Crowcon - Afsløring Gas Redde Liv
Søge
ARTIKEL
Udfordringerne i forbindelse med H2S-overvågning

Svovlbrinte (H2S) er en farlig gas, som skal overvåges omkring olie- og gasanlæg i opstrømsleddet. Detektorer skal ofte fungere i udfordrende miljøer som f.eks. det ekstreme klima i Mellemøsten. Dette udgør et problem for traditionelle H2S-detektorer, som er afhængige af vådkemi, hvor målgassen forårsager ændringer i en elektrolyt. Høje temperaturer og lav luftfugtighed har en tendens til at udtørre sensorerne, hvilket forringer ydeevnen og fører til hyppige udskiftninger og højere omkostninger.

Et muligt alternativ er metaloxid halvleder (MOS) teknologi, som ikke lider af det samme problem. Mos-sensorer har dog flere andre væsentlige ulemper. Mest bekymrende er nogle tilbøjelige til at "sove", hvis de ikke støder på gas i en periode, hvilket udgør et reelt sikkerhedsproblem.

Derudover skal MOS-sensorer opvarmes for at give ensartede resultater. De tager tid at varme op, hvilket resulterer i en betydelig forsinkelse mellem tænd og sensoren korrekt reagerer på gas. Producenter anbefaler ofte, at MOS-sensorer får 24-48 timer til at ekvilibrere før kalibrering. Dette forlænger tiden for service og vedligeholdelse og hindrer produktionen.

Varmeapparater er også strømkrævende og kan resultere i dramatiske temperaturændringer i DC-strømkablet. Dette kan resultere i betydelige ændringer i spændingen ved detektorhovedet og tilsvarende unøjagtigheder i gasniveauaflæsningen.

MOS sensorer er baseret på halvledere, som er tilbøjelige til at drive med ændringer i fugtighed. Halvledere i computerchips er indkapslet i epoxyharpiks for at forhindre sådanne problemer, men dette ville hindre en gassensors evne til at udføre sit job. Det udsatte sensorelement er også sårbart over for drift, når det er i en sur atmosfære, hvilket er typisk i det sandede miljø i Mellemøsten.

Drift kan resultere i falske alarmer på næsten nul niveauer af H2S. Dette styres undertiden ved hjælp af "nul undertrykkelse" ved kontrolpanelet, men dette har betydelige sikkerhedsmæssige konsekvenser. Kontrolpanelet kan fortsætte med at vise en nul udlæsning i nogen tid efter H2S niveauer er begyndt at stige. Denne sene registrering af lave niveauer af H2S kan forsinke advarslen om en betydelig gaslækage, hvilket igen forsinker en evakuering og risikerer liv.

Disse problemer kan forværres af eventuelle ændringer i spændingen ved detektorhovedet og unøjagtigheder i gasniveauaflæsning forårsaget af varmeelementet, som tidligere nævnt.

På plussiden reagerer MOS-sensorer meget hurtigt på H2S. Men behovet for en sinter modvirker denne fordel. H2S er en "klæbrig" gas, der adsorberer på overflader, herunder sintere, hvilket nedsætter den hastighed, hvormed gas når detektionsoverfladen.

En ny løsning

Der er en måde at overvinde alle disse udfordringer på ved at tilpasse den elektrokemiske tilgang til H2S-detektion, så den bliver mindre sårbar over for udtørring. Højtemperatur (HT)H2S-sensorentil XgardIQfra Crowcon bruger en kombination af to tilpasninger til at forhindre fordampning, selv i det hårdeste klima.

For det første er sensoren baseret på en hygroskopisk (vandelskende) elektrolytisk gel, der er designet til at opretholde fugtniveauer. For det andet er størrelsen af den pore, hvorigennem gas kommer ind i sensoren, blevet reduceret, hvilket gør det endnu sværere for fugt at undslippe.

Når HTH2Sopbevares ved 55 °C eller 65 °C i over et år, mister HTH2Skun 3 % af sin vægt, hvilket svarer til et meget lavt fugttab. En standard elektrokemisk H2S-sensor ville typisk miste 50 % af sin vægt på 100 dage under disse betingelser. Det betyder, at den nye sensor i modsætning til traditionelle modeller har en forventet levetid på over 24 måneder, selv under ørkenforhold.

Crowcons HT H2S-sensor fungerer lykkeligt i et driftsmiljø på op til 70 °C ved 0-95%rh. Ved temperaturer over -25 °C har denne 0-200ppm sensor en T90 responstid på mindre end 30 sekunder, hvilket er bedre end de fleste andre elektrokemiske sensorer til H2S.