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Selezione e applicazione di strumenti di rilevamento e allarme di gas ambientali sul luogo di lavoro.
Gli strumenti di rilevamento e allarme gas rientrano tra le dotazioni di prevenzione degli incidenti negli impianti di sicurezza produttiva delle aziende. Nei luoghi in cui sono presenti gas infiammabili, esplosivi, tossici e nocivi durante la produzione, lo stoccaggio e il trasporto, le aziende devono installare strumenti di rilevamento e allarme gas per il monitoraggio in tempo reale e l'allarme tempestivo, al fine di prevenire lesioni personali, incendi ed esplosioni e garantire la sicurezza operativa della produzione aziendale.
Questo articolo fornisce un'introduzione dettagliata da molteplici punti di vista, offrendo spunti di riflessione alle imprese per la selezione e l'applicazione di strumenti di rilevamento e allarme gas.
1. In quali luoghi devono essere installati gli strumenti di rilevamento e allarme del gas?
Civile Psconti
● Abitazioni e zone residenziali, aree ad alto consumo di gas come cucine dotate di scaldabagni e fornelli a gas.
● Nelle aree di cottura di ristoranti e mense, deve essere installato un rilevatore di gas combustibili ogni 50 metri quadrati di fornelli a gas, e la distanza orizzontale dalla fonte di rilascio (come valvole e raccordi di tubi) non deve superare i 5 metri.
● Quattro in uno portatile Rilevatore di gasI rilevatori di gas (in grado di rilevare gas infiammabili, ossigeno, monossido di carbonio e acido solfidrico) devono essere installati agli ingressi dei pozzi dei gasdotti, dei pozzi fognari e di altri impianti situati in scantinati e garage sotterranei.
● Nelle case di cura o negli ospedali, nei locali dotati di un sistema centralizzato di erogazione di ossigeno, devono essere installati dispositivi di rilevamento e allarme per la carenza di ossigeno. I valori di riferimento per l'allarme di carenza di ossigeno sono pari al 19,5% VOL, mentre per l'allarme di eccesso di ossigeno sono pari al 23,5% VOL.
Industriale Sesso
● Nei luoghi in cui si utilizza il gas devono essere installati rilevatori di gas combustibili.
● I luoghi in cui si producono, immagazzinano e utilizzano gas e liquidi infiammabili con categorie di rischio di incendio di classe A e B devono essere dotati di rilevatori di gas infiammabili.
● Nei siti di produzione, stoccaggio e utilizzo di liquidi infiammabili con categoria di rischio di incendio di Classe C, quando la temperatura di esercizio supera il punto di infiammabilità di tali liquidi di Classe C, è necessario installare rilevatori di gas infiammabili.
● Durante lo stoccaggio, quando le sostanze possono produrre gas infiammabili a contatto con l'acqua, è necessario installare rilevatori di gas combustibili (come nei magazzini di carburo di calcio).
● Quando la produzione, lo stoccaggio e l'uso di sostanze che comportano l'installazione di Rilevatore di gas tossiciSe vengono effettuati degli interventi, è necessario installare dei rilevatori di gas tossici.
● In generale, nell'area operativa di un laboratorio chimico e di ingegneria chimica non è necessario installare rilevatori di gas combustibili e tossici, ma nell'area di stoccaggio dei reagenti è opportuno installarli.
● I rilevatori di concentrazione di ossigeno devono essere installati in luoghi chiusi o semi-chiusi dove vengono immagazzinati o utilizzati ossigeno o gas inerti, o dove possono essere prodotte grandi quantità di ossigeno o gas inerti.
2. Oggetti di rilevamento e principi degli allarmi di rilevamento del gas
Oggetto per il rilevamento di gas
● Gas infiammabile: un gas che, se miscelato con l'aria in una determinata proporzione, crea un ambiente esplosivo.
● Gas tossici e nocivi: Gas che causano danni, malattie o morte alle persone se esposti o inalati a determinate concentrazioni.
● Ossigeno: La frazione volumetrica di ossigeno nell'aria è di circa il 20,9%. Quando il contenuto di ossigeno scende al di sotto del 19,5%, si parla di ipossia. L'ipossia può colpire diversi sistemi e organi del corpo umano e può persino essere fatale.
| Numero di serie | Classificazione dei principi di rilevamento | Principio | Condizioni/caratteristiche principali |
| 1 | tipo di combustione catalitica | Sotto l'azione di un catalizzatore (come un filo di platino), i gas infiammabili subiscono una combustione senza fiamma, rilasciando calore che innalza la temperatura dell'elemento di rilevamento, provocando una variazione del valore di resistenza (principio del ponte di Wheatstone) e generando un segnale elettrico proporzionale alla concentrazione del gas. | Richiede ossigeno (in un ambiente privo di ossigeno non funziona) ed è facilmente soggetto ad avvelenamento da sostanze come solfuri e siliconi. Applicazione: Utilizzato principalmente per il rilevamento di gas infiammabili (metano, propano, ecc.), il segnale di uscita viene visualizzato in %LEL. |
| 2 | Tipo elettrochimico | Il gas da misurare diffonde attraverso la membrana traspirante fino all'elettrodo di lavoro nell'elettrolita, dove avvengono reazioni di ossidazione/riduzione, generando un debole segnale di corrente proporzionale alla concentrazione | Richiede una piccola quantità di ossigeno per mantenere la sua funzione, è influenzato dalle variazioni di umidità e pressione e presenta un'elevata selettività per specifici gas tossici (come CO e H₂S). Applicazione: Rilevamento di gas tossici a livello di PPM, come quelli industriali Allarme gas tossicoallarmi per monossido di carbonio domestici e per uso domestico |
| 3 | Fotoionizzazione (PID) | Utilizzando sorgenti di luce ultravioletta (fotoni ad alta energia) per eccitare le molecole di gas e ionizzarle, si generano ioni a polarità positiva e negativa, creando un segnale di corrente proporzionale alla concentrazione. Dopo la ionizzazione, le molecole possono ricombinarsi senza subire danni. | Elevata sensibilità (livello ppb), adatta al rilevamento di composti organici volatili (COV) |
| 4 | Tipo a infrarossi | In base alle caratteristiche di assorbimento delle molecole di gas alla luce infrarossa di specifiche lunghezze d'onda, la concentrazione viene calcolata misurando il grado di attenuazione dell'intensità della luce infrarossa, includendo una sorgente luminosa, una camera a gas di misurazione, una camera a gas di riferimento e un rilevatore. | Ha una forte capacità anti-avvelenamento, non richiede ossigeno, ha una lunga durata (5-10 anni) ed è adatto per idrocarburi e CO₂ Attendi i test |
3. La composizione delle apparecchiature può essere suddivisa in tipo di sistema e tipo indipendente.
● Strumento sistematico di rilevamento e allarme gas
Un sistema di rilevamento in rete, composto da più rilevatori di gas, un controller di acquisizione dati (host) e un sistema di monitoraggio computerizzato di livello superiore, supporta il monitoraggio centralizzato, l'archiviazione dei dati e l'allarme remoto.
Rivelatori di gas (installazione distribuita)Installati in più punti, raccolgono le concentrazioni di gas in loco in tempo reale e generano segnali di output.
Controller/HostRiceve i segnali del rilevatore, visualizza la concentrazione, attiva allarmi sonori e luminosi e supporta dispositivi di interblocco per scarico, valvole di intercettazione e altri dispositivi.
software per computer di livello superioreCollegato all'host tramite bus o rete wireless, consente la registrazione dei dati, l'analisi delle curve, la consultazione dei dati storici e la generazione di report.
Scenari applicativi tipici: officine di produzione petrolchimica, aree di serbatoi di stoccaggio e lungo oleodotti a lunga distanza; miniere di carbone sotterranee, aree di impianti metallurgici e altri luoghi che richiedono un monitoraggio collaborativo multiregionale.
● Strumento indipendente di rilevamento e allarme gas
Un dispositivo singolo, portatile o fisso, che integra sensori, allarmi e fonti di alimentazione, non richiede connessione in rete e può svolgere autonomamente le funzioni di rilevamento e allarme.
Progettazione integrataIl modulo sensore, il microprocessore, l'unità di allarme sonoro e luminoso e il modulo batteria/alimentazione sono tutti integrati in un unico alloggiamento.
Allarme localeQuando la concentrazione supera il valore standard, si attivano il cicalino integrato e l'indicatore LED per emettere un allarme. Alcuni modelli (portatili) supportano anche l'allarme a vibrazione.
Scenari applicativi tipiciLaboratori, piccoli magazzini e operazioni in spazi confinati (come la manutenzione di fognature e serbatoi di stoccaggio); rilevamento di fughe di gas domestiche, dispositivi di protezione individuale portatili (come imbianchini, ispettori del gas).
Suggerimento di selezioneLa scelta del sistema si basa sull'area di lavoro, sul livello di rischio di fughe di gas e sui requisiti di gestione. Per aree ad alto rischio e di grandi dimensioni, è preferibile dare priorità ai metodi sistematici. Per interventi temporanei o in spazi ridotti, è possibile utilizzare apparecchiature autonome.
4. Requisiti per l'altezza di installazione degli allarmi per gas combustibili/tossici
| Seriale numero | Classificazione | Altezza di installazione | Base |
| 1 | Gas più pesanti dell'aria (come il gas di petrolio liquefatto e il propano) | Si trova a una distanza compresa tra 0,3 e 0,6 metri dal livello del suolo (o dal pavimento).Scenari speciali(Nei seminterrati o nelle zone basse, l'altezza di installazione deve essere ridotta a 15-30 centimetri. Entro 1 metro dal punto di perdita sul fondo dei serbatoi di stoccaggio industriali, l'altezza di installazione deve essere compresa tra 0,3 e 0,5 metri.) | Le perdite di gas consistenti tendono a depositarsi e ad accumularsi. Installandolo vicino al terreno è possibile rilevare rapidamente lo strato di accumulo. |
| 2 | Gas più leggeri dell'aria (come il gas naturale e l'idrogeno) | Si consiglia di trovarsi da 0,5 a 2 metri più in alto rispetto alla fonte di rilascio o non più di 30 centimetri dal tetto(Scenario speciale: In un edificio industriale chiuso, il doppio sistema di dispiegamento dovrebbe essere effettuato sopra la fonte di rilascio e nel punto più alto dell'edificio (dove è più probabile che si verifichi un accumulo). | Quando si verificano perdite di gas leggero, questo tende a risalire e il percorso ascensionale del gas deve essere coperto. |
| 3 | Gas con una densità simile a quella dell'aria (come il monossido di carbonio e il cianuro di idrogeno) | Si trova da 1 a 1,5 metri sopra il livello del suolo, oppure entro 1 metro sopra o sotto la fonte di rilascio. | Questi gas tendono a mescolarsi e a diffondersi con l'aria, quindi è necessario tenere conto della copertura dello spazio verticale. |
5. Nuovo rilevatore di gas wireless 4G
In alcuni luoghi particolari dove non è disponibile l'alimentazione elettrica o il cablaggio è difficoltoso (come stazioni di servizio, depositi di serbatoi chimici, ecc.), le aziende possono adottare i nuovi rilevatori di gas wireless 4G alimentati da batterie al litio, che integrano tecnologie di sensori avanzate e funzioni di comunicazione wireless (come LoRa, NB-IoT/4G) e presentano i vantaggi principali di basso consumo energetico, assenza di cablaggio e rapida implementazione.
Caratteristiche tecniche principali
● alimentazione a batteria e consumo energetico estremamente ridotto
Adotta una batteria al litio da 3,8 V (con una capacità personalizzabile da 16 a 50 Ah), combinata con un algoritmo intelligente di gestione del consumo energetico per ottenere un tempo di standby ultra-lungo fino a 2 anni e una durata di servizio fino a 5 anni. Grazie all'utilizzo di sensori a infrarossi a basso consumo e alla tecnologia MEMS (come il sensore Figaro TGS8410 con un consumo energetico di soli 0,087 mW), il consumo energetico è ridotto e la sensibilità di rilevamento è migliorata.
Gli strumenti alimentati a batteria dispongono di funzioni di visualizzazione del livello della batteria o di avviso di batteria scarica. Strumento ricaricabile con funzione di visualizzazione dello stato di carica. Quando la batteria di uno strumento alimentato a batteria è scarica, può emettere un segnale acustico o visivo diverso dal segnale di allarme.
● Trasmissione wireless e installazione semplice
Supporta protocolli wireless come LoRa e 4G per consentire la trasmissione remota dei dati in tempo reale e il monitoraggio centralizzato (ad esempio, il MIC-600-L-Ex può essere collegato al controller MIC3000 per gestire 1.000 dispositivi); grazie al design con installazione magnetica, l'installazione può essere completata in 30 secondi senza forature o cablaggi ed è compatibile con superfici metalliche (come ad esempio in prossimità dei distributori di carburante nelle stazioni di servizio).
【Disclaimer】
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