יישום חיישני גז בטיפול בתאונות דליפת גז

1. משמש לניטור ואזעקה של גז דליק

כיום, פיתוח חומרים רגישים לגז גרם לחיישני גז בעלי רגישות גבוהה, ביצועים יציבים, מבנה פשוט, גודל קטן ומחיר נמוך, ושיפר את הסלקטיביות והרגישות של החיישן.אזעקות גז קיימות משתמשות בעיקר בחיישני גז זרז פח ממתכת יקרה, אך הסלקטיביות ירודה, ודיוק האזעקה מושפע עקב הרעלת זרז.הרגישות של חומרים הרגישים לגז מוליכים למחצה לגז קשורה לטמפרטורה.הרגישות נמוכה בטמפרטורת החדר.ככל שהטמפרטורה עולה, הרגישות עולה, ומגיעה לשיא בטמפרטורה מסוימת.מכיוון שחומרים רגישים לגז אלה צריכים להשיג את הרגישות הטובה ביותר בטמפרטורות גבוהות יותר (בדרך כלל מעל 100 מעלות צלזיוס), זה לא רק צורך כוח חימום נוסף, אלא גם יכול לגרום לשריפות.

פיתוח חיישני גז פתר בעיה זו.לדוגמה, חיישן גז העשוי מקרמיקה רגישה לגז מבוססת תחמוצת ברזל יכול ליצור חיישן גז בעל רגישות גבוהה, יציבות טובה וסלקטיביות מסוימת ללא הוספת זרז מתכת אצילה.הפחת את טמפרטורת העבודה של חומרים רגישים לגז מוליכים למחצה, שפר מאוד את הרגישות שלהם בטמפרטורת החדר, כך שהם יכולים לעבוד בטמפרטורת החדר.נכון לעכשיו, בנוסף לקרמיקה הנפוצה של תחמוצת מתכת יחידה, פותחו כמה קרמיקות רגישות לגז מוליכים למחצה מתכת מרוכבת וקרמיקה מעורבת של תחמוצת מתכת רגישות לגז.

התקן את חיישן הגז במקומות בהם מופקים, מאוחסנים, מועברים גזים דליקים, נפיצים, רעילים ומזיקים, ומשמשים לאיתור תכולת הגז בזמן ומציאת תאונות דליפה מוקדם.חיישן הגז מקושר למערכת ההגנה, כך שמערכת ההגנה תפעל לפני שהגז יגיע לגבול הפיצוץ, ואובדן התאונה יישמר למינימום.במקביל, המזעור והוזלת המחיר של חיישני הגז מאפשרים כניסה לבית.

2. יישום בגילוי גזים וטיפול בתאונות

2.1 סוגי גז איתור ומאפיינים

לאחר שמתרחשת תאונת דליפת גז, הטיפול בתאונה יתמקד בדגימה ובדיקה, זיהוי אזורי אזהרה, ארגון פינוי אנשים באזורים מסוכנים, חילוץ מורעלים, סתימה וטיהור ועוד. ההיבט הראשון של סילוק צריך להיות למזער את הנזק לכוח אדם שנגרם מהדליפה, מה שמצריך הבנה של רעילות הגז שדלף.הרעילות של גז מתייחסת לדליפה של חומרים שעלולים לשבש את התגובות התקינות של גופם של אנשים, ובכך להפחית את יכולתם של אנשים לגבש אמצעי נגד ולהפחית פציעות בתאונות.האיגוד הלאומי להגנה מפני אש מחלק את הרעילות של חומרים לקטגוריות הבאות:

N\H=0 במקרה של שריפה, מלבד חומרי בעירה כלליים, אין חומרים מסוכנים נוספים בחשיפה לטווח קצר;

N\H=1 חומרים העלולים לגרום לגירוי ולגרום לפציעות קלות בחשיפה לטווח קצר;

N\H=2 ריכוז גבוה או חשיפה לטווח קצר עלולים לגרום לנכות זמנית או לפציעה שארית;

N\H=3 חשיפה לטווח קצר עלולה לגרום לפציעה זמנית או שיורית חמורה;

N\H=4 חשיפה לטווח קצר עלולה גם לגרום למוות או לפציעה חמורה.

הערה: מקדם הרעילות הנ"ל ערך N\H משמש רק לציון מידת הנזק האנושי, ואינו יכול לשמש להגיינה תעשייתית והערכה סביבתית.

מכיוון שגז רעיל יכול לחדור לגוף האדם דרך מערכת הנשימה האנושית ולגרום לפציעה, יש להשלים את ההגנה הבטיחותית במהירות כאשר מתמודדים עם תאונות דליפת גז רעיל.הדבר מחייב את אנשי הטיפול בתאונות להבין את סוג הגז, רעילותו ומאפיינים נוספים של הגז בזמן הקצר ביותר לאחר הגעתם למקום התאונה.
שלבו את מערך חיישני הגז עם טכנולוגיית המחשב ליצירת מערכת גילוי גז חכמה, שיכולה לזהות במהירות ובדייקנות את סוג הגז, ובכך לזהות את רעילות הגז.מערכת חישת הגז החכמה מורכבת ממערך חיישני גז, מערכת עיבוד אותות ומערכת פלט.מספר חיישני גז בעלי מאפייני רגישות שונים משמשים ליצירת מערך, וטכנולוגיית זיהוי דפוסי הרשת העצבית משמשת לזיהוי גז ולניטור ריכוז של הגז המעורב.במקביל, הסוג, האופי והרעילות של גזים רעילים, מזיקים ודליקים נפוצים מוזנים למחשב, ונערכות תוכניות טיפול בתאונות בהתאם לאופי הגז והקלט למחשב.כאשר מתרחשת תאונת דליפה, מערכת גילוי הגז החכמה תפעל לפי הנהלים הבאים:
היכנס לאתר ← ספיגת גז ← יצירת אות חיישן גז ← אות זיהוי מחשב ← סוג גז פלט מחשב, אופי, רעילות ותוכנית סילוק.
בשל הרגישות הגבוהה של חיישן הגז, ניתן לזהות כאשר ריכוז הגז נמוך מאוד, ללא צורך להיכנס לעומק מקום התאונה, על מנת למנוע פגיעה מיותרת כתוצאה מאי ידיעת המצב.באמצעות עיבוד ממוחשב, ניתן להשלים את התהליך הנ"ל במהירות.כך ניתן לנקוט באמצעי מיגון יעילים במהירות ובדייקנות, ליישם את תוכנית הסילוק הנכונה ולצמצם את הפסדי התאונות למינימום.בנוסף, מכיוון שהמערכת מאחסנת מידע על אופי הגזים הנפוצים ותכניות סילוק, אם ידוע לכם מהו סוג הגז בדליפה, תוכלו לשאול ישירות את אופי הגז ואת תכנית הסילוק במערכת זו.

2.2 איתור דליפות

כאשר מתרחשת תאונת נזילה, יש צורך למצוא במהירות את נקודת הנזילה ולנקוט באמצעי סתימה מתאימים למניעת התרחבות נוספת של התאונה.במקרים מסוימים קשה יותר לאתר נזילות בגלל צנרת ארוכה, מיכלים רבים יותר ונזילות נסתרות, במיוחד כשהנזילה קלה.בשל יכולת הדיפוזיה של הגז, לאחר דליפת הגז מהמיכל או מהצינור, בפעולת רוח חיצונית ושיפוע ריכוז פנימי, הוא מתחיל להתפזר מסביב, כלומר ככל שמתקרב לנקודת הדליפה, כך ריכוז הגז גבוה יותר.לפי תכונה זו, שימוש בחיישני גז חכמים יכול לפתור בעיה זו.בשונה ממערכת החיישנים החכמה המזהה את סוג הגז, מערך חיישני הגז של מערכת זו מורכב ממספר חיישני גז בעלי רגישות חופפת, כך שהרגישות של מערכת החיישנים לגז מסוים מוגברת, והמחשב משמש לעבד את הגז.שינוי האות של האלמנט הרגיש יכול לזהות במהירות את השינוי בריכוז הגז, ולאחר מכן למצוא את נקודת הדליפה בהתאם לשינוי בריכוז הגז.

נכון להיום, שילוב חיישני גז מאפשר מזעור מערכות חיישנים.לדוגמה, חיישן חלקיקים אולטרה-דק משולב שפותח על ידי חברת ** היפנית יכול לזהות מימן, מתאן וגזים אחרים, מרוכזים על פרוסת סיליקון מרובעת בגודל 2 מ"מ.יחד עם זאת, התפתחות טכנולוגיית המחשב יכולה להפוך את מהירות הזיהוי של מערכת זו למהירה יותר.לכן ניתן לפתח מערכת חיישנים חכמה קטנה וקלה לנשיאה.בשילוב מערכת זו עם טכנולוגיית זיהוי תמונה מתאימה, שימוש בטכנולוגיית שלט רחוק יכול לגרום לה להיכנס אוטומטית לחללים נסתרים, למקומות רעילים ומזיקים שאינם מתאימים לעבודה של אנשים ולמצוא את מיקום הנזילות.

3. דברי סיום

לפתח חיישני גז חדשים, במיוחד פיתוח ושיפור מערכות חישת גז חכמות, כך שיוכלו למלא את התפקיד של אזעקה, זיהוי, זיהוי וקבלת החלטות מושכלת בתאונות דליפת גז, ולשפר מאוד את היעילות והאפקטיביות של תאונת דליפת גז. טיפול.לבטיחות יש תפקיד חשוב בשליטה על אובדן תאונות.

עם הופעתם המתמשכת של חומרים חדשים הרגישים לגז, גם האינטליגנציה של חיישני גז פותחה במהירות.מאמינים כי בעתיד הקרוב ייצאו מערכות חישת גז חכמות עם טכנולוגיות בוגרות יותר, והמצב הנוכחי של טיפול בתאונות דליפת גז ישתפר מאוד.