Priemyselnú štruktúru Saudskej Arábie dominuje ropa, zemný plyn, petrochemický priemysel, chemikálie a ťažba. Tieto odvetvia predstavujú značné riziko úniku horľavých, výbušných a toxických plynov. Preto patria senzory plynu odolné voči výbuchu medzi najdôležitejšie komponenty v prvej línii v jej systémoch priemyselnej bezpečnosti.
Pozadie prípadu a základné požiadavky
- Charakteristika odvetvia: Celý dodávateľský reťazec ropy a plynu v Saudskej Arábii – od vŕtania a ťažby cez prepravu a rafináciu cez ropu až po následnú petrochemickú výrobu – zahŕňa uhľovodíky (metán, propán, prchavé organické zlúčenia atď.) a toxické plyny (sírovodík H₂S, oxid uhoľnatý CO atď.).
- Požiadavky na prostredie: Tieto oblasti sú zvyčajne klasifikované ako nebezpečné (výbušné) oblasti. Všetky používané elektrické zariadenia musia mať certifikáciu odolnosti voči výbuchu, aby sa zabránilo tomu, že sa stanú zdrojom vznietenia.
- Regulačné faktory: Prísne bezpečnostné normy Saudskoarabskej organizácie pre normalizáciu a národných gigantov, ako je Saudi Aramco (napr. normy SAES spoločnosti Aramco), nariaďujú inštaláciu certifikovaných systémov detekcie plynov vo všetkých nebezpečných oblastiach.
Typický prípad: Integrovaný systém detekcie plynu v rafinérii Jazan spoločnosti Saudi Aramco
1. Prehľad projektu:
- Miesto: Ekonomické mesto Jazan, Saudská Arábia.
- Zariadenie: Rafinéria Jazan je rozsiahly integrovaný komplex pre rafináciu, petrochemický priemysel a výrobu energie.
- Výzva: Zariadenie spracováva veľké množstvo ropy s vysokým obsahom síry, čo predstavuje veľmi vysoké riziko úniku H₂S. Okrem toho celé zariadenie obsahuje množstvo horľavých plynných prostredí. Pobrežné prostredie s vysokou teplotou, vysokou vlhkosťou a vysokou slanosťou predstavuje vážne výzvy pre životnosť zariadení.
2. Scenáre použitia senzorov plynu v nevýbušnom prostredí:
V takomto veľkom zariadení sú senzory plynu v nevýbušnom prevedení rozmiestnené na stovkách kritických bodov:
- Tesnenia čerpadiel a kompresorov: Tieto rotačné zariadenia sú bežnými miestami úniku. Na monitorovanie horľavých plynov sa inštalujú katalytické guľôčkové alebo infračervené senzory odolné voči výbuchu.
- Oblasť skladovacej nádrže (v blízkosti vetracích otvorov a nakladacích ramien): Počas prepravy produktu alebo „dýchaním“ v dôsledku zmien teploty sa môžu uvoľňovať výpary. Snímače tu zabezpečujú nepretržité monitorovanie.
- Oblasti procesných jednotiek (napr. reaktory, frakcionačné kolóny): Pevné detektory plynu sú inštalované na prírubách a ventilových spojoch, kde sa môže nachádzať H₂S a horľavé plyny. Tieto senzory majú často certifikáciu iskrovej bezpečnosti (Ex i), čo znamená, že nemôžu uvoľniť dostatok energie na spôsobenie vznietenia, a to ani v prípade, že počas napájania zlyhajú.
- Kanalizačné a odvodňovacie systémy: V týchto uzavretých priestoroch sa môžu hromadiť horľavé plyny (napr. metán). Na monitorovanie sa používajú difúzne alebo pumpou asistované senzory v nevýbušnom stave.
- Prívody vzduchu do riadiacich miestností a krytov: Na prívodoch vzduchu do týchto budov sú nainštalované senzory, ktoré zabraňujú nasávaniu toxických alebo horľavých plynov dovnútra a zaisťujú bezpečnosť personálu.
3. Technológia senzorov a typy odolné voči výbuchu:
- Technologické princípy:
- Horľavé plyny: Primárne s využitím katalytických guľôčok a nedisperzných infračervených technológií. NDIR je čoraz obľúbenejší v náročných prostrediach vďaka svojej odolnosti voči nedostatku kyslíka a dlhej životnosti.
- Toxické plyny (napr. H₂S): Primárne sa používajú elektrochemické senzory.
- Certifikácia odolnosti voči výbuchu: Zariadenia v Saudskej Arábii musia zvyčajne spĺňať medzinárodné normy (ako ATEX, IECEx) a miestnu certifikáciu. Medzi bežné typy ochrany patria:
- Ex d [Nehorľavý]: Kryt odolá vnútornému výbuchu bez poškodenia a zabráni prenosu plameňa do vonkajšej atmosféry.
- Ex e [Zvýšená bezpečnosť]: Na zabránenie možnosti vzniku oblúkov, iskier alebo nadmerných teplôt sa uplatňujú dodatočné opatrenia.
- Ex i [Iskrová bezpečnosť]: Bezpečnosť je zaistená obmedzením elektrickej energie v obvode. Ide o jednu z najvyšších úrovní ochrany, ktorá sa často používa pre senzory vyžadujúce údržbu pod napätím v teréne.
4. Systémová integrácia a dátová aplikácia:
Tieto senzory odolné voči výbuchu nefungujú izolovane, ale sú pripojené k celopodnikovému systému riadenia detekcie plynov.
- Alarm v reálnom čase: Keď senzor zistí, že koncentrácia plynu dosiahla prednastavenú úroveň alarmu, spustí zvukové a vizuálne alarmy v centrálnej riadiacej miestnosti a presne určí miesto úniku.
- Automatické vypnutie/ovládanie: Systém dokáže automaticky spustiť núdzové postupy, ako napríklad:
- Aktivácia vetracích systémov v oblasti úniku.
-
- Automatické zatvorenie príslušných núdzových uzatváracích ventilov.
- Zastavenie blízkych čerpadiel alebo kompresorov.
- Zaznamenávanie a analýza údajov: Všetky údaje sa zaznamenávajú a analyzujú na účely prediktívnej údržby (napr. identifikácia zariadení s častými menšími únikmi), optimalizácia trás hliadok a vykonávanie bezpečnostných auditov.
Výzvy a budúce trendy
- Odolnosť voči prostrediu: Extrémne podnebie Saudskej Arábie (vysoká teplota, piesok, korózia soľou) prísne testuje materiály krytu, tesniace vlastnosti a stabilitu elektronických súčiastok. Zariadenie vyžaduje vysoký stupeň krytia (IP).
- Zníženie celkových nákladov na vlastníctvo: Zahŕňa to náklady na kalibráciu, údržbu a výmenu senzorov. Budúci trend smeruje k stabilnejším, trvácnejším technológiám (ako sú IR) a inteligentným senzorom so samodiagnostickými schopnosťami, ktoré dokážu hlásiť chyby alebo zhoršenie stavu.
- Smartizácia a prediktívna údržba: Integrované s technológiou IoT sa senzory plynu odolné voči výbuchu stávajú súčasťou Priemyslu 4.0. Analýzou trendov údajov dokáže systém varovať pred potenciálnymi poruchami zariadení.predtýmkoncentrácie plynu dosahujú nebezpečné úrovne, čo prechádza od reaktívnej reakcie k proaktívnej prevencii.
- Bezdrôtové senzory odolné voči výbuchu: Pre úpravy zariadení alebo oblasti, kde je zapojenie zložité, sa používanie certifikovaných bezdrôtových senzorov plynu stáva flexibilným a efektívnym doplnkovým riešením.
- Kompletná sada serverov a softvérového bezdrôtového modulu, podporuje RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
- Pre viac plynových senzorov informácie,
- Kontaktujte, prosím, spoločnosť Honde Technology Co., LTD.
- Email: info@hondetech.com
- Webová stránka spoločnosti:www.hondetechco.com
- Tel.: +86-15210548582
Čas uverejnenia: 23. septembra 2025