Գազի սենսորների կիրառումը գազի արտահոսքի վթարների բուժման ժամանակ

1. Օգտագործվում է այրվող գազի մոնիտորինգի և ահազանգման համար

Ներկայումս գազազգայուն նյութերի մշակումը բարձր զգայունությամբ, կայուն կատարողականությամբ, պարզ կառուցվածքով, փոքր չափերով և ցածր գնով գազի սենսորներ է ստեղծել, ինչպես նաև բարելավել է սենսորի ընտրողականությունն ու զգայունությունը:Գոյություն ունեցող գազի ահազանգերը հիմնականում օգտագործում են անագի օքսիդ և թանկարժեք մետաղների կատալիզատոր գազի սենսորներ, սակայն ընտրողականությունը թույլ է, և ահազանգի ճշգրտությունը ազդում է կատալիզատորի թունավորման պատճառով:Գազի նկատմամբ կիսահաղորդչային գազազգայուն նյութերի զգայունությունը կապված է ջերմաստիճանի հետ։Զգայունությունը ցածր է սենյակային ջերմաստիճանում:Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ զգայունությունը մեծանում է՝ հասնելով գագաթնակետին որոշակի ջերմաստիճանում:Քանի որ այս գազազգայուն նյութերը պետք է առավելագույն զգայունություն ստանան ավելի բարձր ջերմաստիճանների դեպքում (ընդհանուր առմամբ 100°C-ից բարձր), դա ոչ միայն սպառում է լրացուցիչ ջեռուցման ուժ, այլև կարող է առաջացնել հրդեհներ:

Գազի սենսորների մշակումը լուծել է այս խնդիրը։Օրինակ, երկաթի օքսիդի վրա հիմնված գազազգայուն կերամիկայից պատրաստված գազի սենսորը կարող է ստեղծել բարձր զգայունությամբ, լավ կայունությամբ և որոշակի ընտրողականությամբ գազի սենսոր՝ առանց ազնիվ մետաղի կատալիզատոր ավելացնելու:Կրճատել կիսահաղորդչային գազազգայուն նյութերի աշխատանքային ջերմաստիճանը, զգալիորեն բարելավել նրանց զգայունությունը սենյակային ջերմաստիճանում, որպեսզի նրանք կարողանան աշխատել սենյակային ջերմաստիճանում:Ներկայումս, բացի սովորաբար օգտագործվող մեկ մետաղական օքսիդ կերամիկայից, մշակվել են կոմպոզիտային մետաղական օքսիդ կիսահաղորդչային գազազգայուն կերամիկա և խառը մետաղական օքսիդ գազազգայուն կերամիկա:

Տեղադրեք գազի սենսորը այն վայրերում, որտեղ արտադրվում, պահվում, տեղափոխվում և օգտագործվում են դյուրավառ, պայթուցիկ, թունավոր և վնասակար գազեր և օգտագործվում են գազի պարունակությունը ժամանակին հայտնաբերելու և արտահոսքի վթարները վաղ հայտնաբերելու համար:Գազի սենսորը միացված է պաշտպանության համակարգին, որպեսզի պաշտպանական համակարգը գործի մինչև գազը հասնի պայթյունի սահմանաչափին, և վթարի կորուստը կպահվի նվազագույնի:Միևնույն ժամանակ, գազի տվիչների մանրացումն ու գնի իջեցումը հնարավորություն են տալիս մուտք գործել տուն։

2. Կիրառում գազի հայտնաբերման և վթարների հետ կապված

2.1 Գազի տեսակների և բնութագրերի հայտնաբերում

Գազի արտահոսքի վթարից հետո վթարի կառավարումը կկենտրոնանա նմուշառման և փորձարկման վրա, նախազգուշացնող տարածքների հայտնաբերման, վտանգավոր վայրերից մարդկանց տարհանման կազմակերպման, թունավորվածների փրկության, խցանման և ախտահանման և այլնի վրա: Հեռացման առաջին ասպեկտը պետք է լինի. նվազագույնի հասցնել արտահոսքի հետևանքով անձնակազմին հասցված վնասը, որը պահանջում է հասկանալ արտահոսքի թունավորությունը:Գազի թունավորությունը վերաբերում է նյութերի արտահոսքին, որոնք կարող են խաթարել մարդկանց մարմնի բնականոն ռեակցիաները՝ դրանով իսկ նվազեցնելով մարդկանց հակաքայլեր մշակելու և վթարների ժամանակ վնասվածքները նվազեցնելու ունակությունը:Հրդեհային պաշտպանության ազգային ասոցիացիան նյութերի թունավորությունը բաժանում է հետևյալ կատեգորիաների.

N\H=0 Հրդեհի դեպքում, բացի ընդհանուր այրվող նյութերից, կարճաժամկետ ազդեցության տակ այլ վտանգավոր նյութեր չկան.

N\H=1 Նյութեր, որոնք կարող են առաջացնել գրգռում և առաջացնել փոքր վնասվածքներ կարճաժամկետ ազդեցության ժամանակ;

N\H=2 Բարձր կոնցենտրացիան կամ կարճաժամկետ ազդեցությունը կարող է առաջացնել ժամանակավոր հաշմանդամություն կամ մնացորդային վնասվածք;

N\H=3 Կարճաժամկետ ազդեցությունը կարող է առաջացնել լուրջ ժամանակավոր կամ մնացորդային վնասվածք;

N\H=4 Կարճաժամկետ ազդեցությունը կարող է նաև հանգեցնել մահվան կամ լուրջ վնասվածքների:

Նշում. վերը նշված թունավորության գործակցի N\H արժեքը օգտագործվում է միայն մարդկային վնասի աստիճանը ցույց տալու համար և չի կարող օգտագործվել արդյունաբերական հիգիենայի և շրջակա միջավայրի գնահատման համար:

Քանի որ թունավոր գազը կարող է ներթափանցել մարդու մարմին մարդու շնչառական համակարգի միջոցով և առաջացնել վնասվածքներ, թունավոր գազի արտահոսքի հետ կապված վթարների դեպքում անվտանգության պաշտպանությունը պետք է արագ ավարտվի:Սա պահանջում է, որ վթարի հետ աշխատող անձնակազմը հասկանա գազի տեսակը, թունավորությունը և այլ բնութագրերը վթարի վայր հասնելուց հետո ամենակարճ ժամանակում:
Միավորել գազի սենսորների զանգվածը համակարգչային տեխնոլոգիայի հետ՝ ձևավորելով գազի հայտնաբերման խելացի համակարգ, որը կարող է արագ և ճշգրիտ որոշել գազի տեսակը՝ դրանով իսկ հայտնաբերելով գազի թունավորությունը:Խելացի գազի զգայական համակարգը կազմված է գազի սենսորային զանգվածից, ազդանշանի մշակման համակարգից և ելքային համակարգից:Զգայունության տարբեր բնութագրերով գազի բազմաթիվ սենսորներ օգտագործվում են զանգված ձևավորելու համար, իսկ նեյրոնային ցանցի օրինաչափությունների ճանաչման տեխնոլոգիան օգտագործվում է գազի ճանաչման և խառը գազի կոնցենտրացիայի մոնիտորինգի համար:Միևնույն ժամանակ, սովորական թունավոր, վնասակար և դյուրավառ գազերի տեսակը, բնույթը և թունավորությունը մուտքագրվում են համակարգիչ, և պատահարների հետ կապված պլանները կազմվում են՝ համաձայն գազի և համակարգիչ մուտքագրվող գազի բնույթի:Երբ արտահոսքի վթար է տեղի ունենում, գազի հայտնաբերման խելացի համակարգը կաշխատի հետևյալ ընթացակարգերի համաձայն.
Մուտքագրեք կայք→ ներծծող գազի նմուշ→ գազի տվիչի ստեղծման ազդանշան→ համակարգչային նույնականացման ազդանշան→ համակարգչային ելքային գազի տեսակը, բնույթը, թունավորությունը և հեռացման պլանը:
Գազի սենսորի բարձր զգայունության շնորհիվ այն կարելի է հայտնաբերել, երբ գազի կոնցենտրացիան շատ ցածր է, առանց վթարի վայր խորանալու անհրաժեշտության, որպեսզի խուսափենք իրավիճակի անտեղյակությունից առաջացած անհարկի վնասից:Օգտագործելով համակարգչային մշակումը, վերը նշված գործընթացը կարող է արագ ավարտվել:Այսպիսով, արդյունավետ պաշտպանական միջոցներ կարող են ձեռնարկվել արագ և ճշգրիտ, հնարավոր է իրականացնել ոչնչացման ճիշտ պլան և նվազագույնի հասցնել պատահարների կորուստները:Բացի այդ, քանի որ համակարգը պահպանում է տեղեկատվություն սովորական գազերի բնույթի և հեռացման պլանների մասին, եթե դուք գիտեք արտահոսքի գազի տեսակը, կարող եք ուղղակիորեն հարցումներ կատարել գազի էության և հեռացման պլանի մասին այս համակարգում:

2.2 Գտեք արտահոսքեր

Երբ արտահոսքի վթար է տեղի ունենում, անհրաժեշտ է արագ գտնել արտահոսքի կետը և ձեռնարկել համապատասխան խցանման միջոցներ՝ վթարի հետագա ընդլայնումը կանխելու համար:Որոշ դեպքերում արտահոսքեր գտնելն ավելի դժվար է երկար խողովակաշարերի, ավելի շատ տարաների և թաքնված արտահոսքի պատճառով, հատկապես, երբ արտահոսքը թույլ է:Գազի ցրվածության պատճառով կոնտեյներից կամ խողովակաշարից գազի արտահոսքից հետո արտաքին քամու և ներքին կոնցենտրացիայի գրադիենտի ազդեցության տակ այն սկսում է ցրվել շուրջը, այսինքն՝ որքան մոտ է արտահոսքի կետին, այնքան բարձր է գազի կոնցենտրացիան։Այս հատկանիշի համաձայն՝ գազի խելացի սենսորների օգտագործումը կարող է լուծել այս խնդիրը։Ի տարբերություն խելացի սենսորային համակարգից, որը հայտնաբերում է գազի տեսակը, այս համակարգի գազի սենսորների զանգվածը կազմված է մի քանի գազի սենսորներից՝ համընկնող զգայունությամբ, այնպես որ սենսորային համակարգի զգայունությունը որոշակի գազի նկատմամբ մեծանում է, և համակարգիչը օգտագործվում է վերամշակել գազը.Զգայուն տարրի ազդանշանի փոփոխությունը կարող է արագ հայտնաբերել գազի կոնցենտրացիայի փոփոխությունը, այնուհետև գտնել արտահոսքի կետը՝ ըստ գազի կոնցենտրացիայի փոփոխության:

Ներկայումս գազի սենսորների ինտեգրումը հնարավոր է դարձնում սենսորային համակարգերի մանրացումը:Օրինակ՝ ճապոնական ** ընկերության կողմից մշակված գերմանր մասնիկների ինտեգրված սենսորը կարող է հայտնաբերել ջրածին, մեթան և այլ գազեր՝ կենտրոնացած 2 մմ քառակուսի սիլիկոնային վաֆլի վրա:Միաժամանակ համակարգչային տեխնոլոգիաների զարգացումը կարող է արագացնել այս համակարգի հայտնաբերման արագությունը։Հետևաբար, կարելի է մշակել խելացի սենսորային համակարգ, որը փոքր է և հեշտ է տեղափոխել:Համատեղելով այս համակարգը պատկերների ճանաչման համապատասխան տեխնոլոգիայի հետ՝ օգտագործելով հեռակառավարման տեխնոլոգիան, այն կարող է ավտոմատ կերպով մտնել թաքնված տարածքներ, թունավոր և վնասակար վայրեր, որոնք հարմար չեն մարդկանց աշխատանքի համար և գտնել արտահոսքի տեղը:

3. Եզրափակիչ դիտողություններ

Մշակել գազի նոր սենսորներ, հատկապես խելացի գազի սենսորային համակարգերի մշակում և կատարելագործում, որպեսզի նրանք կարողանան ազդանշանի, հայտնաբերման, նույնականացման և խելացի որոշումներ կայացնելու դեր խաղալ գազի արտահոսքի վթարների դեպքում՝ զգալիորեն բարելավելով գազի արտահոսքի վթարի արդյունավետությունն ու արդյունավետությունը: բեռնաթափում.Անվտանգությունը կարևոր դեր է խաղում պատահարների կորուստների վերահսկման գործում:

Գազազգայուն նոր նյութերի շարունակական առաջացման հետ մեկտեղ արագորեն զարգացել է նաև գազի սենսորների հետախուզությունը:Ենթադրվում է, որ մոտ ապագայում ի հայտ կգան ավելի հասուն տեխնոլոգիաներով խելացի գազի ընկալման համակարգեր, և գազի արտահոսքի վթարների հետ կապված ներկայիս իրավիճակը զգալիորեն կբարելավվի: