Jak długo wytrzyma mój czujnik gazu?

Detektory gazów są szeroko stosowane w wielu gałęziach przemysłu (m.in. w uzdatnianiu wody, przemyśle rafineryjnym, petrochemicznym, hutniczym i budowlanym ) do ochrony personelu i sprzętu przed niebezpiecznymi gazami i ich skutkami. Użytkownicy urządzeń przenośnych i stacjonarnych znają potencjalnie znaczące koszty związane z utrzymaniem bezpiecznej pracy przyrządów przez cały okres ich eksploatacji. Czujniki gazu służą do pomiaru stężenia interesujących nas analitów, takich jak CO (tlenek węgla), CO2 (dwutlenek węgla) lub NOx (tlenek azotu). W zastosowaniach przemysłowych najczęściej stosowane są dwa rodzaje czujników gazu: elektrochemiczne do gazów toksycznych i pomiaru tlenu oraz pelistorowe (lub katalityczne) do gazów palnych. W ostatnich latach wprowadzono na rynek zarówno Tlen i MPS (Molecular Property Spectrometer) pozwoliło na poprawę bezpieczeństwa.

Skąd mam wiedzieć, że mój czujnik uległ awarii?

W ciągu ostatnich kilku dekad powstało kilka patentów i technik stosowanych w detektorach gazu, które twierdzą, że są w stanie określić, kiedy czujnik elektrochemiczny uległ awarii. Większość z nich jednak tylko wnioskuje, że czujnik działa poprzez jakąś formę stymulacji elektrody i może dawać fałszywe poczucie bezpieczeństwa. Jedyną pewną metodą wykazania, że czujnik działa, jest zastosowanie gazu testowego i zmierzenie reakcji: test uderzeniowy lub pełna kalibracja.

Czujnik elektrochemiczny

Czujnikielektrochemiczne są najczęściej stosowane w trybie dyfuzyjnym, w którym gaz z otoczenia przedostaje się przez otwór w ściance komórki. Niektóre przyrządy wykorzystują pompę do dostarczania próbek powietrza lub gazu do czujnika. Aby zapobiec przedostawaniu się wody lub olejów do wnętrza komory, na otworze umieszcza się membranę z PTFE. Zakresy i czułości czujników mogą być zróżnicowane dzięki zastosowaniu otworów o różnych rozmiarach. Większe otwory zapewniają wyższą czułość i rozdzielczość, natomiast mniejsze otwory zmniejszają czułość i rozdzielczość, ale zwiększają zasięg.

Czynniki wpływające na żywotność czujnika elektrochemicznego

Istnieją trzy główne czynniki, które wpływają na żywotność czujnika, w tym temperatura, ekspozycja na ekstremalnie wysokie stężenia gazów i wilgotność. Inne czynniki obejmują elektrody czujnika oraz ekstremalne wibracje i wstrząsy mechaniczne.

Skrajne temperatury mogą wpływać na żywotność czujnika. Producent podaje zakres temperatur roboczych dla urządzenia: zazwyczaj od -30˚C do +50˚C. Czujniki wysokiej jakości będą jednak w stanie wytrzymać chwilowe przekroczenia tych limitów. Krótka (1-2 godziny) ekspozycja na temperaturę 60-65˚C w przypadku czujników H2S lub CO (na przykład) jest akceptowalna, ale powtarzające się incydenty spowodują odparowanie elektrolitu i przesunięcia w odczycie bazowym (zerowym) oraz spowolnienie reakcji.

Narażenie na działanie ekstremalnie wysokich stężeń gazu może również pogorszyć wydajność czujnika. Czujniki elektrochemiczne są zazwyczaj testowane poprzez wystawienie ich na działanie nawet dziesięciokrotnie wyższych stężeń niż te, na które zostały zaprojektowane. Czujniki skonstruowane przy użyciu wysokiej jakości materiału katalizatora powinny być w stanie wytrzymać takie narażenia bez zmian w składzie chemicznym lub długotrwałej utraty wydajności. Czujniki z mniejszym obciążeniem katalizatora mogą ulec uszkodzeniu.

Najbardziej znaczący wpływ na żywotność czujnika ma wilgotność. Idealne warunki środowiskowe dla czujników elektrochemicznych to 20˚C i 60% RH (wilgotności względnej). Gdy wilgotność otoczenia wzrasta powyżej 60% RH woda będzie absorbowana do elektrolitu powodując jego rozcieńczenie. W skrajnych przypadkach zawartość cieczy może wzrosnąć 2-3 krotnie, potencjalnie powodując wyciek z korpusu czujnika, a następnie przez styki. Poniżej 60%RH woda w elektrolicie zacznie się odwadniać. Czas odpowiedzi może ulec znacznemu wydłużeniu wraz z odwodnieniem elektrolitu. Elektrody czujników mogą w nietypowych warunkach zostać zatrute przez przeszkadzające gazy, które adsorbują się na katalizatorze lub reagują z nim tworząc produkty uboczne, które hamują działanie katalizatora.

Ekstremalne wibracje i wstrząsy mechaniczne mogą również uszkodzić czujniki poprzez pęknięcie spoin, które łączą ze sobą platynowe elektrody, paski łączące (lub druty w niektórych czujnikach) i styki.

Normalna" żywotność czujnika elektrochemicznego

Elektrochemiczne czujniki powszechnie występujących gazów, takich jak tlenek węgla czy siarkowodór, mają trwałość eksploatacyjną określaną zazwyczaj na 2-3 lata. W przypadku bardziej egzotycznych gazów, takich jak fluorowodór, żywotność czujnika może wynosić jedynie 12-18 miesięcy. W idealnych warunkach (stabilna temperatura i wilgotność w okolicach 20˚C i 60%RH), bez obecności zanieczyszczeń, czujniki elektrochemiczne mogą pracować ponad 4000 dni (11 lat). Okresowe wystawienie na działanie gazu docelowego nie ogranicza żywotności tych maleńkich ogniw paliwowych: wysokiej jakości czujniki posiadają dużą ilość materiału katalitycznego i wytrzymałe przewodniki, które nie ulegają wyczerpaniu w wyniku reakcji.

Czujnik pelistorowy

Czujnikipelistorowe składają się z dwóch dopasowanych cewek drucianych, z których każda jest osadzona w ceramicznej kulce. Przez cewki przepływa prąd, podgrzewając kulki do temperatury około 500˚C. Palny gaz spala się na kulce, a wytworzone dodatkowe ciepło powoduje wzrost rezystancji cewki, która jest mierzona przez urządzenie w celu wskazania stężenia gazu.

Czynniki wpływające na żywotność czujnika pellistorowego

Dwa główne czynniki, które wpływają na żywotność czujnika to ekspozycja na wysokie stężenie gazu oraz poising lub inhibicja czujnika. Ekstremalne wstrząsy mechaniczne lub wibracje mogą również wpłynąć na żywotność czujnika. Zdolność powierzchni katalizatora do utleniania gazu zmniejsza się, gdy został on zatruty lub zahamowany. Żywotność czujnika przekraczająca dziesięć lat jest powszechna w zastosowaniach, w których nie występują związki hamujące lub zatruwające. Pellistory o większej mocy mają większą aktywność katalityczną i są mniej podatne na zatrucie. Bardziej porowate kulki również mają większą aktywność katalityczną, ponieważ ich powierzchnia jest większa. Umiejętne wstępne projektowanie i wyrafinowane procesy produkcyjne zapewniają maksymalną porowatość perełek. Narażenie na wysokie stężenie gazu (>100%LEL) może również pogorszyć działanie czujnika i spowodować przesunięcie sygnału zerowego/linii bazowej. Niekompletne spalanie powoduje osadzanie się węgla na kulce: węgiel "rośnie" w porach i powoduje uszkodzenia mechaniczne. Węgiel może jednak z czasem ulec wypaleniu, odsłaniając miejsca katalityczne. Ekstremalne wstrząsy mechaniczne lub wibracje mogą w rzadkich przypadkach spowodować pęknięcie cewek pelistora. Problem ten jest bardziej powszechny w przenośnych niż stacjonarnych detektorach gazu, ponieważ są one bardziej narażone na upuszczenie, a stosowane pelistory są mniejszej mocy (aby zmaksymalizować żywotność baterii) i dlatego używają bardziej delikatnych cewek z cieńszego drutu.

Skąd mam wiedzieć, że mój czujnik uległ awarii?

Zatruty pelistor pozostaje sprawny elektrycznie, ale może nie reagować na gaz. W związku z tym detektor gazu i system sterowania mogą wydawać się być w dobrym stanie, ale wyciek gazu palnego może nie zostać wykryty.

Czujnik tlenu

Ikona Long Life 02

Nasz nowy bezołowiowy, trwały czujnik tlenu nie posiada ściśniętych pasm ołowiu, przez które musi przenikać elektrolit, co pozwala na stosowanie gęstego elektrolitu, który oznacza brak wycieków, korozji spowodowanej wyciekiem i większe bezpieczeństwo. Dodatkowa wytrzymałość tego czujnika pozwala nam zaoferować 5-letnią gwarancję.

Czujniki tlenu odługiej żywotności mają 5-letni okres eksploatacji, charakteryzują się krótszym czasem przestojów, niższymi kosztami eksploatacji i mniejszym oddziaływaniem na środowisko. Precyzyjnie mierzą tlen w szerokim zakresie stężeń od 0 do 30% objętości i stanowią nową generację czujników do wykrywania gazu O2.

Czujnik MPS

MPS Czujnik oferuje zaawansowaną technologię, która eliminuje konieczność kalibracji i zapewnia "prawdziwy poziom LEL (dolnej granicy wybuchowości)" przy odczycie dla piętnastu gazów palnych, ale może wykrywać wszystkie gazy palne w środowisku wielogatunkowym, co skutkuje niższymi kosztami bieżącej konserwacji i mniejszą interakcją z urządzeniem. Zmniejsza to ryzyko dla personelu i pozwala uniknąć kosztownych przestojów. Czujnik MPS jest również odporny na zatrucie czujnika.  

Awaria czujnika spowodowana zatruciem może być frustrującym i kosztownym doświadczeniem. Technologia zastosowana w czujniku MPS™nie ulega wpływowi zanieczyszczeń znajdujących się w środowisku. Procesy, w których występują zanieczyszczenia, mają teraz dostęp do rozwiązania, które działa niezawodnie i jest wyposażone w konstrukcję zabezpieczającą przed awarią, która ostrzega operatora, zapewniając spokój personelowi i zasobom znajdującym się w niebezpiecznym środowisku. Obecnie możliwe jest wykrywanie wielu gazów palnych, nawet w trudnych warunkach środowiskowych, przy użyciu tylko jednego czujnika, który nie wymaga kalibracji i ma przewidywany okres eksploatacji wynoszący co najmniej 5 lat.

Instrukcja kalibracji analizatora spalin

Zapewnienie regularnej konserwacji analizatora spalin (FGA) jest oczywiste, jednak sposób i powody wymagają nieco głębszego zastanowienia. W tym artykule przedstawiono proces kalibracji i podkreślono przydatne wskazówki i porady dotyczące konserwacji i najlepszych praktyk. 

Akt kalibracji 

Kalibracja FGA obejmuje sprawdzenie czujników w celu zapewnienia dokładnego pomiaru znanego stężenia certyfikowanego gazu kalibracyjnego. Aby to zrobić, odczyt musi być dostosowany do stężenia gazu poprzez wstępną kalibrację czujników nowego lub istniejącego urządzenia.

Następnym krokiem jest dryf kalibracyjny - wykonuje się go przy użyciu istniejących przyrządów, aby przywrócić odczyt po wystąpieniu dryfu. Pomiar wielkości dryftu w przyrządzie pomiarowym jest szansą na sprawdzenie, jak daleko w niedokładne terytorium się posunął i wykluczyć błędy pomiarowe w przyszłości. 

Kluczem jest regularność

Czujniki ulegają degradacji z upływem czasu, a każdy z nich ma inny okres optymalnego działania, niezależnie od tego, czy są to czujniki elektrochemiczne, katalityczne czy czujniki podczerwieni. Regularna kalibracja podnosi poziom wzmocnienia i przywraca czujnik do prawidłowego działania, aby uniknąć niebezpiecznych błędnych odczytów. 

Gdy czujnik osiągnie pewien punkt, nie można go przywrócić do prawidłowej pozycji i jest to moment, w którym należy zainstalować nowy czujnik. 

Objaśnienie procedury kalibracji 

Pierwszym krokiem procesu jest ustawienie urządzenia w tryb kalibracji. W tym trybie na czujniki podawany jest gaz testowy o znanym stężeniu, aby sprawdzić ich reakcję. Poziomy wzmocnienia są regulowane w czujniku, aby dopasować odczyty do wprowadzonego stężenia, jednocześnie łagodząc jego spadek. 

Nowe ustawienia są blokowane w oprogramowaniu sprzętowym urządzenia i tworzony jest raport z kalibracji z wynikiem PASS lub FAIL. 

Wskazówki i triki dotyczące najlepszych praktyk

Poniżej przedstawiamy kilka zaleceń dotyczących najlepszych praktyk, które pomogą w utrzymaniu FGA.

  • Regularnie usuwać wodę z syfonu - wilgoć jest produktem ubocznym spalania i może zostać wessana do FGA podczas przeprowadzania testu. Uszkodzenia spowodowane przez wodę są główną przyczyną uszkodzeń w analizatorach spalin, dlatego konieczne jest sprawdzanie, opróżnianie i wymiana wbudowanych w urządzenie syfonów i filtrów w celu ochrony przed tym zjawiskiem.
  • Oczyścić urządzenie czystym powietrzem przed wyłączeniem zasilania. - szkodliwe gazy są pobierane z przewodu kominowego i przepuszczane przez czujniki w celu uzyskania odczytu. Po zakończeniu testu i zamknięciu systemu część tego gazu pozostaje uwięziona wewnątrz. Może to spowodować uszkodzenie korozyjne i skrócić żywotność urządzenia, dlatego przed wyłączeniem należy oczyścić je czystym powietrzem.
  • Zabrać do środka w celu ochrony przed zimnymi warunkami atmosferycznymi - Aby zmniejszyć szanse na skraplanie się pary wodnej i uszkodzenia FGA, należy wyjąć urządzenie z samochodu dostawczego na noc. Zmniejsza to również ryzyko kradzieży.
  • Należy używać zatwierdzonych ładowarek z wyjściami dostosowanymi do urządzenia docelowego. - Nie zatwierdzone ładowarki powodują uszkodzenie baterii i zmniejszenie retencji ładunku, a nawet uszkodzenie baterii i układów scalonych samego urządzenia.
  • Sprawdź sondy urządzenia i rury łączące - Wszelkie pęknięcia lub szczeliny w gumowej osłonie spowodują nieprawidłowe odczyty. Wykonywanie okresowych kontroli węży w celu zapewnienia, że są one w dobrym stanie operacyjnym jest użytecznym nawykiem.

Opcje usług All-Inclusive 

Masz wiele opcji, gdy wysyłasz swoje urządzenie do corocznego serwisu i kalibracji:

Wyślij je bezpośrednio do nas

Innowacyjny system Autocal firmy Crowcon zarządza kompleksowym procesem kalibracji dla FGA. Sprint Pro FGA. Brak kalibracji urządzenia prowadzi do błędów w raportach spalania i może zakłócić codzienną pracę. 

Serwisowanie systemu Autocal jest łatwe. Wystarczy dostarczyć FGA do jednego z punktów DPD, urządzenie zostanie sprawdzone, przetestowane i skalibrowane w ciągu dwóch dni i odesłane do Państwa za pomocą opcji ekspresowego, śledzonego zwrotu DPD.

Więcej informacji można znaleźć na stronie https://shop.crowcon.com/.

Wyślij go do lokalnego sklepu

Podrzuć urządzenie do lokalnego punktu handlowego lub specjalistycznego centrum serwisowego w dogodnym dla Ciebie terminie, a we współpracy z nami ułatwią Ci przeprowadzenie corocznej kalibracji.
Po zakończeniu kalibracji skontaktują się z Państwem w celu odebrania urządzenia.

Niebezpieczeństwa związane z wodorem

Jako paliwo, wodór jest wysoce łatwopalny, a jego wycieki stwarzają poważne zagrożenie pożarowe. Jednak pożary wodoru różnią się znacznie od pożarów innych paliw. W przypadku wycieku cięższych paliw i węglowodorów, takich jak benzyna czy olej napędowy, gromadzą się one blisko ziemi. Natomiast wodór jest jednym z najlżejszych pierwiastków na Ziemi, więc w przypadku wycieku gaz szybko rozprasza się w górę. Dzięki temu prawdopodobieństwo zapłonu jest mniejsze, ale dalsza różnica polega na tym, że wodór zapala się i pali łatwiej niż benzyna czy olej napędowy. W rzeczywistości, nawet iskra elektryczności statycznej z palca człowieka wystarczy, aby wywołać wybuch, gdy wodór jest dostępny. Płomień wodoru jest również niewidoczny, więc trudno jest określić, gdzie tak naprawdę się pali, ale generuje on niskie promieniowanie cieplne z powodu braku węgla i ma tendencję do szybkiego wypalania się.

Wodór jest bezwonny, bezbarwny i bez smaku, więc wycieki są trudne do wykrycia wyłącznie za pomocą ludzkich zmysłów. Wodór jest nietoksyczny, ale w pomieszczeniach zamkniętych, takich jak magazyny akumulatorów, może się gromadzić i powodować uduszenie poprzez wypieranie tlenu. To niebezpieczeństwo można w pewnym stopniu zniwelować dodając do paliwa wodorowego substancje zapachowe, nadające mu sztuczny zapach i ostrzegające użytkowników w przypadku wycieku. Ponieważ jednak wodór szybko się rozprasza, jest mało prawdopodobne, aby substancja zapachowa przemieszczała się wraz z nim. Wodór wyciekający w pomieszczeniach szybko się gromadzi, początkowo na poziomie sufitu, a ostatecznie wypełnia pomieszczenie. Dlatego umieszczenie detektorów gazu jest kluczowe dla wczesnego wykrycia wycieku.

Wodór jest zwykle przechowywany i transportowany w zbiornikach z wodorem ciekłym. Ostatnim problemem jest to, że ponieważ jest on sprężony, ciekły wodór jest bardzo zimny. Jeśli wodór wydostanie się ze zbiornika i wejdzie w kontakt ze skórą, może spowodować poważne odmrożenia, a nawet utratę kończyn.

Która technologia czujników jest najlepsza do wykrywania wodoru?

Crowcon posiada szeroką gamę produktów do wykrywania wodoru. Tradycyjne technologie czujników do wykrywania gazów palnych to pelistory i podczerwień (IR). Pelistorowe czujniki gazu (zwane również katalitycznymi czujnikami gazu z koralikami) są podstawową technologią wykrywania gazów palnych od lat 60-tych i możesz przeczytać więcej o czujnikach pelistorowych na naszej stronie poświęconej rozwiązaniom. Jednak ich kluczową wadą jest to, że w środowiskach o niskiej zawartości tlenu czujniki pelistorowe nie będą działać prawidłowo, a nawet mogą ulec awarii. W niektórych instalacjach istnieje ryzyko zatrucia lub zahamowania pracy pelistorów, co pozostawia pracowników bez ochrony. Czujniki pelistorowe nie są również odporne na uszkodzenia, a awaria czujnika nie zostanie wykryta, jeśli nie zostanie zastosowany gaz testowy.

Czujniki na podczerwień są niezawodnym sposobem wykrywania palnych węglowodorów w środowiskach o niskiej zawartości tlenu. Nie są one podatne na zatrucie, więc IR może znacznie zwiększyć bezpieczeństwo w tych warunkach. Przeczytaj więcej o czujnikach IR na naszej stronie poświęconej rozwiązaniom, a różnice między pelistorami i czujnikami IR w poniższym blogu.

Tak jak pelistory są podatne na zatrucie, tak czujniki IR są podatne na silne szoki mechaniczne i termiczne, a także silnie odczuwają zmiany ciśnienia. Dodatkowo, czujniki IR nie mogą być używane do wykrywania wodoru. Dlatego najlepszą opcją do wykrywania wodoru w gazach palnych jest technologia czujników z molekularnym spektrometrem właściwości (MPS™). Nie wymaga ona kalibracji przez cały cykl życia czujnika, a ponieważ MPS wykrywa gazy palne bez ryzyka zatrucia lub fałszywych alarmów, może znacznie obniżyć całkowity koszt posiadania i ograniczyć interakcje z urządzeniami, zapewniając spokój ducha i mniejsze ryzyko dla operatorów. Detekcja gazów z wykorzystaniem spektrometru właściwości molekularnych została opracowana na Uniwersytecie w Nevadzie i jest obecnie jedyną technologią detekcji gazów zdolną do jednoczesnego, bardzo dokładnego wykrywania wielu gazów palnych, w tym wodoru, za pomocą jednego czujnika.

Przeczytaj naszą białą księgę, aby dowiedzieć się więcej o naszej technologii czujników MPS, a aby uzyskać więcej informacji na temat wykrywania wodoru, odwiedź naszą stronę branżową i zapoznaj się z innymi naszymi zasobami dotyczącymi wodoru:

Co trzeba wiedzieć o wodorze?

Zielony wodór - przegląd

Niebieski wodór - przegląd

Xgard Bright MPS zapewnia wykrywanie wodoru w zastosowaniach związanych z magazynowaniem energii

Utrzymywanie monitorów gazowych w czystości podczas COVID-19

W tym trudnym okresie, utrzymanie monitora gazu w czystości jest ważniejsze niż kiedykolwiek, aby zapewnić bezpieczeństwo sobie i innym.

Czyszczenie monitora

Jeżeli zamierzasz wyczyścić monitor gazów Crowcon w celu ochrony przed przenoszeniem COVID-19, należy przestrzegać poniższej procedury i środków ostrożności.

Monitory gazu zawierają czujniki, na które mogą mieć wpływ substancje chemiczne zawarte w środkach czyszczących. Ogólnie Crowcon zaleca czyszczenie łagodnym mydłem i miękką szmatką, uważając, aby nie wprowadzić nadmiernej ilości cieczy do produktu/czujników.

Środki czyszczące na bazie alkoholu mogą powodować tymczasową reakcję niektórych czujników elektrochemicznych; potencjalnie może to prowadzić do fałszywych alarmów. Zaleca się wyłączenie monitorów przed czyszczeniem i ponowne ich włączenie dopiero po całkowitym odparowaniu alkoholu.

Należy unikać środków czyszczących zawierających chlor i/lub silikony, szczególnie w przypadku monitorów zawierających pelistorowe czujniki gazów palnych, ponieważ związki te "zatruwają" czujnik prowadząc do trwałej utraty wrażliwości na gaz.

W przypadku wprowadzenia lub zwiększenia reżimu czyszczenia monitorów gazowych Crowcon zdecydowanie zaleca okresowe testowanie czujników gazem docelowym, aby zapewnić ich sprawność. Czujniki typu pelistorowego w monitorach przenośnych powinny być testowane codziennie przed użyciem zgodnie z normą europejską EN60079-29 część 1.

Jest bardzo prawdopodobne, że jakikolwiek czynnik wirusowy może zostać uwięziony w pompie lub filtrach urządzenia. Procedury konserwacyjne powinny być nadal wykonywane zgodnie z opisem w instrukcji obsługi i konserwacji produktu oraz zgodnie z polityką firmy operacyjnej.

Aby uzyskać więcej informacji na temat tego, jak zapewnić sobie lub swojej firmie bezpieczeństwo podczas pandemii COVID19, skontaktuj się z nami, a my chętnie pomożemy.

Jaka jest przewidywana żywotność moich czujników?

Ze względu na krytyczny charakter detektorów gazu, ważne jest, aby zawsze wiedzieć, że działają one prawidłowo. Wiele czynników może wpływać na działanie czujników wykrywających gaz, a wszystkie czujniki w końcu ulegają awarii, dlatego użytkownicy muszą być czujni i przygotowani do wymiany czujników w razie potrzeby. Jednak zbyt wczesna wymiana czujników, gdy ich żywotność jest jeszcze długa, może być stratą czasu i pieniędzy.

Kolejny problem pojawia się przy zakupie i przechowywaniu części zamiennych. Czujniki zamienne mają określony czas przydatności do użycia, który rozpoczyna się w momencie ich wyprodukowania. W miarę upływu czasu mogą one ulegać degradacji, nawet jeśli są przechowywane w idealnych warunkach (tj. w środowisku wolnym od zanieczyszczeń, o kontrolowanej temperaturze i wilgotności), dlatego okres pomiędzy zakupem a pierwszym użyciem powinien być krótki.

Co zatem powinni zrobić użytkownicy, aby przedłużyć żywotność swoich czujników bez narażania ludzi na niebezpieczeństwo?

Czynniki wpływające na żywotność czujnika

Na żywotność i/lub wydajność czujników wykrywających gaz mogą mieć wpływ różne czynniki, w tym:

  • Temperatura
  • Wilgotność
  • Gazy zakłócające
  • Czynniki fizyczne, np. nadmierne wibracje lub uderzenia
  • Zanieczyszczenie lub uszkodzenie czujnika, np. przez niewłaściwe środki czyszczące
  • Zanieczyszczenie filtrów lub spieków np. przez kurz, piasek lub szkodniki (tak pająki!)
  • Narażenie na działanie związków zatruwających/inhibicyjnych nawet wtedy, gdy czujnik nie jest zasilany.

Dostępnych jest wiele technologii czujników, a ich żywotność jest powszechnie powiązana z zastosowaną technologią. Czujniki elektrochemiczne mają zwykle krótszą żywotność w porównaniu z czujnikami na podczerwień (IR) lub katalitycznymi. Typ wykrywanego gazu również może mieć wpływ na żywotność, bardziej "egzotyczne" gazy (na przykład chlor lub ozon) mają tendencję do krótszej żywotności niż czujniki monitorujące bardziej powszechne gazy (na przykład tlenek węgla, siarkowodór).

Większość czujników ulega również ogólnemu zużyciu, a powstałe uszkodzenia nie zawsze są łatwe do wykrycia, dlatego pierwszą zasadą zachowania bezpieczeństwa i dobrego stanu czujników jest przeprowadzanie regularnej konserwacji. Powinny one obejmować zaplanowane testy uderzeniowe (znane również jako testy gazowe lub funkcjonalne) oraz kalibrację; podczas gdy wystawienie na działanie znacznych ilości gazu może zaszkodzić niektórym czujnikom, niewielkie ilości gazu używane podczas testów uderzeniowych i kalibracji są całkowicie w porządku.

Nie zawsze łatwo jest stwierdzić, że czujnik zawiódł; niektóre z sugerowanych technik są zawodne i nie jest to obszar, w którym należy podejmować ryzyko. Jedynym pewnym sposobem na sprawdzenie, czy czujnik działa prawidłowo, jest zastosowanie gazu(ów) docelowego(ych) w testach uderzeniowych/kalibracji.

Planowanie wymiany czujnika gazu

Dla użytkowników sensowne jest maksymalne wydłużenie okresu eksploatacji czujników; ich wymiana jest przecież czasochłonna i kosztowna. Możliwość planowania na przyszłość i przewidywania zużycia czujników sprawia, że zakup czujników jest bardziej efektywny i pomaga skrócić czas przechowywania zapasowych czujników.

Aby przewidzieć i zaplanować wymianę czujników, użytkownicy muszą zrozumieć czynniki, które wpływają na działanie ich czujników. Będą one specyficzne dla ich własnego otoczenia, dlatego też użytkownicy muszą być w stanie korzystać z wiedzy i doświadczenia zdobytego dzięki regularnym testom i kalibracji czujników w ich konkretnym środowisku i zastosowaniach.

Dobrej jakości czujniki będą dostarczane z gwarancją, ale chociaż może ona wskazywać na ogólną oczekiwaną długość życia, jest zbyt wiele zmiennych i zbyt wiele do stracenia, aby mogła być samodzielna. Naprawdę nic nie zastąpi wiedzy użytkownika i regularnej konserwacji: dzięki temu czujniki do detektorów gazu mają znacznie większe szanse na długą i pomyślną eksploatację.

Jaka jest różnica między pelistorem a czujnikiem podczerwieni?

Czujniki odgrywają kluczową rolę w monitorowaniu palnych gazów i oparów. Środowisko, czas reakcji i zakres temperatur to tylko niektóre z czynników, które należy wziąć pod uwagę przy podejmowaniu decyzji o wyborze najlepszej technologii.

W tym blogu przedstawiamy różnice pomiędzy czujnikami pelistorowymi (katalitycznymi) a czujnikami na podczerwień (IR), dlaczego istnieją plusy i minusy obu technologii oraz skąd wiadomo, która z nich najlepiej nadaje się do różnych środowisk.

Czujnik pelistorowy

Pellistorowy czujnik gazu jest urządzeniem służącym do wykrywania palnych gazów lub oparów, które mieszczą się w zakresie wybuchowości, w celu ostrzegania o wzrastającym poziomie gazu. Czujnik składa się ze zwoju drutu platynowego z katalizatorem umieszczonym wewnątrz, tworzącym małą aktywną kulkę, która obniża temperaturę, przy której gaz zapala się wokół niej. W przypadku obecności gazu palnego temperatura i rezystancja kulki wzrasta w stosunku do rezystancji obojętnej kulki referencyjnej. Różnica w oporności może być zmierzona, co pozwala na pomiar obecności gazu. Ze względu na katalizatory i koraliki, czujnik pelistorowy jest również znany jako czujnik katalityczny lub katalityczny koralikowy.

Czujniki pelistorowe, stworzone w latach 60-tych przez brytyjskiego naukowca i wynalazcę Alana Bakera, zostały początkowo zaprojektowane jako rozwiązanie problemu długotrwałego stosowania lamp i kanarków bezpieczeństwa. Od niedawna urządzenia te są wykorzystywane w zastosowaniach przemysłowych i podziemnych, takich jak kopalnie lub drążenie tuneli, rafinerie ropy naftowej i platformy wiertnicze.

Czujniki pelistorowe są relatywnie tańsze ze względu na różnice w poziomie technologicznym w porównaniu do czujników IR, jednak ich wymiana może być wymagana częściej.

Dzięki liniowemu wyjściu odpowiadającemu stężeniu gazu, współczynniki korekcyjne mogą być użyte do obliczenia przybliżonej reakcji pellistorów na inne gazy palne, co może uczynić pellistory dobrym wyborem w przypadku obecności wielu palnych oparów.

Ponadto pelistory w czujkach stacjonarnych z wyjściem mostkowym mV, takich jak Xgard typ 3, doskonale sprawdzają się w miejscach trudno dostępnych, ponieważ kalibrację można przeprowadzać na lokalnej centrali alarmowej.

Z drugiej strony, pelistory mają problemy w środowiskach, w których jest mało tlenu, ponieważ proces spalania, w którym działają, wymaga tlenu. Z tego powodu, przyrządy do pracy w zamkniętych przestrzeniach, które zawierają katalityczne czujniki LEL typu pelistorowego, często zawierają czujnik do pomiaru tlenu.

W środowiskach, w których związki zawierają krzem, ołów, siarkę i fosforany, czujnik jest podatny na zatrucie (nieodwracalna utrata czułości) lub inhibicję (odwracalna utrata czułości), co może stanowić zagrożenie dla osób w miejscu pracy.

W przypadku narażenia na wysokie stężenie gazu, czujniki pelistorowe mogą ulec uszkodzeniu. W takich sytuacjach, pelistory nie są "fail safe", co oznacza, że nie jest wysyłane powiadomienie o wykryciu usterki urządzenia. Jakakolwiek usterka może być zidentyfikowana tylko poprzez test uderzeniowy przed każdym użyciem, aby upewnić się, że wydajność nie ulega pogorszeniu.

 

Czujnik podczerwieni

Technologia czujników podczerwieni opiera się na zasadzie, że światło podczerwone (IR) o określonej długości fali zostanie zaabsorbowane przez gaz docelowy. Zazwyczaj w czujniku znajdują się dwa emitery wytwarzające wiązki światła podczerwonego: wiązka pomiarowa o długości fali, która zostanie zaabsorbowana przez gaz docelowy, oraz wiązka referencyjna, która nie zostanie zaabsorbowana. Każda wiązka ma jednakowe natężenie i jest odbijana przez lustro wewnątrz czujnika na fotoodbiornik. Wynikająca z tego różnica w intensywności pomiędzy wiązką referencyjną i pomiarową, w obecności gazu docelowego, jest wykorzystywana do pomiaru stężenia obecnego w nim gazu.

W wielu przypadkach technologia czujników na podczerwień (IR) może mieć wiele zalet w porównaniu z pelistorami lub być bardziej niezawodna w obszarach, w których działanie czujników opartych na pelistorach może być osłabione - w tym w środowiskach o niskiej zawartości tlenu i obojętnych. Tylko wiązka podczerwieni oddziałuje z cząsteczkami otaczającego gazu, dając czujnikowi tę przewagę, że nie grozi mu zatrucie lub inhibicja.

Technologia podczerwieni zapewnia bezpieczne testowanie w razie awarii. Oznacza to, że w przypadku awarii wiązki podczerwieni, użytkownik zostanie o tym powiadomiony.

Gas-Pro TK wykorzystuje podwójny czujnik podczerwieni - najlepszą technologię dla specjalistycznych środowisk, w których standardowe detektory gazu po prostu nie działają, niezależnie od tego, czy chodzi o oczyszczanie zbiornika, czy uwalnianie gazu.

Przykładem jednego z naszych detektorów opartych na podczerwieni jest Crowcon Gas-Pro IR, idealny dla przemysłu naftowego i gazowego, z możliwością wykrywania metanu, pentanu lub propanu w potencjalnie wybuchowych środowiskach o niskiej zawartości tlenu, w których czujniki pelistorowe mogą mieć trudności. Używamy również dwuzakresowego czujnika %LEL i %Volume w naszym Gas-Pro TK, który nadaje się do pomiaru i przełączania między oboma pomiarami, dzięki czemu zawsze bezpiecznie działa z prawidłowym parametrem.

Jednak czujniki podczerwieni nie są doskonałe, ponieważ mają tylko liniową charakterystykę wyjściową w stosunku do gazu docelowego; reakcja czujnika podczerwieni na inne palne opary niż gaz docelowy będzie nieliniowa.

Podobnie jak pelistory są podatne na zatrucie, czujniki podczerwieni są podatne na silne szoki mechaniczne i termiczne, a także na duże zmiany ciśnienia. Dodatkowo, czujniki podczerwieni nie mogą być używane do wykrywania gazu wodorowego, dlatego sugerujemy użycie pellistorów lub czujników elektromechanicznych w tej sytuacji.

Podstawowym celem w zakresie bezpieczeństwa jest wybór najlepszej technologii detekcji w celu zminimalizowania zagrożeń w miejscu pracy. Mamy nadzieję, że poprzez wyraźne wskazanie różnic pomiędzy tymi dwoma czujnikami uda nam się zwiększyć świadomość tego, w jaki sposób różne środowiska przemysłowe i niebezpieczne mogą pozostać bezpieczne.

Aby uzyskać więcej informacji na temat czujników pelistorowych i podczerwieni, można pobrać nasz whitepaper zawierający ilustracje i schematy, które pomogą określić najlepszą technologię dla danej aplikacji.

Czujniki Crowcon nie śpią podczas pracy

Czujniki MOS (metal oxide semiconductor) są uważane za jedno z najnowszych rozwiązań w zakresie wykrywania siarkowodoru (H2S) w temperaturach wahających się od 50°C do połowy lat dwudziestych, a także w wilgotnym klimacie, np. na Bliskim Wschodzie.

Jednak użytkownicy i specjaliści zajmujący się detekcją gazów zdali sobie sprawę, że czujniki MOS nie są najbardziej niezawodną technologią detekcji. W tym blogu omówiono, dlaczego ta technologia może być trudna w utrzymaniu i jakie problemy mogą napotkać użytkownicy.

Jedną z głównych wad tej technologii jest odpowiedzialność czujnika za "przejście w stan uśpienia", gdy przez pewien czas nie napotka on gazu. Jest to oczywiście ogromne zagrożenie dla bezpieczeństwa pracowników w tym obszarze... nikt nie chce mieć do czynienia z detektorem gazu, który ostatecznie nie wykrywa gazu.

Czujniki MOS wymagają grzałki do wyrównania temperatur, co umożliwia im uzyskanie spójnego odczytu. Jednakże, po pierwszym włączeniu grzałka potrzebuje czasu na rozgrzanie się, co powoduje znaczne opóźnienie pomiędzy włączeniem czujnika a jego reakcją na niebezpieczny gaz. Dlatego producenci MOS zalecają, aby przed kalibracją pozwolić czujnikowi na wyrównanie temperatur przez 24-48 godzin. Niektórzy użytkownicy mogą uznać to za utrudnienie w produkcji, jak również wydłużenie czasu serwisowania i konserwacji.

Opóźnienie grzałki nie jest jedynym problemem. Zużywa on dużo energii, co stwarza dodatkowy problem związany z gwałtownymi zmianami temperatury w kablu zasilającym DC, powodującymi zmiany napięcia w głowicy detektora i niedokładności w odczycie poziomu gazu. 

Jak sugeruje nazwa półprzewodników z tlenków metali, czujniki te bazują na półprzewodnikach, które są uznawane za dryfujące wraz ze zmianami wilgotności - co nie jest idealne dla wilgotnego klimatu Bliskiego Wschodu. W innych branżach półprzewodniki są często pokrywane żywicą epoksydową, aby tego uniknąć, jednak w przypadku czujnika gazu taka powłoka uniemożliwiłaby działanie mechanizmu wykrywania gazu, ponieważ gaz nie mógłby dotrzeć do półprzewodnika. Urządzenie jest również narażone na działanie kwaśnego środowiska tworzonego przez lokalny piasek na Bliskim Wschodzie, co wpływa na przewodność i dokładność odczytu gazu.

Innym istotnym czynnikiem wpływającym na bezpieczeństwo czujnika MOS jest fakt, że przy poziomachH2Sbliskich zeru mogą występować fałszywe alarmy. Często czujnik jest używany z poziomem "tłumienia zera" na panelu sterowania. Oznacza to, że panel kontrolny może pokazywać odczyt zerowy przez pewien czas po tym, jak poziomH2Szaczął rosnąć. To późne zarejestrowanie obecności gazu na niskim poziomie może opóźnić ostrzeżenie o poważnym wycieku gazu, możliwości ewakuacji i skrajnym zagrożeniu życia.

Czujniki MOS wyróżniają się szybką reakcją naH2S, dlatego konieczność stosowania spieku niweluje tę zaletę. Ze względu na to, żeH2Sjest gazem "lepkim", może być adsorbowany na powierzchniach, w tym na spiekach, w rezultacie spowalniając szybkość, z jaką gaz dociera do powierzchni detekcyjnej.

Aby wyeliminować wady czujników MOS, ponownie przeanalizowaliśmy i ulepszyliśmy technologię elektrochemiczną dzięki naszemu nowemu wysokotemperaturowemu (HT) czujnikowiH2Sdla XgardIQ. Nowe rozwiązania naszego czujnika pozwalają na pracę w temperaturze do 70°C przy 0-95%rh - co stanowi znaczącą różnicę w porównaniu z innymi producentami, którzy twierdzą, że wykrywają do 60°C, szczególnie w trudnych warunkach Bliskiego Wschodu.

Nasz nowy czujnik HTH2Sokazał się być niezawodnym i odpornym rozwiązaniem do wykrywaniaH2Sw wysokich temperaturach - rozwiązaniem, które nie zasypia w pracy!

Kliknij tutaj, aby uzyskać więcej informacji na temat naszego nowego wysokotemperaturowego (HT) czujnikaH2Sdla XgardIQ.

Pomysłowe rozwiązanie problemu wysokotemperaturowego H2S

Ze względu na ekstremalne upały panujące na Bliskim Wschodzie, które w szczycie lata sięgają nawet 50°C, konieczność niezawodnego wykrywania gazów ma krytyczne znaczenie. W tym blogu skupiamy się na wymogu wykrywania siarkowodoru (H2S) - jest to od dawna aktualne wyzwanie dla branży detekcji gazów na Bliskim Wschodzie.

Łącząc nową sztuczkę ze starą technologią, mamy odpowiedź na niezawodne wykrywanie gazu w środowiskach o surowym klimacie Bliskiego Wschodu. Nasz nowy wysokotemperaturowy (HT) czujnikH2Sdla XgardIQ został ponownie przeanalizowany i ulepszony przez nasz zespół ekspertów Crowcon poprzez połączenie dwóch pomysłowych adaptacji jego oryginalnej konstrukcji.

W tradycyjnych czujnikachH2S, detekcja opiera się na technologii elektrochemicznej, gdzie elektrody są wykorzystywane do wykrywania zmian wywołanych w elektrolicie przez obecność gazu docelowego. Jednakże wysokie temperatury w połączeniu z niską wilgotnością powodują wysychanie elektrolitu, co pogarsza wydajność czujnika, tak że musi on być regularnie wymieniany, co oznacza wysokie koszty wymiany, czas i wysiłek.

Nowy czujnik jest tak zaawansowany w stosunku do swojego poprzednika, że jest w stanie zatrzymać poziom wilgoci wewnątrz czujnika, zapobiegając parowaniu nawet w klimacie wysokich temperatur. Unowocześniony czujnik oparty jest na żelu elektrolitycznym, dostosowanym tak, aby był bardziej higroskopijny i dłużej zapobiegał odwodnieniu.

Poza tym, pory w obudowie czujnika zostały zmniejszone, co ogranicza wydostawanie się wilgoci na zewnątrz. Ten wykres pokazał utratę wagi, która jest wskaźnikiem utraty wilgoci. Podczas przechowywania w temperaturze 55°C lub 65°C przez rok traci się zaledwie 3% wagi. Inny typowy czujnik straciłby 50% swojej wagi w ciągu 100 dni w tych samych warunkach.

W celu optymalnego wykrywania wycieków nasz nowy, niezwykły czujnik jest również wyposażony w opcjonalną obudowę zdalnego czujnika, podczas gdy ekran wyświetlacza i przyciski sterujące nadajnika są umieszczone w sposób zapewniający bezpieczny i łatwy dostęp dla operatorów w odległości do 15 metrów.

 

Wyniki naszego nowego czujnika HTH2Sdla XgardIQ mówią same za siebie, ze środowiskiem pracy do 70°C przy 0-95%rh, a także czasem reakcji 0-200ppm i T90 poniżej 30 sekund. W przeciwieństwie do innych czujników do wykrywaniaH2S, jego żywotność wynosi ponad 24 miesiące, nawet w trudnych warunkach klimatycznych, takich jak Bliski Wschód.

Odpowiedź na wyzwania związane z wykrywaniem gazów na Bliskim Wschodzie znajduje się w rękach naszego nowego czujnika, który zapewnia użytkownikom opłacalne i niezawodne działanie.

Kliknij tutaj więcej informacji o Crowcon HT H2S senslub.

Dlaczego monitorowanie tlenu nie chroni przed dwutlenkiem węgla

Dwutlenek węgla (CO2) jest gazem używanym lub produkowanym w wielu gałęziach przemysłu, jeśli nie bezpośrednio w produktach, to w systemach chłodzenia i chłodniczych. Prawdopodobnie ze względu na jego związek z oddychaniem (wdychamy tlen i wydychamyCO2), toksyczna naturaCO2 nie zawsze jest doceniana. W związku z tym niektórzy uważają, że poziom tlenu (O2) w powietrzu jest odpowiednim wskaźnikiem bezpiecznych poziomówCO2. Jednakże, podczas gdy monitorowanie stężenia O2 chroni przed uduszeniem, nie można na nim polegać w kwestii ochrony przed zatruciemCO2. Łączenie bezpiecznych poziomówCO2 z bezpiecznymi poziomami O2 może być fatalnym błędem.

Continue reading "Dlaczego monitorowanie tlenu nie chroni przed dwutlenkiem węgla"

Na co należy zwrócić uwagę, gdy...

...zerowanie detektora CO2

Nie chcąc zabrzmieć oskarżycielsko, gdzie byłeś ostatnim razem, gdy zerowałeś swój detektor CO2? W swoim pojeździe? W biurze, zanim udaliście się do miejsca, w którym pracowaliście?

Być może do tej pory nie sprawiało Ci to problemów, ale powietrze wokół Ciebie może mieć duży wpływ na działanie Twojego detektora CO2.

Co to jest zerowanie?

Zerowanie detektora oznacza jego kalibrację, tak aby wskazanie poziomu gazu w "czystym powietrzu" było prawidłowe.

Kiedy zero nie jest tak naprawdę zerem?

Wiele detektorów CO2 jest zaprogramowanych do zerowania przy 0,04% CO2, a nie 0%, ponieważ 0,04% to normalna ilość CO2 w świeżym powietrzu. W takim przypadku, po wyzerowaniu detektora, automatycznie ustawia on poziom odniesienia na 0,04%.

Co się stanie, jeśli wyzerujesz swój monitor CO2 tam, gdzie nie powinieneś?

Jeśli wyzerujesz swój detektor tam, gdzie nie powinieneś, rzeczywiste stężenie CO2 może być znacznie wyższe niż standardowe 0,04% - w niektórych przypadkach nawet dziesięciokrotnie wyższe.

Efekt końcowy? Niedokładny odczyt i brak prawdziwego sposobu, aby dowiedzieć się, na ile CO2 jesteś rzeczywiście narażony.

Jakie są zagrożenia związane z CO2?

CO2 jest już w atmosferze ziemskiej, ale nie trzeba wiele, aby osiągnął niebezpieczny poziom.

  • 1% toksyczności może powodować senność przy dłuższym narażeniu
  • Toksyczność 2% jest łagodnie narkotyczna i powoduje zwiększenie przyjemności płynącej z krwi, przyspieszenie pulsu i zmniejszenie słuchu.
  • 5% toksyczność powoduje zawroty głowy, dezorientację, trudności w oddychaniu i ataki paniki
  • Toksyczność 8% powoduje bóle głowy, pocenie się i drżenie. Tracisz przytomność po pięciu do dziesięciu minutach ekspozycji.

Co mogę zrobić, aby upewnić się, że jestem bezpieczny?

Zeruj swoje instrumenty tylko wtedy, gdy naprawdę musisz, i upewnij się, że zerujesz swój detektor na świeżym powietrzu - z dala od budynków i emisji CO2, i na odległość ramienia, aby upewnić się, że Twój własny oddech nie wpływa na odczyt.

Co zrobić, jeśli wydaje mi się, że mój odczyt zerowy jest nieprawidłowy?

Najlepiej jest przetestować przyrząd przy użyciu 100% azotu, aby sprawdzić rzeczywisty punkt zerowy, a następnie przy użyciu gazu testowego CO2 o znanym poziomie. Jeśli odczyt gazu zerowego jest nieprawidłowy, lub jakiegokolwiek innego gazu, detektor będzie wymagał pełnej kalibracji serwisowej - skontaktuj się z lokalnym serwisem w celu uzyskania pomocy.

Jeśli posiadasz wykrywacz Crowcon, możesz użyć naszego oprogramowania Portables Pro do skorygowania jego odczytu zerowego. Aby uzyskać więcej informacji, zadzwoń do działu obsługi klienta Crowcon pod numer +44 (0)1235 557711.