دتکتور گاز چیست | انواع | کاربرد 2023

با توجه به افزایش استفاده از گازها در بسیاری از صنایع، ضرورت رعایت ایمنی در مورد خطرات ناشی از گازها الزامی است. گازهای مختلفی که در این فرآیند ها استفاده می شوند، خطرات مسمومیت، آتش سوزی و انفجار بالایی را ایجاد می‌کنند. برای کنترل این خطرات باید از سیستم های تشخیص گاز استفاده شود. یک سیستم تشخیص گاز باید بتواند تمام خطرات احتمالی را شناسایی کرده و به موقع هشدار دهد تا اقدامات لازم انجام شود. دتکتور ثابت تجهیز الکترونیکی فوق العاده دقیقی است، برای شناسایی و تشخیص مقدار گاز در مناطق صنعتی و خطرناک. همانطور که می‌دانید برای هر گازی غلظت مشخصی برای حد های انفجاری یا خفه کنندگی وجود دارد مثلا گاز کلر در غلظت 40ppm مسمومیت شدیدی ایجاد می‌کند و در محدوده غلظتی 1000ppm هر موجود زنده که در محیط این گاز باشد را از بین می‌برد. از این رو آشکارساز ها به ما کمک می‌کند، نشت غیرعادی یا خطرناک گاز را در یک منطقه خاص، قبل از وقوع حادثه جبران ناپذیر دانسته، تا اقدامات موثری در جهت کاهش خطرات جانی و مالی انجام دهیم. در هنگام نصب و راه اندازی آشکار ساز، می‌توانید پارامتر های مهمی را وارد کنید(بر اساس گاز مدنظرتان) تا در مواقع خطر احتمالی، دتکتور بصورت اتوماتیک آلارم و هشدارهایی را بکار بیندازد. در برخی از مدلها، دتکتور گازی مجهز به نمایشگر است، تا امکان نمایش مقادیر غلظت گاز، بصورت نمایش عددی نیز در کنار تجهیز فراهم شود. برخلاف آشکارسازهای قابل حمل، نشت یاب ثابت، کل منطقه را به صورت ۲۴ ساعته تحت پایش گاز قرار می‌دهد. این تجهیز با نام های دیگری همچون: ردیاب گاز، نشت یاب گاز و آشکارساز گاز نیز در بین صنعتگران ایرانی شناخته شده است.

دتکتور پرتابل یا ردیاب گازی قابل حمل بیشتر برای حفاظت کارگران و پرسنل شاغل در محیط های خطرناک و آلوده مورد استفاده قرار می‌گیرد. این تجهیزات بر روی لباس پرسنل نصب می‌شود تا در صورت وجود گازهای سمی یا انفجاری موجود در محیط، به افراد هشدار داده تا آنها را از مقدار غلظت گاز آگاه سازد. حتی دتکتور های پرتابل برای بررسی دوره ای یک محیط از لحاظ میزان غلظت یک گاز بخصوص نیز کاربرد دارند.

در این مقاله از وبسایت آداک فرآیند سپهر، ما بیشتر روی دتکتور های ثابت صنعتی تمرکز کرده و همه چیز در مورد آن ها را به شما خواهیم گفت. با ما همراه باشید تا انواع، کاربردها و بهترین برندهای این تجهیزات را بشناسید!

انواع سنسورهای استفاده شده در دتکتور های صنعتی

انواع متفاوتی از سنسورها در دتکتور صنعتی استفاده میشوند. هریک از این سنسورها، تکنولوژی خاص خود را داشته و متد گزارش مخصوص خود را دارند. برای مثال، در سنسورهای الکتروشیمیایی غلظت گاز موجود در محیط برحسب  ppm گزارش میشود؛ در حالی که در سنسورهای کاتالیستی غلظت گاز برحسب درصد LEL گزارش میشود. 

پرکاربردترین سنسور مورد استفاده در دتکتور صنعتی عبارتند از:

• سنسورهای کاتالیزوری
• سنسورهای مادون قرمز
• سنسورهای نیمه هادی
• حسگرهای الکتروشیمیایی
• سنسور پلیستری (با استفاده از دو سنسور کاتالیزوری)
• سنسور کاتالیزوری
• سنسور اکسید فلزی

اجزای دتکتور ثابت

این تجهیزات از چندین قسمت تشکیل شده‌اند که عبارتند از: سنسور، ترانسمیتر، نمایشگر، لوله محافظ سنسور، ورودی کابل (گلند) و هاوزینگ یا کله‌گی دتکتور، مدار رله برد و مدار اتصال به شبکه های صنعتی. لازم به توضیح است نمایشگر و رله برد در بعضی ردیاب ها به علت اقتصادی بودن تجهیز وجود ندارد.

انواع خروجی ها و شبکه های صنعتی 

دتکتور های گازی خروجی های متنوعی دارند که عمده ترین آنها: 

• سیگنال آنالوگ استاندارد 4 الی 20 میلی آمپر
• سیگنال آنالوگ 0 الی 10 ولت
• رله برد یا خروجی دیجیتالی (برای آلارم ها و اخطار)
• قابلیت اتصال به شبکه های صنعتی از قبیل هارت (HART)، مدباس (MODBUS) و چندین پروتکل دیگر

دوربین و دتکتور حرارتی مناسب برای انواع گازها و گرمایش منجر به آتش سوزی

آشکارسازهای حرارتی دستگاه‌هایی با فناوری پیشرفته هستند که می‌توانند حرارت (Heat Detectors) و آتش (Flame Detectors) را شناسایی و تشخیص داده و در عرض چند ثانیه هشدار دهند. ردیاب حرارتی دارای یک لایه جذبی است که می‌تواند نور را به گرما تبدیل کرده و بر اساس تغییر سریع یا تدریجی دمای لایه جذب مقدار سیگنال خروجی را ارایه می‌دهد. از آنجایی که دوربین شعله حرارتی برای کار کردن مانند دتکتور های UV به طول موج نیاز ندارند، می توانند به عنوان دتکتور مادون قرمز نیز عمل کنند. 

بکارگیری دتکتور حرارتی مناسب در مناطقی که دتکتورهای دودی (Smoke Detector) قابل نصب نیست بهترین گزینه و از ضروری ترین نکات در زمان طراحی سیستم های اعلام حریق می‌باشد. از معروف ترین کمپانی سازنده دتکتور حرارتی میتوان به برند اوجیونی OGGIONI ساخت کشور ایتالیا اشاره کرد.

انواع آشکارسازهای شعله حرارتی

• آشکارسازهای ترموپیل (Thermopile detectors)
• آشکارسازهای بولومتر (Bolometer detectors)

کاربرد دتکتور حرارتی در نقاله‌های زغال سنگ، کارخانه‌های بازیافت، پناهگاه‌ها، پالایشگاه ها، پتروشیمی ها، نیروگاه، صنعت فولاد، مخازن و تاسیسات نفتی است.

مهمترین برندهای دتکتور گازی

برندهای زیادی در زمینه تولید آشکارساز ها فعالیت دارند. هانیول (Honeywell)، کراوکان (Crowcon)، پروسنس (Prosense)، درگر (Dräger)، ام اس ای (MSA) و کین (Kane) تنها چند مورد از برندهای دتکتور گاز صنعتی هستند. برخی از این برندها مانند کراوکان و ام اس ای اغلب در زمینه دتکتور های پرتابل فعال هستند؛ در حالی که برخی دیگر مانند پروسنس، بیشتر روی دتکتور گازی ثابت تمرکز دارند. 

جالب است بدانید برخی از این برندها نیز مانند هانیول و درگر، تقریبا هر تجهیز مرتبط با تهویه و تشخیص گاز که به ذهنتان خطور کند را تولید میکنند!

بنابر گزارش بیزینس وایر، سه برند هانیول، درگر و ام اس ای بیش از 55% از تقاضا در بازار آشکارساز های گازی ثابت و پرتابل را تامین میکنند. برندهای دیگر مانند پروسنس و کراوکان، در رتبات بعدی قرار دارند. اما همانطور که میدانید، موضوع تامین در ایران کمی پیچیده تر بوده و همه چیز مطابق با بازارهای جهانی پیش نمیرود! 

در این نقطه یک سوال اساسی ایجاد میشود: کدام برند در ایران بهتر، قابل اعتمادتر و به صرفه تر است؟ مجموعه‌ی آداک فرآیند سپهر بهترین دتکتورهای گازی موجود در ایران را به شما عرضه میکند جهت اطلاعات بیشتر میتوانید به صفحه‌ی محصولات دتکتور گاز ما سر بزنید!

کاربرد دتکتور گاز صنعتی

اکثر صنایعی که بتوانید تصور کنید، از صنایع آرد و غله گرفته تا تولید مواد شیمیایی، به دتکتور نیاز دارند. هدف استفاده از دتکتور های صنعتی، بسیار گسترده است. مثلا پروپان یک گاز شدیدا اشتعال زاست و به همین علت، از دتکتور گازی برای شناسایی و جلوگیری از انفجارهای احتمالی استفاده میشود. 

در مقابل، گاز کلر بسیار سمی و خطرناک بوده و از دتکتور کلر برای پیشگیری و تشخیص بسیار زودهنگام نشت احتمالی در صنایع شیمیایی استفاده می‌شود. در صنایع آرد و نان نیز معمولا برای کنترل انتشار متوازن فسفین در سیلوها، از دتکتور گاز فسفین استفاده می‌کنند. این موارد تنها مثال‌های محدودی برای کاربرد گسترده این نوع تجهیز در صنعت هستند.

در ادامه این مطلب، به مهمترین کاربردهای دتکتور در صنعت اشاره کرده و بهترین مدل های پیشنهادی برای هرکدام را خواهیم گفت. به خواندن ادامه دهید!

آشکارساز‌های مورد نیاز صنعت نفت، گاز و پتروشیمی

همانطور که میدانید، در فرآیندهای نفت، گاز و پتروشیمی، گازهای سمی و قابل اشتعال بسیاری تشکیل میشوند. درنتیجه، در هر یک از بخش ها و واحدهای این صنایع نیاز داریم بر غلظت گازهای پرخطر به طور دائمی نظارت داشته باشیم. این نظارت نه تنها از بابت امنیت مالی شرکت و امنیت جانی پرسنل مهم است، بلکه از لحاظ مشکلات زیست محیطی نیز اهمیت بسیار زیادی دارد.

گازهای سمی رایج در صنعت نفت و گاز 

بنزن (C6H6)، سولفید هیدروژن (H2S)، دی اکسید کربن (CO2)، مونوکسید کربن (CO)، کاهش اکسیژن (O2)، آمونیاک (NH3)، دی اکسید گوگرد (SO2)، بنزن (C۶H۶)، بوتان(C4H10)، متان (CH4) و بخار جیوه.

ممکن است در صورت مواجهه انسان با برخی از گازهای سمّی، وجود آن گاز توسط حس بویایی فرد تشخیص داده شود اما در بعضی از گازها اینگونه نیست. مثلا: مونوکسید کربن یک گاز سمی بی‌رنگ، بی‌بو و بی‌مزه است و شناسایی آن توسط حس بویایی غیر قابل تشخیص است اما در مقابل، سولفید هیدروژن بویی شبیه به بوی تخم مرغ گندیده دارد و انسان آن را تشخیص میدهد. اما بایستی به این نکته حتما توجه داشت که چه مقداری از گاز سمی استنشاق شده باعث صدمه به حیات انسان میشود.

گازهای انفجاری در صنایع نفت و گاز

در واحدهای تولید LNG و نیز LPG، گازهای اشتعال زا و انفجاری را بایستی به طور دائم مورد پایش قرار بدهند. همانطور که میدانید، گاز طبیعی مخلوطی از متان، پروپان و بوتان است. معمولا برای گاز متان از دتکتور گاز شهری استفاده می شود. به همین دلیل الزام وجود دتکتور ها در بخش های مختلف این واحد های تولیدی کاملا ضروری است. از طرف دیگر، در فرآیند مایع سازی گاز برای تولید LPG، گازهای اتان، اتیلن، پروپان، پروپیلن و بوتان نیز به کار میروند که هرکدام از اینها فوق العاده اشتعال پذیر هستند و با کمترین نشتی میتوانند انفجارهای مهیب ایجاد کنند که حتی تصور خسارات احتمالی نیز وحشتناک است!

دتکتور هر گازی را نیاز دارید در کمتر از چهار هفته با قیمت مناسب، گارانتی، خدمات پس از فروش، ضمانت اصالت و تاریخ تولید جدید تحویل بگیرید!

گازهای سمی و خفه کننده در پتروشیمی

در فرآیندهای تولید مواد آروماتیک مانند زایلن ها، تولوئن، بنزن، نفتالین و دیگر هیدروکربن ها، احتمال آزاد شدن ترکیبات عالی فرار که بسیار سمی و خفه کننده هستند، بسیار بالاست. به این نوع گازهای فرار، به اصطلاح VOC گفته میشود. بد نیست بدانید بیشتر این گازها در طولانی مدت سرطان زا هستند؛ یعنی حتی اگر یک نشتی کوچک وجود داشته باشد، عوارض همین غلظت ناچیز نیز در گذر زمان بسیار مخرب خواهد بود. 

به دلیل موارد گفته شده، در فرآیندهای تولید مواد آروماتیک آشکارسازهای گازی VOC مانند دتکتور بنزن، تولوئن، زایلین و … یکی از حیاتی ترین تجهیزات است.

از طرف دیگر، در فرآیندهای تولید مواد معدنی نیز خطرات فراوانی نهفته است. گازهای گوگرد، آمونیاک، اسید نیتریک و فسفین تنها چند نمونه از این موارد هستند. همانطور که میبینید، تجهیزات آشکارساز گازی در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی بسیار حیاتی هستند و کاملا الزامی است که دریافت مشاوره و خرید از یک منبع کاملا معتبر انجام شود.

دتکتور مناسب برای صنایع پتروشیمی و نفت و گاز چیست؟

پیشنهاد آداک فرایند سپهر استفاده از دتکتور های سری PQD از برند قابل اطمینان پروسنس میباشد. اما دلیل این پیشنهاد چیست؟

چند مورد از مزایای دتکتور های پروسنس سری PQD را ببینید:

• صفحه نمایش بزرگ، روشن وشفاف :OLED 128*64
• ذخیره تمام وقایع و هشدارها تا 250 بلاگ
• دارای باطری بک اپ برای نگهداری داده ها
• روند غلظت گازها را تا 8 ساعت می تواند در حافظه خود نگهداشته و نشان دهد
• قابلیت وصل شدن به سیستم مونیتورینگ از طریق خروجی 4 الی 20 میلی آمپر
• تغییر منوی خروجی رله برحسب ppm
• قابلیت وصل شدن به Modbus و SCADA در سیستمهای RTU
• دامنه وسیع انتخاب سنسور برای طراح و نصاب

آشکار سازهای مورد نیاز صنعت آب و فاضلاب

در فاضلاب ها در هنگام تجزیه لجن گازهای H2S و CH4 تولید می گردد و گازهایی از قبیل آمونیاک، ازن و کلر در تصفیه خانه ها بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. آمونیاک، ازون و کلر چند نمونه از گازهای سمی دیگر هستند که در مرحله ضدعفونی تصفیه خانه فاضلاب، آزاد می شوند. برای کنترل انتشار این گازها، دتکتور ها را درنزدیکی مخازن و مناطق ذخیره سازی و تصفیه قرار می‌دهند.

به همین دلیل، در صنایع آب و فاضلاب تشخیص گازهایی همچون مونوکسید کربن (CO)، آمونیاک (NH3)، دی اکسید گوگرد (SO2)، هیدروژن سولفید(H2S) و متان(CH4) ضروری است.

دتکتور گازی مورد نیاز معادن و تونل ها

شکی نیست که صنعت معدن، یکی از دشوارترین و خطرناک ترین صنایع برای کار است! بنابراین، ایمنی بایستی اولویت اصلی باشد تا خطر آسیب و حتی مرگ به حداقل برسد؛ چرا که اکثر گازهای معدنی بسیار غلیظ، خطرناک و برای سلامتی انسان مضر هستند.

از طرف دیگر، در حفاری معمولا از مواد منفجره استفاده میشود که خود گازهای خطرناک را در مقیاس بزرگ آزاد میکند. تمامی این موارد، ضرورت نظارت بر غلظت گازهای خطرناک موجود را افزایش میدهد. دو مورد از مهمترین گازهایی که در تونل ها و معادن بایستی تحت نظارت دائم باشند، متان و مونوکسید کربن هستند که به شدت خطرناک و خفه کننده اند. از این رو، استفاده از دتکتور گاز مونوکسید کربن در این صنایع، کاملا الزامی است. 

دتکتور های مورد نیاز صنایع داروسازی و شیمیایی

بسیاری از کارگران صنایع داروسازی و شیمیایی معمولا هنگام تماس با مواد‌های و شیمیایی و عوامل بیولوژیکی و داروها با خطرات جدی کاری مواجه هستند. از این رو نیاز به یک ردیاب مناسب و با کیفیت اهمیت پیدا می کند. مهمترین گازهایی که در صنایع دارویی بایستی تحت نظارت باشند، اکسیژن و کربن مونوکسید هستند.

گازهای متداول در صنعت داروسازی و شیمیایی:

گاز اکسیژن (O2)، گاز نیتروژن (N2)، گاز دی اکسیدکربن (CO2)، گاز متانال (CH2O)

دتکتور های گازی در صنعت فولاد

مواد خطرناک در صنعت فولاد و فلز باعث مسمومیت حاد یا بیماری مزمن میشود و سلامت کارگران را به خطر می اندازد. یکی از بزرگترین خطرات در تولید فولاد و فلز، قرار گرفتن در معرض غلظت بالای CO است. تنها چند نفس CO ممکن است برای آسیب دائمی به قلب و سیستم عصبی و حتی مرگ کافی باشد. 

بسیاری از گازهای سمی و انفجاری در طول فرایند تولید فولاد آزاد می‌شوند. از همین رو، دتکتورهای صنعتی نقش بسیار مهمی در زمینه پیشگیری از خطرات احتمالی دارند. نظارت بر غلظت منوکسید کربن، در صنعت فولاد نیز الزامی است. علاوه بر این، چون انتشار همزمان هیدروژن می‌تواند حسگر CO را در دستگاه‌های تشخیص گاز آلوده کرده و منجر به هشدارهای اشتباه شود، معمولا به میزان غلظت گاز هیدروژن نیز اهمیت داده میشود.

گازهای رایج در صنعت فولاد:

دی اکسید گوگرد، مونوکسید کربن، دی اکسید کربن، اکسیژن خالص (مورد استفاده در فرآیند فولاد اکسیژن پایه)، نیتروژن یا آرگون (مورد استفاده در پردازش ثانویه) و گاز پنتان در صنعت ورق فولادی.

دتکتور گازی مورد نیاز پارکینگ های عمومی و شخصی

گازهای تولید شده توسط ماشین ها از قبیل CO و NO2 باعث ایجاد مسمومیت و سردرد و نهایتا مرگ انسان می شود. این گازها که در فرآیند طبیعی کار کردن موتور خودرو تولید میشوند، فوق العاده سمی هستند؛ به طوری که منوکسید کربن CO در مقادیر بالاتر از 30ppm و نیتروژن دی اکسید No2 بالاتر از 3ppm می‌تواند موجب مسمومیت و باعث مرگ شود.

دتکتور مورد استفاده در پارکینگها علاوه بر اینکه از مسمومیت و مرگ حتمی جلوگیری می‌کند، باعث صرفه جویی اقتصادی در میزان برق مصرفی و حتی جلوگیری از خرابی فن و هواکش ها می‌شود.

در پارکینگ ها باید هر منطقه را به طور جداگانه مطابق استاندارد اروپایی “EN 50545-1” نظارت کنید این استاندارد برای خطرات احتمالی و صرفه جویی در مصرف انرژی در پارکینگ ها ایجاد شده است. بدین ترتیب اگر گاز فقط در یک منطقه خاص جمع شده باشد، نیازی نیست تا همه فن ها را روشن شوند. 

شما میتوانید با نصب آشکارساز سری +PPS پروسنس که دارای پروتکل ارتباطی RS 485 (Modbus) هستند پارکینگ خود را ایمن و هزینه های خود را کاهش دهید.

دتکتور گاز مورد نیاز جایگاههای سوخت

گاز طبیعی از یک سیستم خط لوله پیچیده عبور می کند که شامل عناصری مانند لوله‌ها، شیرها، ایستگاه‌های فشرده سازی، ایستگاه های تنظیم فشار، ایستگاه های اندازه‌گیری، مخازن تحت فشار، لرزشگیرها و شیرهای ایمنی است. از طرفی، برای رساندن گاز به مشتریان باید تا فشار معینی فشرده شود. تمامی این موارد خطر را بالا میبرند؛ به طوری که افزایش فشار در خط لوله کهنه می تواند به راحتی باعث نشت یا خرابی فاجعه بار شود. اما چه راه حلی برای این موارد وجود دارد؟

پیشنهاد ما استفاده از دتکتور های مخصوص جایگاههای سوخت به عنوان یک راه حل مقرون به صرفه است. این تجهیزات بطور ویژه و مخصوص ایستگاه‌های پخش فراورده‌های نفتی و گاز طراحی شده و دارای چندین عملکرد هستند: تشخیص و طراحی ویژه برای گازهای متان، بوتان، LPG، پروپان، هیدروژن و بخار بنزین با سنسور کاتالیستی با کیفیت بسیار بالا. بهترین نوع از دتکتور گازی مخصوص جایگاه های سوخت، سری KAYO پروسنس هستند.

از مزایای سری KAYO عبارتند از:

• دارای خروجی رله ای
• خروجی 4 الی 20 میلی آمپر
• خروجی MODBUS-RS485
• کارایی بالا و نصب و نگهداری آسان
• بادوام در محیط های بیرونی با کلاس حفاظت IP65 و محفظه آلومنیومی
• دارای گواهینامه های ATEX-IECEX مخصوص محیط های انفجاری
• دارای سنسور ضربه سنج که هنگام وارد شدن ضربه به دتکتور گازی (تصادف یا زلزله) آلارم ها را فعال و مسیر انتقال سوخت را بصورت اتوماتیک مسدود می‌کند تا از خطرات احتمالی جلوگیری کند.

دلایل عمده از کار افتادن دتکتور گازی

نفوذ گرد و غبار و آب به درون ردیاب گازی

به همین دلیل قبل از انتخاب دتکتور، حتما از درجه حفاظت یا IP تجهیز نسبت به محیطی که قرار است در آن نصب شود اطلاعات کافی داشته باشید.

قرار گرفتن در معرض غلظت بسیار زیاد گاز

این امر موجب تغییر منحنی کالیبراسیون سنسور شده و باعث قرائت نادرست دستگاه می‌شود.

مسموم شدن سنسور کاتالیزوری

حسگرهای گازی قابل احتراق یا همان کاتالیزوری می توانند توسط ترکیبات مبتنی بر سیلیکون و سرب موجود در هوا مسموم شوند. همچنین ترکیبات گوگرد و ترکیبات کلردار پاسخ سنسور (توانایی اندازه گیری) را کاهش می دهند.

مسمومیت سنسور الکتروشیمیایی

کارایی سنسورهای الکتروشیمیایی میتواند توسط گازهای دیگر محیطی که در محفظه حسگر جذب شده اند کاهش یابد.

تاثیرات دما

در انتخاب تجهیز حتما از محدوده دمایی محیطی که دتکتور در آنجا نصب می‌شود آگاه باشید. مثلا رنج کاری دتکتوری که در محدوده دمایی 20- الی 40+ درجه سانتی گراد برای محیطی که دمای آن بین 20- تا 70+ است، نباید استفاده شود.

رطوبت

اگر رطوبت در لوله سنسور متراکم شود باعث از کار افتادن سنسور می‌شود. این اتفاق اغلب برای دتکتور های اکسیژن رخ می‌دهد.

ضربه

وارد شدن ضربه به سنسور یا هاوزینگ دتکتور گازی چه بصورت سهوی باشد یا عمدی موجب از کار افتادن سنسور و حتی خود آشکارساز می‌شود.

نحوه نصب دتکتور گازی

• قبل از نصب، حتما کتابچه راهنمای ردیاب گازی را مطالعه فرمایید
• مناسبترین محل برای تشخیص گازهای سبکتر از اکسیژن، ارتفاع بالا می‌باشد
• حتما دتکتور را در نزدیکی محل هایی قرار دهید که احتمال انتشار گاز در آنجا بیشتر است مثلا نزدیک لوله های انتقال و محل های جوشکاری شده، شیرها و اتصالات
• مناسبترین مکان برای نصب دتکتور گاز جهت تشخیص گازهای سنگین در ارتفاع پایین است