Detekcia plynov patrí medzi základné prvky bezpečnosti v mnohých priemyselných odvetviach. V technologických procesoch sa často pracuje s horľavými, toxickými alebo dusivými plynmi, ktoré môžu v prípade úniku predstavovať vážne riziko pre zdravie pracovníkov, technologické zariadenia aj samotnú prevádzku.
Moderné detekčné systémy dokážu včas identifikovať zvýšenú koncentráciu plynu a upozorniť obsluhu ešte pred tým, než dôjde k nebezpečnej situácii. Správny výber detektora však závisí od viacerých faktorov, ktoré je potrebné zohľadniť už pri návrhu bezpečnostného systému.
Typ plynu a charakter prevádzky
Základným krokom pri návrhu detekcie plynov je identifikácia plynu, ktorý môže v danom procese uniknúť. Rôzne plyny majú odlišné vlastnosti a vyžadujú rôzne typy senzorov.
V priemysle sa najčastejšie monitorujú:
-
horľavé plyny (napríklad metán, propán alebo vodík),
-
toxické plyny ako oxid uhoľnatý alebo sírovodík,
-
nedostatok kyslíka v uzavretých priestoroch,
-
organické rozpúšťadlá alebo technologické plyny.
Každý z týchto plynov má iné fyzikálne vlastnosti a vyžaduje špecifický spôsob detekcie.
Prenosné a stacionárne detektory plynu
Detektory plynu možno rozdeliť na prenosné a stacionárne zariadenia.
Prenosné detektory slúžia najmä na ochranu pracovníkov. Používajú sa napríklad pri vstupoch do uzavretých priestorov, pri údržbe technologických zariadení alebo pri kontrolách rizikových prevádzok. Zariadenie pracovník nosí priamo pri sebe a v prípade detekcie plynu okamžite upozorní pomocou zvukového alebo vibračného alarmu.
Stacionárne detekčné systémy sú pevne nainštalované v technologických zariadeniach alebo v priestoroch, kde existuje riziko úniku plynu. Tieto systémy bývajú prepojené s riadiacimi systémami a môžu automaticky aktivovať bezpečnostné opatrenia, napríklad odstavenie technológie alebo spustenie ventilácie.
V praxi sa často používa kombinácia oboch riešení – osobné prenosné detektory pre pracovníkov a zároveň stacionárny systém monitorovania priestoru.
Typ senzora
Dôležitou súčasťou detektora plynu je samotný senzor. V priemyselných aplikáciách sa najčastejšie používajú tri základné typy senzorov.
Katalytické senzory sa používajú najmä na detekciu horľavých plynov. Ich výhodou je rýchla reakcia a spoľahlivá detekcia výbušných zmesí.
Infračervené senzory sú vhodné napríklad na detekciu uhlovodíkov alebo oxidu uhličitého. Vynikajú vysokou stabilitou merania a dlhšou životnosťou.
Elektrochemické senzory sa využívajú predovšetkým pri meraní toxických plynov, napríklad oxidu uhoľnatého, sírovodíka alebo amoniaku. Ich výhodou je vysoká citlivosť aj pri veľmi nízkych koncentráciách.
Pri výbere detektora je preto dôležité vedieť nielen aký plyn sa má detegovať, ale aj v akých podmienkach bude zariadenie pracovať.
Umiestnenie detektorov v priestore
Účinnosť detekčného systému závisí nielen od typu detektora, ale aj od jeho správneho umiestnenia.
Pri návrhu systému je potrebné zohľadniť najmä:
-
hustotu plynu
-
možné miesta úniku
-
prúdenie vzduchu
-
veľkosť priestoru
Ľahšie plyny, napríklad vodík alebo metán, majú tendenciu stúpať smerom nahor. Detektory sa preto umiestňujú vo vyšších častiach miestnosti. Naopak ťažšie plyny, ako propán alebo bután, sa hromadia pri podlahe a detektory sa montujú bližšie k zemi.
Správne umiestnenie detektorov je často rovnako dôležité ako samotný výber zariadenia.
Prevádzka v prostredí s nebezpečenstvom výbuchu
V mnohých priemyselných prevádzkach sa pracuje v prostredí s rizikom výbušnej atmosféry. V takýchto prípadoch musia byť detektory plynu certifikované pre použitie v prostredí s nebezpečenstvom výbuchu podľa smernice ATEX.
Pri návrhu detekčného systému je preto potrebné zohľadniť:
-
klasifikáciu zóny (Zone 0, 1 alebo 2),
-
typ ochrany zariadenia,
-
požiadavky na certifikáciu.
Najčastejšie chyby pri návrhu detekcie plynov
V praxi sa často stretávame s niekoľkými opakujúcimi sa chybami:
-
nesprávne zvolený typ senzora,
-
nedostatočný počet detektorov v priestore,
-
nesprávne umiestnenie zariadení,
-
zanedbaná pravidelná kalibrácia.
Tieto chyby môžu výrazne znížiť účinnosť celého detekčného systému.
Záver
Správny výber detektora plynu je kľúčový pre bezpečnú a spoľahlivú prevádzku technologických zariadení. Pri návrhu systému detekcie je potrebné zohľadniť typ plynu, charakter technologického procesu, vhodný typ senzora aj správne umiestnenie detektorov v priestore.
Dobre navrhnutý systém detekcie plynov dokáže včas upozorniť na nebezpečný únik plynu a výrazne znížiť riziko havárií alebo pracovných úrazov v priemyselných prevádzkach.
Spoločnosť REFLOW SK spol. s r.o. sa dlhodobo venuje oblasti merania, regulácie a bezpečnostných systémov v priemysle vrátane detekcie plynov. Na základe skúseností z rôznych priemyselných aplikácií pomáhame zákazníkom navrhovať vhodné riešenia detekcie plynov – od výberu zariadení až po ich implementáciu do technologických procesov.
Ak riešite návrh alebo modernizáciu systému detekcie plynov vo vašej prevádzke, radi vám pomôžeme s výberom vhodného riešenia.