Ajudem el món a créixer des del 1983

Aplicació de sensors de gas en el tractament dels accidents de fuites de gas

1. S'utilitza per a la supervisió i l'alarma combustibles de gasos

Actualment, el desenvolupament de materials sensibles al gas ha fet sensors de gas amb alta sensibilitat, rendiment estable, estructura simple, mida petita i baix preu, i ha millorat la selectivitat i la sensibilitat del sensor. Les alarmes de gas existents utilitzen majoritàriament òxid de llauna més sensors de gas catalitzador de metalls preciosos, però la selectivitat és pobra i la precisió de l’alarma es veu afectada a causa d’una intoxicació per catalitzador. La sensibilitat dels materials sensibles al gas semiconductor al gas està relacionada amb la temperatura. La sensibilitat és baixa a temperatura ambient. A mesura que augmenta la temperatura, la sensibilitat augmenta, assolint un pic a una temperatura determinada. Com que aquests materials sensibles al gas han d’obtenir la millor sensibilitat a temperatures més altes (generalment superiors a 100 ° C), això no només consumeix potència de calefacció addicional, sinó que també pot causar incendis.

El desenvolupament de sensors de gas ha resolt aquest problema. Per exemple, un sensor de gas fabricat en ceràmica sensible al gas basada en òxid de ferro pot crear un sensor de gas amb alta sensibilitat, bona estabilitat i una certa selectivitat sense afegir un catalitzador de metalls nobles. Reduïu la temperatura de treball dels materials sensibles al gas semiconductor, milloreu molt la seva sensibilitat a temperatura ambient, de manera que puguin funcionar a temperatura ambient. Actualment, a més de la ceràmica d’òxid d’un sol metall d’ús comú, s’han desenvolupat algunes ceràmiques sensibles al gas de semiconductor de l’òxid de metall i ceràmica sensible a l’òxid de metall.

Instal·leu el sensor de gas en llocs on es produeixen gasos inflamables, explosius, tòxics i nocius. El sensor de gas està relacionat amb el sistema de protecció, de manera que el sistema de protecció actuarà abans que el gas arribi al límit d’explosió i la pèrdua d’accidents es mantindrà al mínim. Al mateix temps, la miniaturització i la reducció de preus dels sensors de gas permeten entrar a la llar.

2. Sol·licitud en detecció de gas i manipulació d’accidents

2.1 Tipus i característiques de gas de detecció

Després que es produeixi un accident de fuita de gas, la manipulació de l’accident se centrarà en el mostreig i les proves, la identificació de les zones d’avís, l’organització de l’evacuació de les persones en zones perilloses, rescatar persones enverinades, connectar i descontaminar, etc. El primer aspecte de l’abocament hauria de ser minimitzar els danys al personal causat per la fuga, cosa que requereix comprendre la toxicitat de la filtració. La toxicitat del gas es refereix a la fuga de substàncies que poden alterar les reaccions normals dels cossos de les persones, reduint així la capacitat de les persones de formular contra mesures i reduir les lesions en accidents. L’Associació Nacional de Protecció contra Incendis divideix la toxicitat de les substàncies en les categories següents:

N \ h = 0 En cas d'incendi, a part dels combustibles generals, no hi ha altres substàncies perilloses en l'exposició a curt termini;

N \ H = 1 substàncies que poden causar irritació i causar lesions lleus en exposició a curt termini;

N \ H = 2 Exposició d’alta concentració o a curt termini pot causar discapacitat temporal o lesió residual;

N \ H = 3 Exposició a curt termini pot causar lesions temporals o residuals greus;

N \ H = 4 Exposició a curt termini també pot causar mort o lesions greus.

Nota: el valor de toxicitat anterior només s'utilitza per indicar el grau de dany humà i no es pot utilitzar per a la higiene industrial i l'avaluació ambiental.

Atès que el gas tòxic pot entrar al cos humà a través del sistema respiratori humà i causar lesions, la protecció de la seguretat s’ha de completar ràpidament quan es tracta d’accidents de fuita de gas tòxiques. Això requereix que el personal de manipulació d’accidents entengui el tipus, la toxicitat i altres característiques del gas en el menor temps després d’arribar al lloc de l’accident.
Combina la matriu del sensor de gas amb la tecnologia informàtica per formar un sistema intel·ligent de detecció de gas, que pot identificar de forma ràpida i precisa el tipus de gas, detectant així la toxicitat del gas. El sistema intel·ligent de detecció de gas està compost per una matriu de sensors de gas, un sistema de processament de senyal i un sistema de sortida. S'utilitza una pluralitat de sensors de gas amb diferents característiques de sensibilitat per formar una matriu i la tecnologia de reconeixement de patrons de xarxa neuronal s'utilitza per al reconeixement de gas i el control de la concentració del gas mixt. Al mateix temps, el tipus, la natura i la toxicitat dels gasos tòxics, nocius i inflamables comuns s’entrenen a l’ordinador i els plans de manipulació d’accidents es recopilen segons la naturalesa del gas i l’entrada a l’ordinador. Quan es produeixi un accident de fuita, el sistema de detecció de gas intel·ligent funcionarà segons els procediments següents:
Introduïu el lloc → Mostra de gas adsorbit → Sensor de gas generar senyal → Senyal d’identificació de l’ordinador → Tipus de gas de sortida de l’ordinador, naturalesa, toxicitat i pla d’eliminació.
A causa de l’elevada sensibilitat del sensor de gas, es pot detectar quan la concentració de gas és molt baixa, sense haver d’aprofundir en el lloc de l’accident, per evitar danys innecessaris causats per la ignorància de la situació. Utilitzant el processament d’ordinadors, el procés anterior es pot completar ràpidament. D’aquesta manera, es poden prendre mesures de protecció efectives de manera ràpida i precisa, es pot implementar el pla d’eliminació correcte i es poden reduir les pèrdues d’accidents al mínim. A més, com que el sistema emmagatzema informació sobre la naturalesa dels gasos comuns i els plans d’eliminació, si coneixeu el tipus de gas en una fuga, podeu consultar directament la naturalesa del gas i el pla d’eliminació d’aquest sistema.

2.2 Trobeu filtracions

Quan es produeix un accident de fuita, cal trobar ràpidament el punt de fuita i prendre mesures de connexió adequades per evitar que l’accident s’expandeixi encara més. En alguns casos, és més difícil trobar fuites a causa de canonades llargues, més contenidors i fuites ocultes, sobretot quan la fuga és lleugera. A causa de la difusibilitat del gas, després de les filtracions de gas del contenidor o del canonat, sota l’acció del gradient de vent i de concentració interna externa, comença a difondre’s, és a dir, més a prop del punt de fuita, més gran és la concentració de gas. Segons aquesta característica, l’ús de sensors de gas intel·ligent pot solucionar aquest problema. Diferent del sistema de sensors intel·ligent que detecta el tipus de gas, la matriu del sensor de gas d’aquest sistema està composta per diversos sensors de gas amb sensibilitat superposada, de manera que es millora la sensibilitat del sistema de sensors a un determinat gas i l’ordinador s’utilitza per processar el gas. El canvi de senyal de l’element sensible pot detectar ràpidament el canvi de concentració de gas i, a continuació, trobar el punt de fuita segons el canvi de concentració de gas.

Actualment, la integració de sensors de gas fa possible la miniaturització dels sistemes de sensors. Per exemple, un sensor integrat de partícules ultrafines desenvolupat per la companyia japonesa ** pot detectar hidrogen, metà i altres gasos, concentrat en una hòstia de silici quadrada de 2 mm. Al mateix temps, el desenvolupament de la tecnologia informàtica pot fer més ràpidament la velocitat de detecció d’aquest sistema. Per tant, es pot desenvolupar un sistema de sensors intel·ligents que és petit i fàcil de transportar. Combinant aquest sistema amb una tecnologia adequada de reconeixement d’imatges, l’ús de la tecnologia de control remot pot fer que s’introdueixi automàticament espais ocults, llocs verinosos i nocius que no siguin adequats per a la gent i trobar la ubicació de les fuites.

3. Observacions finals

Desenvolupar nous sensors de gas, especialment el desenvolupament i la millora dels sistemes intel·ligents de detecció de gas, de manera que puguin tenir el paper d’alarma, detecció, identificació i presa de decisions intel·ligents en accidents de fuita de gas, millorant molt l’eficàcia i l’efectivitat del maneig d’accidents de fuites de gas. La seguretat té un paper important en el control de les pèrdues d’accidents.

Amb l’aparició contínua de nous materials sensibles al gas, la intel·ligència dels sensors de gas també s’ha desenvolupat ràpidament. Es creu que en un futur proper, sortiran sistemes intel·ligents de detecció de gas amb tecnologies més madures i es millorarà molt la situació actual de la manipulació d’accidents de fuites de gas.


Posada Posada: Jul-22-2021