستخدام تقنية التحكم عن بُعد ، إدخال المساحات المخفية تلقائيًا ، والأماكن السامة والضارة غير المناسبة للأشخاص للعمل ، والعثور على موقع التسريبات.

3. ملاحظات ختامية

قم بتطوير أجهزة استشعار غاز جديدة ، وخاصة تطوير وتحسين أنظمة استشعار الغاز الذكية ، حتى تتمكن من لعب دور الإنذار والكشف والتعرف على القرار واتخاذ القرارات الذكية في حوادث تسرب الغاز ، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة وفعالية معالجة حوادث تسرب الغاز. تلعب السلامة دورًا مهمًا في السيطرة على خسائر الحوادث.

مع ظهور مواد جديدة حساسة للغاز ، تم تطوير ذكاء أجهزة استشعار الغاز بسرعة. من المعتقد أنه في المستقبل القريب ، ستظهر أنظمة استشعار الغاز الذكية ذات التقنيات الأكثر نضجًا ، وسيتم تحسين الوضع الحالي للتعامل مع حوادث تسرب الغاز بشكل كبير.