مقدمة لتصنيف ومبادئ تشغيل أجهزة الكشف عن الغازات السامة
عند مواجهة الغازات السامة، يمكننا تصنيفها إلى فئتين حسب خطورتها: الغازات القابلة للاحتراق والغازات السامة. ونظرًا لاختلاف خصائصها ومخاطرها، تختلف أيضًا طرق اكتشافها. كاشف الغاز السام هو أداة كشف احترافية. الغازات القابلة للاحتراق هي غازات خطرة شائعة في البيئات الصناعية مثل البتروكيماويات، وتتكون بشكل رئيسي من الغازات العضوية مثل الألكانات وبعض الغازات غير العضوية مثل أول أكسيد الكربون. يتطلب انفجار الغازات القابلة للاحتراق شروطًا معينة، والغازات القابلة للاحتراق هي غازات خطرة تتواجد بشكل شائع في المواقع الصناعية مثل البتروكيماويات. هذا عبارة عن تركيز معين من الغاز القابل للاحتراق، وكمية معينة من الأكسجين، وحرارة كافية لإشعال مصدر الإشعال. هذه هي العناصر الثلاثة الأساسية للانفجار، ولا يمكن الاستغناء عن أي منها. بمعنى آخر، فإن غياب أي من هذه الشروط لن يتسبب في نشوب حريق أو انفجار.
عندما يختلط بخار الغاز القابل للاشتعال والغبار والأكسجين ويصل إلى تركيز معين، فسوف ينفجر عند تعرضه لمصدر نار بدرجة حرارة معينة. يُطلق على التركيز الذي يمكن أن تنفجر عنده الغازات القابلة للاحتراق عند تعرضها لمصدر نار اسم حد التركيز المتفجر، ويُختصر باسم حد الانفجار، ويتم التعبير عنه عمومًا بنسبة٪. في الواقع، هذا الخليط لا ينفجر عند أي نسبة خلط ويتطلب نطاق تركيز.
عندما يكون تركيز الغاز القابل للاحتراق أقل من الحد الأدنى للانفجار LEL، فإن نقص تركيز الغاز القابل للاحتراق، وعندما يكون تركيزه أعلى من الحد الأقصى للانفجار UEL، لن يتسبب نقص الأكسجين في حدوث انفجار.
يختلف LEL وUEL للغازات القابلة للاحتراق المختلفة. ويرجى الرجوع إلى مقدمة العدد الثامن لهذه النقطة التي ينبغي مراعاتها عند معايرة الأجهزة. لأسباب تتعلق بالسلامة، يجب أن أقوم عمومًا بإصدار إنذار عندما يكون تركيز الغاز القابل للاحتراق عند مستوى LEL 10% و20%، والمشار إليه هنا بـ 10% LEL.
قم بعمل تنبيه تحذيري، في حين أن 20% من الحد الأدنى للانفجار يسمى تنبيه الخطر. ولهذا السبب يُعرف كاشف الغاز القابل للاحتراق أيضًا بكاشف LEL. تصنيف ومبدأ عمل أجهزة الكشف عن الغازات السامة:
أ) أجهزة استشعار الغاز التي تستخدم الخصائص الفيزيائية والكيميائية، مثل نوع أشباه الموصلات (نوع التحكم في السطح، ونوع التحكم في الحجم، ونوع السطح المحتمل)، ونوع الاحتراق الحفاز، ونوع التوصيل الحراري الصلب، وما إلى ذلك.
ب) أجهزة استشعار الغاز التي تستخدم الخصائص الفيزيائية مثل التوصيل الحراري، والتداخل البصري، وامتصاص الأشعة تحت الحمراء، وما إلى ذلك. ج) أجهزة استشعار الغاز التي تستخدم الخواص الكهروكيميائية، مثل التحليل الكهربائي المحتمل الثابت، والخلية الجلفانية، والقطب الأيوني الحجابي، والكهارل الثابت، وما إلى ذلك.
