სამრეწველო გაზის სენსორების გამოყენება საუდის არაბეთში

საუდის არაბეთი, გლობალური ენერგეტიკული ძალა და ეკონომიკა, რომელიც აქტიურად ტრანსფორმირდება თავისი „ხედვა 2030“ ინიციატივის ფარგლებში, უპრეცედენტო ყურადღებას ამახვილებს უსაფრთხოებაზე, ოპერაციულ ეფექტურობასა და გარემოს დაცვაზე თავის სამრეწველო სექტორებში. ამ კონტექსტში, გაზის სენსორები გარემოს მონიტორინგის, უსაფრთხოების უზრუნველყოფისა და პროცესების კონტროლის კრიტიკულ ტექნოლოგიას წარმოადგენს. ეს დოკუმენტი იძლევა საუდის არაბეთის ძირითად ინდუსტრიებში გაზის სენსორების გამოყენების შემთხვევებისა და კონკრეტული სცენარების სიღრმისეულ ანალიზს.

I. აპლიკაციის ძირითადი მამოძრავებელი ფაქტორები

1. უსაფრთხოება უპირველეს ყოვლისა: საუდის არაბეთის უზარმაზარი ნავთობის, გაზისა და პეტროქიმიური მრეწველობა ამუშავებს აალებადი, ასაფეთქებელი და ტოქსიკური აირების მნიშვნელოვან მოცულობას. გაზის გაჟონვა ხანძრების, აფეთქებებისა და პერსონალის მოწამვლის ძირითადი რისკ-ფაქტორია. რეალურ დროში გაზის ზუსტი მონიტორინგი სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია კატასტროფების თავიდან ასაცილებლად.
2. გარემოსდაცვითი შესაბამისობა: მდგრადობაზე მზარდი გლობალური ყურადღების გათვალისწინებით, საუდის არაბეთის გარემოს დაცვის, წყლისა და სოფლის მეურნეობის სამინისტრომ (MEWA) დანერგა მკაცრი ემისიის სტანდარტები. გაზის სენსორები აუცილებელი ინსტრუმენტებია სათბურის გაზების (მაგ., CH₄), ტოქსიკური დამაბინძურებლების (მაგ., SO₂, NOx) და აქროლადი ორგანული ნაერთების (VOC) მონიტორინგისთვის, რათა უზრუნველყოფილი იყოს მარეგულირებელი ნორმების დაცვა.
3. პროცესის ოპტიმიზაცია და აქტივების დაცვა: სამრეწველო პროცესებში კონკრეტული აირების კონცენტრაცია პირდაპირ გავლენას ახდენს ეფექტურობასა და პროდუქტის ხარისხზე. გარდა ამისა, კოროზიულმა აირებმა, როგორიცაა წყალბადის სულფიდი (H₂S), შეიძლება გამოიწვიოს მილსადენებისა და აღჭურვილობის სერიოზული დაზიანება. ამ აირების მონიტორინგი ახდენს წარმოების ოპტიმიზაციას, ახანგრძლივებს აქტივების სიცოცხლის ხანგრძლივობას და ამცირებს მოვლა-პატრონობის ხარჯებს.
4. შრომის ჰიგიენა: შეზღუდულ სივრცეებში (მაგ., საბურღი დანადგარები, შესანახი ავზები, ჩამდინარე წყლების ქარხნები), ჟანგბადის დეფიციტი ან მავნე აირების დაგროვება სასიკვდილო საფრთხეს უქმნის მუშაკებს. პორტატული და ფიქსირებული გაზის სენსორები ადრეულ გაფრთხილებას მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ.

II. ძირითადი სამრეწველო გამოყენების სცენარები და შემთხვევის კვლევები

1. ნავთობისა და გაზის ინდუსტრია

ეს საუდის არაბეთში გაზის სენსორების გამოყენების ყველაზე ვრცელი და მოთხოვნადი სექტორია.

• ზედა დინების კვლევა და წარმოება:
  • სცენარი: ბურღვის დანადგარები, ჭაბურღილების თავები, შემგროვებელი სადგურები.
  • მონიტორინგის ქვეშ მყოფი აირები: აალებადი აირები (LEL – ქვედა აფეთქების ზღვარი), წყალბადის სულფიდი (H₂S), ნახშირბადის მონოქსიდი (CO), გოგირდის დიოქსიდი (SO₂), ჟანგბადი (O₂).
  • შემთხვევის შესწავლა: აღმოსავლეთ პროვინციაში, გავარის ნავთობის საბადოზე, ჭაბურღილების სათავეებსა და მილსადენების შეერთებებში დამონტაჟებულია ათასობით სტაციონარული გაზის დეტექტორი, რომლებიც ქმნიან მკვრივ მონიტორინგის ქსელს. თუ მეთანის (CH₄) გაჟონვა აღმოჩენილია წინასწარ განსაზღვრულ ზღურბლზე (როგორც წესი, 20-25% LEL) მაღლა, სისტემა დაუყოვნებლივ ააქტიურებს ხმოვან და ვიზუალურ სიგნალიზაციას, ავტომატურად ააქტიურებს საგანგებო გამორთვის (ESD) სისტემას გაჟონვის იზოლირებისთვის და მონაცემებს გადასცემს ცენტრალურ საკონტროლო ოთახს საგანგებო რეაგირებისთვის. მაღალტოქსიკური H₂S-ის მონიტორინგი მოითხოვს უკიდურეს სიზუსტეს (ხშირად ppm დონეზე) მუშაკთა უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად.
• შუალედური და ქვედა დინების გადამუშავება:
  • სცენარი: ნავთობგადამამუშავებელი ქარხნები, ნავთობქიმიური ქარხნები, მილსადენები, საცავის რეზერვუარების ტერიტორიები.
  • მონიტორინგის ქვეშ მყოფი აირების რაოდენობა: ზემოაღნიშნულის გარდა, მონიტორინგის ქვეშ მყოფი აქროლადი ორგანული ნაერთები (VOC) (მაგ., ბენზოლი, ტოლუოლი), ამიაკი (NH₃) და ქლორი (Cl₂) ატარებენ.
  • შემთხვევის შესწავლა: ჯუბაილის ან იანბუს მსხვილ პეტროქიმიურ კომპლექსებში, კატალიზური კრეკინგისა და ჰიდროგადამუშავების დანადგარების გარშემო განლაგებულია მრავალდონიანი გაზის მონიტორინგის სისტემები. მაგალითად, სატანკო ფერმებში, ღია გზის ინფრაწითელი (IR) სენსორები ქმნიან უხილავ „ელექტრონულ ღობეს“ VOC-ის ფართოდ გავრცელებული ემისიების აღმოსაჩენად, ასაფეთქებელი ატმოსფეროების თავიდან ასაცილებლად და გარემოსდაცვითი შესაბამისობის უზრუნველსაყოფად. ქარხნის პერიმეტრზე, SO₂ ანალიზატორები უზრუნველყოფენ ემისიების უწყვეტ მონაცემებს, რათა უზრუნველყონ MEWA-ს რეგულაციების დაცვა.

2. კომუნალური მომსახურება და ელექტროენერგიის გამომუშავება

• სცენარი: ელექტროსადგურები (განსაკუთრებით გაზის ტურბინების დანადგარები), ქვესადგურები, ჩამდინარე წყლების გამწმენდი ნაგებობები.
• მონიტორინგის ქვეშ მყოფი აირები: აალებადი აირები (CH₄), წყალბადი (H₂) (გენერატორის გაგრილებისთვის), ოზონი (O₃), ქლორი (Cl₂) (წყლის გაწმენდისთვის), წყალბადის სულფიდი (H₂S) (წარმოიქმნება კანალიზაციასა და გაწმენდის პროცესებში).
• შემთხვევის შესწავლა: ერ-რიადის ერთ-ერთ მსხვილ ელექტროსადგურში, კატალიზური მძივებიანი ან ინფრაწითელი სენსორები ფართოდ გამოიყენება ტურბინების დარბაზებსა და ბუნებრივი აირის მარეგულირებელ სადგურებში მეთანის გაჟონვის მონიტორინგისთვის. ამასობაში, საკაბელო გვირაბებსა და სარდაფებში, სტაციონარული დეტექტორები ხელს უშლიან ელექტრომოწყობილობების გადახურების შედეგად წარმოქმნილი აალებადი გაზების აფეთქებებს. ახლომდებარე ჩამდინარე წყლების გამწმენდ ნაგებობაში, მუშებმა უნდა გამოიყენონ მრავალგაზიანი პორტატული დეტექტორები O₂, LEL, H₂S და CO2-ის უსაფრთხო დონის შესამოწმებლად, დახურულ სივრცეებში, როგორიცაა სედიმენტაციის ავზები, შესვლამდე, შესვლის პროცედურების მკაცრად დაცვით.

3. შენობები და ურბანული ინფრასტრუქტურა

• სცენარი: ავტოსადგომები, გვირაბები, სავაჭრო ცენტრები, საავადმყოფოს ლაბორატორიები.
• მონიტორინგის ქვეშ მყოფი აირები: ნახშირბადის მონოქსიდი (CO), აზოტის ოქსიდები (NOx) (ძირითადად ავტომობილის გამონაბოლქვიდან).
• შემთხვევის შესწავლა: ერ-რიადის ან ჯიდას დიდ მიწისქვეშა ავტოსადგომებზე ვენტილაციის სისტემები, როგორც წესი, ერთმანეთთან დაკავშირებულია CO2 სენსორებთან. როდესაც კონცენტრაცია წინასწარ განსაზღვრულ დონემდე (მაგ., 50 ppm) აღწევს, სენსორები ავტომატურად ააქტიურებენ გამწოვ ვენტილატორებს სუფთა ჰაერის შემოსატანად, სანამ უსაფრთხო დონე არ აღდგება, რითაც დაცულია მომხმარებლებისა და პერსონალის ჯანმრთელობა.

4. სამთო და მეტალურგია

• სცენარი: ფოსფატის საბადოები, ოქროს საბადოები, დნობი ქარხნები.
• მონიტორინგის ქვეშ მყოფი აირების რაოდენობა: სტანდარტული ტოქსიკური და აალებადი აირების გარდა, მონიტორინგს საჭიროებს პროცესის სპეციფიკური აირების, როგორიცაა ფოსფინი (PH₃) და წყალბადის ციანიდი (HCN).
• შემთხვევის შესწავლა: ვაად ალ-შამალის ფოსფატის სამრეწველო ქალაქში, სასუქის წარმოების პროცესს შეუძლია PH₃ წარმოქმნას. დამუშავების ზონებსა და საწყობებში დამონტაჟებული სპეციალური ელექტროქიმიური ან ნახევარგამტარული PH₃ სენსორები უზრუნველყოფს გაჟონვის ადრეულ გამოვლენას, რაც ხელს უშლის მუშაკთა ზემოქმედებას.

III. ტექნოლოგიური ტენდენციები და მომავლის პერსპექტივები

საუდის არაბეთში გაზის სენსორების გამოყენება უფრო მეტი ინტელექტისა და ინტეგრაციისკენ ვითარდება:

1. ნივთების ინტერნეტი და დიგიტალიზაცია: სენსორები დამოუკიდებელი სიგნალიზაციის მოწყობილობებიდან ქსელურ მონაცემთა კვანძებზე გადადიან. LoRaWAN-ისა და 4G/5G-ის მსგავსი უკაბელო ტექნოლოგიების გამოყენებით, მონაცემები რეალურ დროში გადაიცემა ღრუბლოვან პლატფორმებზე დისტანციური მონიტორინგის, დიდი მონაცემების ანალიტიკისა და პროგნოზირებადი ტექნიკური მომსახურებისთვის.
2. უპილოტო საფრენი აპარატის და რობოტული შემოწმება: უზარმაზარ ან სახიფათო ადგილებში (მაგ., შორეულ მილსადენებში, მაღალ ნაგებობებში), ლაზერული მეთანის დეტექტორების მსგავსი სენსორებით აღჭურვილი დრონები ახორციელებენ ეფექტურ და უსაფრთხო შემოწმებას, სწრაფად ადგენენ გაჟონვის ადგილებს.
3. მოწინავე სენსორული ტექნოლოგიები: უფრო მკაცრი გარემოსდაცვითი და უსაფრთხოების სტანდარტების დასაკმაყოფილებლად სულ უფრო ხშირად გამოიყენება უფრო მაღალი სიზუსტის, შერჩევითი ტექნოლოგიები, როგორიცაა რეგულირებადი დიოდური ლაზერული შთანთქმის სპექტროსკოპია (TDLAS) და ფოტოიონიზაციის დეტექტორები (PID VOC-ებისთვის).
4. ხელოვნური ინტელექტის ინტეგრაცია: ხელოვნური ინტელექტის ალგორითმებს შეუძლიათ სენსორების მონაცემების ნიმუშების ანალიზი, რათა განასხვავონ რეალური საფრთხეები ცრუ სიგნალიზაციისგან (მაგ., დიზელის გამონაბოლქვით გამოწვეული სიგნალიზაცია) და იწინასწარმეტყველონ აღჭურვილობის პოტენციური გაუმართაობა ან გაჟონვის ტენდენციები.

დასკვნა

საუდის არაბეთის „ხედვა 2030“-ის ფარგლებში, რომელიც ეკონომიკურ დივერსიფიკაციასა და ინდუსტრიულ მოდერნიზაციას უწყობს ხელს, გაზის სენსორები მისი ძირითადი ინდუსტრიების უსაფრთხოებისა და მწვანე, მდგრადი განვითარების მიღწევის შეუცვლელ დამცველებად იქცნენ. უზარმაზარი ნავთობის საბადოებიდან თანამედროვე ქალაქებამდე, ეს უხილავი მცველები 24/7 რეჟიმში მუშაობენ, პერსონალის დასაცავად, გარემოს და წარმოების ოპტიმიზაციისთვის. ისინი საუდის არაბეთის ინდუსტრიის მომავლისთვის კრიტიკულ საფუძველს ქმნიან და მათი გამოყენება, უდავოდ, გააგრძელებს გაფართოებას როგორც სიღრმისეულად, ასევე სიგანით, ტექნოლოგიების განვითარებასთან ერთად.

სერვერებისა და პროგრამული უზრუნველყოფის უსადენო მოდულის სრული კომპლექტი, მხარს უჭერს RS485 GPRS /4g/WIFI/LORAWAN-ს

მეტი გაზის სენსორისთვის ინფორმაცია,

გთხოვთ, დაუკავშირდეთ Honde Technology Co., LTD-ს.

Email: info@hondetech.com

კომპანიის ვებსაიტი:www.hondetechco.com

ტელ: +86-15210548582