Zagrożenia gazowe w akumulatorach

Akumulatory są skuteczne w ograniczaniu przerw w dostawie energii, ponieważ mogą również przechowywać nadmiar tradycyjnej energii sieciowej. Energia zmagazynowana w akumulatorach może być uwalniana, gdy potrzebna jest duża ilość energii, na przykład podczas awarii zasilania w centrum danych, aby zapobiec utracie danych, lub jako zapasowe źródło zasilania dla szpitala lub aplikacji wojskowej, aby zapewnić ciągłość kluczowych usług. Baterie wielkogabarytowe mogą być również wykorzystywane do wypełniania krótkoterminowych luk w zapotrzebowaniu na energię z sieci. Te kompozycje baterii mogą być również wykorzystywane w mniejszych rozmiarach do zasilania samochodów elektrycznych i mogą być dalej skalowane w celu zasilania produktów komercyjnych, takich jak telefony, tablety, laptopy, głośniki i - oczywiście - osobiste detektory gazu.

Zagrożenia gazowe

Głównym gazem emitowanym przez akumulatory, w szczególności akumulatory kwasowo-ołowiowe, jest wodór. Podczas ładowania może wydzielać się zarówno wodór, jak i tlen, jednak akumulator kwasowo-ołowiowy prawdopodobnie posiada wewnętrzne elementy rekombinacji katalitycznej, więc tlen stanowi mniejsze zagrożenie. Wodór jest zawsze powodem do niepokoju, ponieważ może się zbierać i gromadzić. Sytuacja ulega oczywiście pogorszeniu, gdy akumulator jest ładowany w pomieszczeniu o słabym przepływie powietrza.

Podczas ładowania akumulatory ołowiowo-kwasowe składają się z ołowiu i tlenku na biegunie dodatnim oraz gąbczastego ołowiu na anodzie ujemnej, wykorzystując stężony kwas siarkowy jako elektrolit. Obecność kwasu siarkowego jest kolejnym powodem do niepokoju w przypadku wycieku lub uszkodzenia akumulatora, ponieważ stężone kwasy są szkodliwe dla ludzi, metali i środowiska.

Podczas ładowania akumulatorów emitowany jest również tlen i wodór w wyniku procesu elektrolizy. Poziom wytwarzanego wodoru wzrasta, gdy ogniwo akumulatora kwasowo-ołowiowego "wybuchnie" lub nie jest w stanie być prawidłowo naładowane. Ilość obecnego gazu jest istotna, ponieważ wysoki poziom wodoru sprawia, że jest on wysoce wybuchowy, mimo że nie jest toksyczny. Wodór ma 100% dolną granicę wybuchowości wynoszącą 4,0% objętości, przy której źródło zapłonu może spowodować pożar lub, w przypadku wodoru, eksplozję. Pożary i eksplozje stanowią zagrożenie nie tylko dla pracowników przebywających w danej przestrzeni, ale także dla otaczającego sprzętu i infrastruktury.

Znaczenie technologii wykrywania gazu

Wykrywanie gazu jest nieocenioną technologią bezpieczeństwa często stosowaną w pomieszczeniach ładowania akumulatorów. Wentylacja jest również zalecana i choć pomocna, nie jest niezawodna, ponieważ silniki wentylatorów mogą ulec awarii i nie należy polegać na niej jako jedynym środku bezpieczeństwa w obszarach ładowania akumulatorów. Wentylatory maskują problem, podczas gdy detekcja gazu powiadamia personel o konieczności podjęcia działań przed eskalacją problemów. Systemy detekcji gazu mają kluczowe znaczenie w informowaniu personelu o rosnących wyciekach gazu, zanim staną się one niebezpieczne. Jednostki detekcji gazu są zgodne z lokalnymi przepisami budowlanymi i NFPA 111, normą National Fire Protection Association dotyczącą systemów awaryjnego i rezerwowego zasilania magazynowaną energią elektryczną. Obejmują one przepisy dotyczące konserwacji, obsługi, instalacji i testowania wydajności systemu. Oprócz stałych systemów wykrywania gazu, dostępne są również urządzenia ręczne. Produkty wzorcowe są dostarczane przez Crowcon i są wymienione poniżej.

Przenośne detektory gazu

Przenośne detektory gazu Crowcon (Gasman, Gas-Pro, T4x, Tetra 3 i T4) chronią przed szerokim zakresem zagrożeń związanych z gazami przemysłowymi, przy czym dostępne są zarówno monitory jednogazowe, jak i wielogazowe. Dzięki szerokiej gamie rozmiarów i złożoności można znaleźć odpowiednie przenośne rozwiązanie do wykrywania gazów, które spełni wymagania dotyczące liczby i typu potrzebnych czujników gazu oraz wymagań dotyczących wyświetlania i certyfikacji.

Stałe czujniki gazu

Stałe systemy detekcji gazów Crowcon oferują elastyczny zakres rozwiązań, które mogą mierzyć gazy palne, toksyczne i tlen, zgłaszać ich obecność i aktywować alarmy lub powiązane urządzenia. Stałe systemy monitorowania gazu Crowcon(Xgard, Xgard Bright i XgardIQ) są przeznaczone do współpracy z ręcznymi ostrzegaczami pożarowymi, detektorami ognia i gazu oraz rozproszonymi systemami sterowania (DCS).

Panele sterowania

Centrale detekcji gazu Crowcon oferują elastyczny zakres rozwiązań, które mogą mierzyć gazy palne, toksyczne i tlen, zgłaszać ich obecność i aktywować alarmy lub powiązane urządzenia. Stałe detektory gazu Crowcon (Vortex, GM Addressable Controllers, Gasmaster) są zaprojektowane do współpracy z ręcznymi ostrzegaczami pożarowymi, detektorami ognia i gazu oraz rozproszonymi systemami sterowania (DCS). Ponadto każdy system może być zaprojektowany do sterowania zdalnymi sygnalizatorami i panelami imitującymi. Firma Crowcon posiada w swojej ofercie produkty do wykrywania gazu, które pasują do każdego zastosowania, niezależnie od rodzaju prowadzonej działalności.

Pomiar temperatury

Crowcon ma duże doświadczenie w pomiarach temperatury. W ofercie znajduje się kilka modeli do pomiaru temperatury, od termometrów kieszonkowych po zestawy przemysłowe w zakresie od -99,9 do 299,9°C z sondami i zaciskami. Firma rozszerza swoje stałe możliwości wykrywania, dodając wysokotemperaturowe elektrochemiczne wykrywanie dwutlenku siarki do produkcji akumulatorów i stacji ładowania. Ma to krytyczne znaczenie podczas pierwszego ładowania akumulatora, ponieważ usterka jest wtedy najbardziej prawdopodobna. Ich szybko działające systemy wykrywają prekursory ucieczki termicznej i szybko przerywają zasilanie akumulatorów, aby uniknąć uszkodzeń.

Aby dowiedzieć się więcej na temat zagrożeń gazowych w zasilaniu akumulatorowym, odwiedź nasząstronę branżową.

Znaczenie detekcji gazów w przemyśle energetycznym

Przemysł energetyczny jest podstawą naszego przemysłowego i domowego świata, dostarczając niezbędną energię do odbiorców przemysłowych, produkcyjnych, handlowych i mieszkaniowych na całym świecie. Obejmując przemysł paliw kopalnych (ropa naftowa, węgiel, LNG); wytwarzanie, dystrybucję i sprzedaż energii elektrycznej; energię jądrową i energię odnawialną, sektor wytwarzania energii jest niezbędny do wspierania rosnącego zapotrzebowania na energię ze strony krajów wschodzących i rosnącej populacji światowej.

Zagrożenia gazowe w energetyce

Systemy detekcji gazu zostały szeroko zainstalowane w przemyśle energetycznym w celu zminimalizowania potencjalnych konsekwencji poprzez wykrywanie narażenia na działanie gazu, przy czym osoby pracujące w tym przemyśle są narażone na różne zagrożenia gazowe w elektrowni.

Tlenek węgla

Transport i sproszkowanie węgla stwarzają wysokie ryzyko spalania. Drobny pył węglowy jest zawieszony w powietrzu i jest bardzo wybuchowy. Najmniejsza iskra, na przykład z urządzeń zakładowych, może zapalić chmurę pyłu i spowodować wybuch, który wznieci więcej pyłu, a ten z kolei wybuchnie i tak dalej w reakcji łańcuchowej. Elektrownie węglowe wymagają obecnie certyfikacji w zakresie pyłów palnych, obok certyfikacji w zakresie gazów niebezpiecznych.

Elektrownie węglowe wytwarzają duże ilości tlenku węgla (CO), który jest zarówno wysoce toksyczny, jak i łatwopalny i musi być dokładnie monitorowany. Toksyczny składnik niepełnego spalania, CO pochodzi z nieszczelności obudowy kotła i tlącego się węgla. Niezbędne jest monitorowanie CO w tunelach węglowych, bunkrach, lejach i wywrotkach, wraz z wykrywaniem gazów palnych w podczerwieni w celu wykrycia warunków przed pożarem.

Wodór

Wraz z rosnącą popularnością wodorowych ogniw paliwowych jako alternatywy dla paliw kopalnych, ważne jest, aby być świadomym zagrożeń związanych z wodorem. Jak wszystkie paliwa, wodór jest wysoce łatwopalny i w przypadku jego wycieku istnieje realne ryzyko pożaru. Wodór pali się bladoniebieskim, prawie niewidocznym płomieniem, który może spowodować poważne obrażenia i poważne uszkodzenia sprzętu. Dlatego też, wodór musi być monitorowany, aby zapobiec pożarom układu olejowo-uszczelniającego, nieplanowanym przestojom oraz aby chronić personel przed pożarem.

Ponadto, elektrownie muszą posiadać zapasowe akumulatory, aby zapewnić ciągłość działania krytycznych systemów sterowania w przypadku braku zasilania. Pomieszczenia, w których znajdują się akumulatory, wytwarzają znaczną ilość wodoru, a ich monitorowanie jest często prowadzone w połączeniu z wentylacją. Tradycyjne akumulatory kwasowo-ołowiowe wytwarzają wodór podczas ładowania. Akumulatory te są zwykle ładowane razem, czasami w tym samym pomieszczeniu lub obszarze, co może generować ryzyko wybuchu, zwłaszcza jeśli pomieszczenie nie jest odpowiednio wentylowane.

Wejście do przestrzeni zamkniętej

Wejście do przestrzeni zamkniętej (CSE) jest często uważane za niebezpieczny rodzaj pracy wykonywanej w energetyce. Dlatego ważne jest, aby wejście było ściśle kontrolowane i podjęte zostały szczegółowe środki ostrożności. Brak tlenu, toksyczne i palne gazy to zagrożenia, które mogą wystąpić podczas pracy w przestrzeniach zamkniętych, która nigdy nie powinna być uważana za prostą lub rutynową. Jednak zagrożenia związane z pracą w przestrzeniach zamkniętych można przewidzieć, monitorować i ograniczyć poprzez zastosowanie przenośnych urządzeń do wykrywania gazu. Przepisy dotyczące przestrzeni zamkniętych z 1997 roku. Zatwierdzony kodeks postępowania, przepisy i wytyczne są przeznaczone dla pracowników, którzy pracują w przestrzeniach zamkniętych, tych, którzy zatrudniają lub szkolą takie osoby oraz tych, którzy je reprezentują.

Nasze rozwiązania

Eliminacja tych zagrożeń gazowych jest praktycznie niemożliwa, więc stali pracownicy i wykonawcy muszą polegać na niezawodnym sprzęcie do wykrywania gazu, który zapewni im ochronę. Detektory gazu mogą być dostarczane zarówno w formiestacjonarnej, jak iprzenośnej. Nasze przenośne detektory gazu chronią przed szerokim zakresem zagrożeń gazowych, takich jakT4x,Gasman,Tetra 3,Gas-Pro,T4orazDetective+. Nasze stacjonarne detektory gazu są używane w wielu zastosowaniach, w których niezawodność, niezawodność i brak fałszywych alarmów mają kluczowe znaczenie dla wydajnego i skutecznego wykrywania gazu, w tymXgard,Xgard Bright, XgardIQ i IRmax. W połączeniu z różnymi naszymi detektorami stacjonarnymi, nasze panele sterowania detekcją gazów oferują elastyczną gamę rozwiązań, które mierzą gazy palne, toksyczne i tlen, zgłaszają ich obecność i aktywują alarmy lub powiązane urządzenia, dla przemysłu energetycznego nasze panele obejmują Vortex oraz Gasmonitor.

Aby dowiedzieć się więcej o zagrożeniach gazowych w energetyce, odwiedź nasząstronę branżową, aby uzyskać więcej informacji.

Wprowadzenie do przemysłu naftowego i gazowego 

Przemysł naftowy i gazowy jest jednym z największych przemysłów na świecie, wnoszącym znaczący wkład w gospodarkę światową. Ten ogromny sektor często dzieli się na trzy główne sektory: upstream, midstream i downstream. Każdy z tych sektorów ma swoje własne, unikalne zagrożenia gazowe.

W górę rzeki

Sektor upstream przemysłu naftowego i gazowego, określany czasem jako poszukiwanie i wydobycie (lub E&P), zajmuje się lokalizacją miejsc wydobycia ropy i gazu, a następnie wierceniem, odzyskiwaniem i produkcją ropy naftowej i gazu ziemnego. Wydobycie ropy naftowej i gazu ziemnego jest branżą niezwykle kapitałochłonną, wymagającą użycia drogiego sprzętu maszynowego, jak również wysoko wykwalifikowanych pracowników. Sektor upstream ma szeroki zakres, obejmujący zarówno lądowe, jak i morskie operacje wiertnicze.

Głównym zagrożeniem gazowym występującym w górnictwie naftowym i gazowym jest siarkowodór (H2S), bezbarwny gaz o wyraźnym zapachu przypominającym zgniłe jajo.H2Sjest wysoce toksycznym, łatwopalnym gazem, który może mieć szkodliwy wpływ na nasze zdrowie, prowadząc do utraty przytomności, a w wysokich stężeniach nawet do śmierci.

Rozwiązanie Crowcon do wykrywania siarkowodoru ma postać XgardIQinteligentnego detektora gazu, który zwiększa bezpieczeństwo, minimalizując czas, jaki operatorzy muszą spędzać w strefach zagrożonych wybuchem. XgardIQ jest dostępny z wysokotemperaturowym czujnikiemH2Szaprojektowanym specjalnie do pracy w trudnych warunkach Bliskiego Wschodu.

Midstream

Sektor midstream w przemyśle naftowym i gazowym obejmuje magazynowanie, transport i przetwarzanie ropy naftowej i gazu ziemnego. Transport ropy naftowej i gazu ziemnego odbywa się zarówno drogą lądową, jak i morską, przy czym duże ilości transportowane są tankowcami i statkami morskimi. Na lądzie, metody transportu to tankowce i rurociągi. Wyzwania w sektorze midstream obejmują między innymi utrzymanie integralności statków magazynowych i transportowych oraz ochronę pracowników zaangażowanych w czyszczenie, oczyszczanie i napełnianie.

Monitoring zbiorników magazynowych jest niezbędny dla zapewnienia bezpieczeństwa pracowników i maszyn.

Dalszy ciąg

Sektor downstream odnosi się do rafinacji i przetwarzania gazu ziemnego i ropy naftowej oraz dystrybucji gotowych produktów. Jest to etap procesu, w którym te surowce są przekształcane w produkty, które są wykorzystywane do różnych celów, takich jak napędzanie pojazdów i ogrzewanie domów.

Proces rafinacji ropy naftowej dzieli się zasadniczo na trzy podstawowe etapy: separację, konwersję i obróbkę. Przetwarzanie gazu ziemnego polega na oddzieleniu różnych węglowodorów i płynów w celu uzyskania gazu "jakości rurociągowej".

Zagrożenia gazowe typowe dla sektora downstream to siarkowodór, dwutlenek siarki, wodór i szeroki zakres gazów toksycznych. Crowcon's Xgard i Xgard Bright oferują szeroki zakres opcji czujników, aby pokryć wszystkie zagrożenia gazowe występujące w tej branży. Xgard Bright jest również dostępny z czujnikiem nowej generacji czujnikiem MPSumożliwiającym wykrywanie ponad 15 gazów palnych w jednym detektorze. Dostępne są również osobiste monitory jedno- i wielogazowe, zapewniające bezpieczeństwo pracowników w tych potencjalnie niebezpiecznych środowiskach. Należą do nich Gas-Pro i T4x, z Gas-Pro zapewniającym obsługę 5 gazów w kompaktowym i wytrzymałym rozwiązaniu.

Zalety czujników z możliwością wymiany w czasie pracy

Co to są czujniki z możliwością wymiany w czasie pracy?

Czujniki z możliwością wymiany podczas pracy (hot swap) umożliwiają wymianę lub dodanie komponentów do urządzenia bez konieczności zatrzymywania, wyłączania lub ponownego uruchamiania procesu produkcyjnego, co zapewnia wysoką produktywność i wydajność.

Inne zalety czujników z możliwością wymiany w czasie pracy

Kolejną korzyścią jest wyeliminowanie konieczności uzyskiwania zezwoleń na prace gorące. Prace gorące są regularnie wykonywane w ramach projektów budowlanych i konserwacyjnych i są czynnościami wysokiego ryzyka, które wymagają starannego i aktywnego zarządzania ryzykiem. Takie środowiska stwarzają znaczne ryzyko pożaru, a także zagrożenia bezpieczeństwa. Czujniki z możliwością wymiany na gorąco zostały zaprojektowane tak, aby całkowicie uniknąć tych potencjalnych problemów.

Dlaczego są one ważne?

Niektóre produkty do wykrywania gazu są przeznaczone do pracy w strefach, w których mogą występować gazy palne (wybuchowe). Dlatego w środowiskach takich jak rafineria, odłączenie zwykłych układów elektronicznych zwykle powoduje powstanie małej iskry, co stanowi zagrożenie, ponieważ może potencjalnie doprowadzić do pożaru lub eksplozji. Jeżeli jednak układy elektroniczne zostały zaprojektowane w taki sposób, aby nie powodować iskrzenia i zostały zatwierdzone jako "niezdolne do wywołania iskry" przez organ certyfikujący, produkty te można odłączać i ponownie podłączać nawet w atmosferze wybuchowej bez obawy o iskrzenie, co zapewnia bezpieczeństwo osobom pracującym w takich środowiskach.

Istnieje możliwość kalibracji czujników z możliwością wymiany w czasie pracy poza strefą, co pozwala na szybką wymianę zamiast znacznie dłuższego procesu kalibracji. Dzięki temu operator musi spędzić w strefie tylko ułamek czasu, co znacznie zmniejsza ryzyko osobiste.

Produkty z czujnikami z możliwością wymiany w czasie pracy

XgardIQ to stacjonarny detektor i nadajnik kompatybilny z pełną gamą technologii czujników Crowcon. Dostępny z różnymi czujnikami do detekcji gazów palnych, toksycznych, tlenu lub H2S. Standardowo dostarcza sygnały analogowe 4-20 mA i RS-485 Modbus, a XgardIQ jest opcjonalnie dostępny z przekaźnikami alarmu i usterki oraz komunikacją HART. Stal nierdzewna 316 jest dostępna z trzema wejściami kablowymi M20 lub 1/2 "NPT. (SIL-2) Stała czujka z certyfikatem poziomu nienaruszalności bezpieczeństwa 2.

Dowiedz się więcej