8-900-374-94-44
[email protected]
Slide Image
Меню

Датчик утечки природного газа – Датчики утечки газа — виды и принцип работы, как выбрать, лучшие модели, цены и отзывы

Содержание

Описание датчиков утечки газа

Пожары и взрывы, которые возникают в результате распространения в окружающей среде различного по происхождению газа, вовсе не редкость. Для предотвращения подобных ситуаций были разработаны специальные устройства – датчики утечки газа.

Датчики определения повышения концентрации газа в воздухе предназначены своевременно обнаруживать утечку и оповещать об этом окружающих. Некоторые модели оснащены специальными механизмами (запорной арматурой), позволяющими быстро принимать меры по перекрытию газа в местах его подачи в помещение.

Самые простые устройства определяют концентрацию одного определенного или нескольких газов, и в случае увеличения предельного его порога подают звуковой сигнал. Они, как правило, представляют собой небольшие переносные модели, которые можно устанавливать в любом предпочтительном месте. Однако они используются исключительно в частных целях для личной безопасности. Рынок полон также промышленных устройств, предназначенных для использования в цехах, на складах и т. д.

Виды датчиков утечки газа.

Условно все датчики утечки газа можно разделить на две группы: проводные и беспроводные.

Исходя из названия категорий, можно сделать вывод о источнике питания устройств. Категория проводных датчиков работает от стандартной электрической сети, беспроводные — от автономного аккумулятора, установленного непосредственно в приборе.

Делятся датчики утечки газа по методу определения концентрации ядовитого вещества в окружающей среде на следующие группы:

  • Полупроводниковые.
  • Каталитические.
  • Инфракрасные.

Полупроводниковые устройства работают на базе полупроводников и основаны на методе поглощения поверхностью нагретого оксида газа в окружающей среде. Каталитические модели по своей сути представляют усовершенствованную разработку взрывобезопасной лампы. В основе таких приборов лежит горение газа и превращение его в воду и углекислый газ. Инфракрасные датчики определяют концентрацию газа, полосы поглощения которых находятся в диапазоне инфракрасного электромагнитного спектра.

Различают также датчики газа с клапаном и без него. В отдельную категорию можно выделить GSM-устройства.

Особенности проводных и беспроводных датчиков утечки газа.

Как описывалось ранее, все датчики можно условно разделить на две категории: проводные и беспроводные.

Проводные устройства питаются от электрической сети в 220В. Многие считают, что такие модели не безопасны, так как при повышении концентрации газа в окружающей среде заряд может стать причиной взрыва. Подобное мнение ошибочно, так как разработаны устройства специальным образом и соответствующее питание ничем не грозит. Преимуществом проводных датчиков утечки газа является невысокая стоимость самих приборов и их обслуживания. Недостатком является высокое потребление энергии, направленной на обеспечение работоспособности сенсоров.

Беспроводные модели питаются от аккумуляторной батареи, что позволяет использовать их практически в любом месте. Все тоже большое потребление энергии не позволяет изобрести подобные устройства для промышленных помещений и складов. Еще одним недостатком беспроводных моделей является более высокая стоимость.

Краткие характеристики датчиков с клапаном.

Широкое применение получили датчики утечки газа с запорной арматурой или клапаном. При срабатывании чувствительного элемента в устройстве происходит замыкание электрической цепи, благодаря чему передается сигнал на запирание клапана, перекрывающего поступление газа в помещение.

Датчик утечки газа с клапаном

Устанавливаются такие модели, как правило, перед газовыми фильтрами, горелкой, регулятором давления, колонкой, бойлером и прочим газовым оборудованием. Монтаж датчиков с клапаном требует специального вмешательства мастера, который должен врезать запорную арматуру в газовую трубу и проверить работоспособность всех компонентов системы.

Запорная арматура не изнашивается и не требует подключения к электрической сети. Возврат клапана в обратное положение производится ручным способом.

Краткие характеристики датчиков с модулем gsm.

Современные модели датчиков утечки газа оснащаются модулями беспроводной связи, которые позволяют использовать устройства в системе GSM-сигнализации. Сразу после срабатывания определяющего элемента датчик передает сигнал тревоги непосредственно на мобильный номер владельца. Таким образом, можно самостоятельно принять оперативные меры по предотвращению утечки.

Помимо определения утечки газа, используемый GSM-блок может применяться вместе с другими элементами системы безопасности, предоставляет возможность подключать датчики воды, открытия и закрытия дверей, пожарные извещатели и т. д.

Принцип работы датчиков газа.

Как упоминалось ранее, устройства для определения увеличения концентрации газа в окружающей среде подразделяются на три типа:

  • Полупроводниковые.
  • Каталитические.
  • Инфракрасные.

Чтобы понять их принцип работы, необходимо рассмотреть каждый в отдельности.

В основе каталитических датчиков лежит принцип превращение газа на воду и углекислый газ при его горении. Подобные приборы также относят к типу электрокаталитических.

Их принцип действия заключается в том, что во время прохождения воздушных потоков с увеличенной концентрацией газа через анализатор, начинается горение газа, во время которого происходит изменение сопротивления на платиновой катушке. Вторая катушка с измерительным мостом используется в электрической сети для определения увеличения температуры. При этом, в прямой зависимости находятся измеряемое сопротивление и концентрация частиц газа в воздухе.

Для того, чтобы на катушку не воздействовали внешние факторы, на разных концах цепи располагаются термически согласованные шары, покрытые тонким слоем стекла. Они действуют в качестве компенсатора. Несмотря на то, что пламегаситель немного замедляет реагирование датчика, поступление информации о повышении концентрации поступает уже спустя два-три десятка секунд.

Полупроводниковые датчики по своему принципу удаленно напоминают каталитические. На чувствительный элемент из кремниевой пластины наносится тонкая пленка из окиси металла (используется та же технология, что и при изготовлении схем для матерински плат). Когда на поверхность окиси попадает газ, он поглощается ей и изменяет сопротивление, которое прямо пропорционально концентрации ядовитого вещества в воздухе. Они получили широкое распространение в быту, но в промышленности применяются реже, так как недостаточно точны для определения некоторых газов. Недостатком также является медленное реагирование и длительное восстановление, требуют постоянного контроля со стороны.

Инфракрасные датчики используются в маломощном оборудовании для определения утечки газа промышленного назначения. По сравнению с каталитическими они обладают рядом преимуществ, среди которых быстрый отклик (менее 10 секунд), низкий эксплуатационный расход энергии, упрощенный контроль, минимизация ложных срабатываний. Основан принцип работы таких устройств на поглощении чувствительным элементом пары волн при попадании на него света. Они лежат в инфракрасном диапазоне. Одна из волн является эталонной, вторая – исследуемой. Два пульсирующих источника излучают свет, который проходит через две среды и возвращается назад. Затем детектор сравнивает полученные сигналы и путем вычитания их сил определяет концентрацию газа в окружающей среде.

Места установки.

В зависимости от типа улавливаемого газа, для которого предназначены датчики, различается их расположение в помещении. Так, к примеру, устройства для определения концентрации угарного газа или пропана принято монтировать внизу на стенах или колоннах (на расстоянии 25-30 см от пола), так как масса данных веществ больше чем у воздуха и они скапливаются ниже. С природным газом ситуация противоположная: его масса меньше воздуха и он приподнимается вверх, следовательно, устройства предназначены для монтажа вверху помещения (на расстоянии 25-30 см от потолка).

Места установки датчиков утечки газа

Следует также учитывать еще несколько правил монтажа датчиков утечки газа:

  • Устанавливать приборы определения утечки газа рекомендуется вблизи газового оборудования.
  • Запрещается монтаж непосредственно на газовом оборудовании.
  • Запрещается монтаж в закрытом пространстве, где затруднена циркуляция воздушных потоков.
  • Запрещено устанавливать датчики обнаружения утечки газа около вентиляции, дверей и окон, где циркуляция воздушных потоков превышает предельно допустимую.
  • Запрещено устанавливать датчики определения утечки газа в помещениях, в которых используются аммиак и аэрозоли.

Обслуживание.

Как правило, поставляемые конечному пользователю с завода датчики утечки газа идут откалиброванными и не требуют никаких подготовительных работ во время монтажа. Однако после установки прибора присмотр за ним не прекращается.

Раз в месяц рекомендуется очищать близлежащие области от пыли при помощи пылесоса и не сильно влажной чистой ветоши. Нужно следить, чтоб не повредить чувствительные элементы.

Необходимо регулярно проверять работоспособность чувствительных элементов. Для этого нужно поднести зажигалку к устройству, подать газ и подержать на протяжении нескольких секунд, чтобы газ позволил датчику среагировать на присутствие побудителей. После подачи сигнала нужно убедиться, что сирена тревоги отчетливо слышна в доме или за пределами помещения, если оно расположено отдельно. После рассеивания газа детектор самостоятельно вернется в рабочее состояние.

В случае диагностики датчиков с клапаном после проверки их работоспособности необходимо вручную открыть запорную арматуру.

sigadoma.ru

Датчик утечки газа.Виды и работа.Установка и устройство.Применение

В настоящее время все еще не редкостью являются взрывы и пожары, возникающие от утечки и распространения горючих газов. Чтобы предотвратить подобные случаи, разработан особый чувствительный элемент – датчик утечки газа. Он определяет увеличение концентрации газа в воздушном пространстве, быстро обнаруживает утечку и подает об этом сигнал человеку, а также может отправить информацию о неисправности в аварийную службу, что позволяет быстро эвакуировать жильцов.

Некоторые исполнения таких устройств снабжаются специальным механизмом, который дает возможность быстро закрыть подачу газа в помещение с помощью запорной арматуры. Наиболее простые датчики диагностируют концентрацию одного или нескольких видов газа, и при превышении ее предельной границы подают сигнал. Они обычно изготавливаются в виде компактных мобильных устройств, которые можно смонтировать в любом удобном месте. Но применяются они только для частного использования и личной безопасности в бытовых условиях.

В торговой сети можно найти также и промышленные образцы таких датчиков, служащих для их применения на складах, в производственных цехах и других промышленных объектах.

Общее устройство и принцип работы

Действие сигнализатора утечки газа заключается в использовании датчиков разных видов: электромеханических, оптических, термомеханических и других датчиков, реагирующих на разные группы газов.

Датчик утечки газа состоит из следующих основных элементов:

  • Первичные преобразователь – датчик, воспринимающий и определяющий величину концентрации газа в воздушном пространстве.
  • Модуль измерения – устройство, принимающее данные от первичного преобразователя, и производящее их сравнение с допустимой величиной.
  • Исполнительный механизм – электромагнитный клапан, перекрывающий подачу газа.
  • Источник питания – источник электрического тока в виде аккумулятора, гальванического элемента или сетевого блока питания.
  • Корпус устройства.

Функции датчиков утечки:

  • Звуковая и световая сигнализация.
  • Перекрытие поступления газа с помощью электромагнитной запорной арматуры.
  • Запуск вытяжной системы вентиляции.
  • Подача аварийного сигнала на диспетчерский или пожарный пульт.

При повышении концентрации газа в воздухе чувствительный элемент датчика изменяет свои характеристики, в зависимости от его вида, например: электрическое сопротивление. При достижении допустимого предела плотности в воздухе сопротивление датчика изменяется до заданного значения, что является причиной подачи аварийного сигнала.

Классификация

Датчики утечки газа делятся на несколько основных видов по определенным признакам, которые рассмотрим более подробно.

По типу обнаруживаемого газа:

  • Природного газа (пропан, метан, бутан).
  • Углекислого.
  • Угарного.

Одного универсального датчика, который бы мог выявить утечки разных видов газов, на сегодняшний день не существует. Например, некоторые газы скапливаются вверху под потолком помещения, так как они легче воздуха, а другие опускаются к полу, так как их вес больше, чем у воздуха.

Поэтому, для обнаружения газа в первом случае датчик утечки газа следует устанавливать вверху помещения, а во втором случае – как можно ниже. Эти условия не подходят для угарного газа, так как он способен заполнить все помещение с одинаковой плотностью.

По способу определения концентрации газа:

  • С чувствительным элементом на основе полупроводника. Включает в себя кремниевую пластину, которая покрыта окисью металла тонким слоем. При воздействии газа на поверхность этой пластины пленка окиси металла поглощает его, что способствует изменению внутреннего сопротивления пленки, в зависимости от величины концентрации.Такие датчики широко используются в бытовых условиях, так как имеют простое устройство и невысокую стоимость. Для применения в промышленности они не подходят, так как точность их невысока, а также низкая скорость реакции, долгий период восстановления после сработки, необходим постоянный контроль их исправности.
  • Основа работы каталитических датчиков заключается в принципе сгорания газа и превращения его в углекислый газ и воду при прохождении воздуха с высокой концентрацией газа через чувствительный элемент. Каталитический датчик состоит из чувствительного элемента маленького размера, который называют «сигистором», «пеллистором» или шариком. Он представляют собой катушку с обмоткой, изготовленной из платиновой проволоки. На нее вначале нанесена подложка из оксида алюминия, а внешняя оболочка из родиевого катализатора. Принцип работы состоит в том, что при проникновении высококонцентрированного газом воздуха в катализатор, он воспламеняется и нагревает шарик, что приводит к изменению сопротивления платиновой обмотки. Сопротивление изменяется в зависимости от размера концентрации газа. Каталитические датчики используются на объектах промышленности.
  • Инфракрасные. Полосы пропускания света многих газов расположены в инфракрасном диапазоне спектра, поэтому принцип поглощения в этой области уже длительное время применяется в лабораторных средствах диагностики. Такой датчик утечки газа является компактным маломощным оборудованием, применяемым для промышленных анализаторов газа. Эти устройства имеют свои достоинства по сравнению с предыдущими моделями. Они характерны высоким быстродействием, небольшими эксплуатационными расходами и простым контролем с помощью функции самодиагностики, которую имеют современные устройства с микропроцессорным управлением. Принцип действия инфракрасного датчика заключается в том, что две длины волны поглощаются в инфракрасном диапазоне. Одна из волн считается эталонной, а другая исследуемой. Два источника света с пульсирующими лучами испускают свет, проходящий через две разные среды, и возвращается обратно. Далее, детектор производит сравнение сил двух лучей, и с помощью вычитания рассчитывает концентрацию газа.

По принципу работы:

  • Проводные. Для работы этих датчиков необходимо наличие электрической сети на 220 вольт. Достоинством является низкая стоимость и простое обслуживание. К недостаткам можно отнести большой расход электрической энергии при эксплуатации, а также зависимость от стабильной подачи электроэнергии. Существует мнение, что такие датчики опасны, так как при возрастании концентрации газа во внешней среде может произойти взрыв. Это является ошибочным утверждением, так как конструкция разработана с учетом всех особенностей.
  • Беспроводные. Работают от аккумуляторов, что дает возможность применять их в любых местах и условиях. Недостатками беспроводных моделей является их повышенная стоимость, а также большой расход электроэнергии. Поэтому они не используются на складах и промышленных объектах.
Датчик утечки газа с клапаном

Большую популярность получили анализаторы газа с клапаном или запорной арматурой. Во время срабатывания датчика электрическая цепь замыкается, в результате подается сигнал на закрытие клапана подачи газа.

Такой датчик утечки газа ставят чаще всего перед бойлером, газовой колонкой, фильтрами и другим газовым оборудованием. Установка клапанных датчиков требует участия квалифицированного специалиста, который правильно выполнит врезание запорной арматуры в газовую магистраль, и проконтролирует функционирование всех элементов этой системы.

Преимуществом такого датчика является то, что запорная арматура практически не подлежит износу, а также нет необходимости в подведении электрической сети. Клапан возвращается в исходное положение вручную.

Анализатор газа с модулем GSM информирования

Современные конструкции датчиков, выявляющих утечку газа, могут дополнительно снабжаться специальным беспроводным модулем связи, позволяющим применять их совместно с GSM сигнализацией. После сработки чувствительного элемента, подается аварийный сигнал на мобильный телефон хозяина дома. Таким способом можно самостоятельно оперативно предотвратить утечку газа.

Кроме выявления утечки газа, GSM модуль может использоваться с другими компонентами системы безопасности, и позволяет подключать другие датчики – пожарные оповещатели, закрытия и открытия ворот и многие другие устройства.

Особенности установки

В зависимости от вида определяемого газа, датчики имеют свои особенности по размещению их в помещении. Например: для выявления повышенной концентрации пропана или угарного газа, целесообразно устанавливать датчики в нижней части на стенах на удалении 30 см от поверхности пола. Эти газы являются более тяжелыми, по сравнению с воздухом, и оседают вниз.

Датчик утечки газа природного происхождения монтируется вверху в 30 см от потолка, так как его вес меньше воздуха, и он скапливается в верхней части помещения.

Кроме этого необходимо учитывать и другие правила установки:

  • Устанавливать анализаторы газа следует вблизи газовых плит, баллона и другого газового оборудования.
  • Нельзя устанавливать газовые анализаторы в тех помещениях, в которых применяются различные аэрозоли и аммиак.
  • Запрещается монтировать датчики обнаружения газа возле окон, дверей, систем вентиляции, где циркуляция воздуха больше предельно допустимой величины.
  • Нельзя устанавливать газоанализаторы в закрытом пространстве, в котором нет циркуляции воздуха.
  • Запрещается установка непосредственно на газовых устройствах.
Обслуживание

Чаще всего приобретенный потребителем датчик утечки газа уже откалиброван, и нет необходимости в каких-либо регулировочных работах при монтаже. Но после запуска его в работу за ним необходимо постоянно следить.

Рекомендуется один раз в месяц производить очистку места его установки пылесосом от пыли, а также протирать влажной салфеткой. При очистке следует соблюдать осторожность, чтобы не нанести повреждений чувствительного элемента.

Требуется периодически контролировать эффективное действие чувствительных элементов. Чтобы сделать такую проверку, можно воспользоваться обычной газовой зажигалкой. Для этого, не зажигая ее, нужно подать газ и поднести к чувствительному элементу на несколько секунд. Исправный датчик утечки газа должен отреагировать на высокую концентрацию, и подать аварийный сигнал.

После этого следует убедиться, что тревожная сирена хорошо слышна в других комнатах дома, либо на улице. После того, как концентрация газа уменьшится, датчик должен самостоятельно возвратиться в исходное положение обычной работы.

При проведении проверки датчиков утечки газа, оснащенных клапаном, после контроля их работоспособности, запорную арматуру нужно открывать вручную.

Похожие темы:

 

electrosam.ru

Руководство к датчику утечки газа

В данной статье мы расскажем про умный датчик утечки газа 

 Оборудование представляет собой настенный высокоустойчивый детектор газа , который применяется для обнаружения газовых утечек. Оборудование оснащено полупроводниковым датчиком для обеспечения высокой устойчивости измерений и длительного срока эксплуатации.

Индикаторы на датчике газа

Test Button

Кнопка диагностики

Power LED (Green)

Светодиодный индикатор питания (зеленый)

Alarm LED (Red)

Светодиодный индикатор аварийных сигналов (красный)

Fault LED (Yellow)

Светодиодный индикатор неисправностей (желтый)

Технические характеристики датчика 

  • Напряжение размыкания: 90-240 В перем. тока
  • Статический ток: ≤ 90 мА
  • ≤ 30 мА (тип оборудования с малым энергопотреблением)
  • Ток передачи аварийного сигнала: ≤ 100 мА
  • ≤ 40 мА (тип оборудования с малым энергопотреблением)
  • Номинальная мощность: ≤ 3 Вт (питание 220 В перем. тока)
  • Время запуска: ок. 180 с
  • Уровень аварийного сигнала: 10% от нижнего предела взрывоопасной концентрации
  • Индикация аварийных сигналов: мигающий красный светодиодный индикатор
  • Индикация неисправности: желтый светодиодный индикатор и продолжительный звуковой сигнал
  • Уровень шума: ≥ 85 дБ/м
  • Рабочая температура: от -10 °C до +50 °C
  • Влажность: относительная влажность ≤ 95% (без замерзания)
  • Тип установки: настенная
  • Выход аварийных сигналов: релейный выход / звуковой сигнал и мигание индикатора
  • Габаритные размеры: 115х72х41 мм

Установка

1. Необходимо определить тип обнаруживаемого газа: легче или тяжелее воздуха. Тяжелее воздуха: СНГ и т.д. Легче воздуха: природный газ, метан и т.д.

2. Выберите подходящее место размещения детектора согласно относительной плотности газа по воздуху. Для обнаружения газов, которые тяжелее воздуха, установите детектор на высоте 0,3-1 м от пола, при радиусе ˂ 1,5 м до источника газа.

3. Для обнаружения газов, которые легче  воздуха, установите детектор на расстоянии 0,3-1 м от потолка, при радиусе ˂ 1,5 м до источника газа.

4. Надежно вкрутите саморез в стену и повесьте детектор.

5. Не устанавливайте детектор близко к следующим источникам помех: прямой воздушный поток от системы вентиляции, вентиляторов, дверей, окон, источников пара, испарения масел и т.д.

6. Прокладка проводки должна выполнятся в соответствии с государственным и местным законодательством и нормами. Провода должны иметь соответствующий размер и цветные метки для предотвращения некорректного подключения. Неправильное подключение проводки приведет к ошибке подачи аварийного сигнала при наличии утечки газа.

Схема клеммного блока

Power input

Вход питания

NC/NO

NC/NO

Valve/Manipulator

Клапан/Манипулятор

Руководство по эксплуатации

Детектор газа может эксплуатироваться автономно или же с подключением дополнительного оборудования по проводной сети.

1. Автономная работа

(1) Определите подходящее положения для установки детектора согласно разделу «УСТАНОВКА».

(2) При подключении питания 90-240 В переменного тока загорится зеленый светодиодный индикатор, при этом красный светодиод будет мигать в течение 1 секунды с короткими звуковыми сигналами, после чего желтый индикатор будет непрерывно мигать в течение около 3 минут и запустится встроенный датчик (состояние подготовки). Затем произойдет отключение желтого светодиодного индикатора, указывающее на то, что детектор готов к работе.

2. Работа в проводной сети

1. Определите подходящее положения для установки детектора согласно разделу «УСТАНОВКА». Чтобы подключить детектор к контроллеру используйте контакты NC или NO согласно системным параметрам контроллера.

2. При подключении питания 90-240 В перем. тока загорится зеленый светодиодный индикатор, при этом красный светодиод будет мигать в течение 1 секунды с короткими звуковыми сигналами, после чего желтый индикатор будет непрерывно мигать в течение около 3 минут и запустится встроенный датчик (состояние подготовки). Затем произойдет отключение желтого светодиодного индикатора, указывающее на то, что детектор готов к работе.

3. При обнаружении утечки газа загорается и мигает красный светодиодный индикатор, подается звуковой сигнал, и аварийный сигнал передается в сеть. Если к детектору подключен клапан или манипулятор, то в данной ситуации от детектора поступит команда на перекрытие подачи газа. После того как газ рассеется, детектор перейдет обратно в состояние обнаружения.

4. При нажатии кнопки диагностики в течение не более 3 секунд произойдет открытие манипулятора. При нажатии в течение более 3 секунд детектор инициирует самодиагностику, и при обнаружении неисправности произойдет закрытие манипулятора.

5. Продолжительные звуковые сигналы и включенный желтый светодиодный индикатор указывают на неисправность встроенного датчика. Отключите питание и свяжитесь с центром технического обслуживания.

6. При некорректной работе детектора отключите и включите питание. Если проблема сохраняется, свяжитесь с центром технического обслуживания.

Проведение испытаний

Чтобы проверить работоспособность детектора как при автономной эксплуатации, так и при работе в проводной сети, распространите некоторое количество газа в 5 см от конвекционных отверстий с помощью зажигалки без искры.

Однако, частое проведение подобных испытаний может привести к снижению чувствительности детектора. Аварийная концентрация газа установлена согласно стандарту GB15322.2-2005.

При уменьшении концентрации газа ниже уровня аварийной сигнализации прекратится подача аварийного сигнала и детектор вернется в состояние обнаружения. Выходные аварийные переключатели можно подключить к защитным входным переключателям.

Обслуживание датчика газа

Рекомендуется каждые три месяца прочищать щеткой конвекционные отверстия и очищать их небольшим количеством чистящего средства. После очистки необходимо повторно провести испытания детектора, чтобы убедиться, что чистящее средство не попало внутрь корпуса.

Действия при аварийном сигнале

Аварийный сигнал детектора подается при превышении аварийного уровня концентрации газа в воздухе. Для реагирования на данную ситуацию необходимо следовать описанной процедуре:

1. Немедленно перекройте клапан газового трубопровода.

2. Откройте окна и создайте поток воздуха.

3. Погасите все источники огня и не используйте зажигалки, спички и т.д.

4. Отключите питание и не включайте никакие электроприборы.

5. Установите причину утечки газа и оперативно проинформируйте соответствующие специальные службы.

Описание светодиодных индикаторов датчика

КРАСНЫЙ

УТЕЧКА ГАЗА

ЖЕЛТЫЙ

СБОЙ ДАТЧИКА

ЗЕЛЕНЫЙ

ИНДИКАТОР ПИТАНИЯ

МИГАЮЩИЙ ЖЕЛТЫЙ С ИНТЕРВАЛОМ 0,5 с

ПОДГОТОВКА ВСТРОЕННОГО ДАТЧИКА

Работа датчика утечки газа с электромагнитным клапаном (дополнительное оборудование)

1 -Манипулятор

2- Осевая линия (для соединения с детектором)

3 — Механическая рука

4 — Вращающаяся ось

5 — Крепежная деталь

Примечание

1. Детектор должен быть установлен и подключен корректно. В случае неправильного подключения питания оборудование не сможет работать.

2. Производите периодическое обслуживание согласно указаниям.

3. Необходимо проводить испытания детектора каждые полгода.

4. Некорректная работа оборудования может быть обусловлена различными причинами, включая, помимо прочего, изменения условий окружающей среды, перебои электропитания или электронные сбои, а также несанкционированное вмешательство. Пользователю рекомендуется принять все необходимые меры личной безопасности и защиты своего имущества.

5. Срок службы датчика при надлежащем использовании составляет 3 года.

 

С Уважением,

Зодиак беспроводные решения

 

 

 

 

zodiakvideo.ru

в доме и квартире, с клапаном и сигнализацией, отзывы

Датчики учета газа могут быть разных видов

Некоторые модели датчиков могут передать информацию об увеличении газовой смеси в воздухе сразу же в службу спасения. В ходе горения происходит окисление веществ и, как следствие, выделение угарного газа. Угарный газ опасен, при определенной концентрации в воздухе он может оказать негативное влияние на здоровье человека, вплоть до летального исхода. Чтобы этого избежать и своевременно определить увеличение концентрации газа в воздухе, были придуманы специальные датчики, которые предупреждают об этом.

Содержание статьи

Характеристика и принцип работы

Определение угара в воздухе выполняется в подобных датчиках 3 основными способами. Есть датчики, изготовленные на основе полупроводников. Полупроводники взаимодействуют с атомами воздуха, и при превышении угара в воздухе скорость обменных процессов в полупроводниках увеличивается.

При утечке газа датчик подает звуковой сигнал

Происходит:

  • Активное выделение электронов;
  • Замыкание контактов;
  • Подача звукового сигнала.

Есть датчики, использующие инфракрасное излучение. Воздух, проходя через датчик, попадает в инфракрасное поле, где происходит анализ волнового спектра. В случае если спектр не соответствует заложенному в памяти прибора «эталонному» показателю, раздается сигнал тревоги.

Есть датчики, использующие электрохимические реакции. Анализ воздуха в таких приборах производится путем окисления вещества. Чаше всего в таких приборах используют растворы щелочей.

Все датчики-анализаторы воздуха, независимо от типа работы, соединены с микросхемой, которая запрограммирована на определенную концентрацию угара. При ее превышении срабатывает звуковой сигнал.

Области применения бытовых газоанализаторов

Газоанализаторы используют не только на предприятиях, но и во многих домах и квартирах, в которых для приготовления пищи люди пользуются газовыми плитами. Бывают разные случаи, которые могут привести к печальным последствиям начиная от утечки газа из-за неисправного газового оборудования и заканчивая элементарной забывчивостью человека, который забыл перекрыть подачу. Установленный в квартире газовый анализатор в случае превышения в воздухе концентрации газа подаст сигнал тревоги. Такой прибор будет полезен всем, но единственный его недостаток в том, что человек услышит сигнал тревоги, только если сам находится в квартире.

Если же никого нет, то:

  • Принять меры будет некому;
  • Тем временем концентрация газа будет нарастать;
  • Это может привести к пожару или взрыву.

Чтобы иметь возможность контролировать уровень загазованности в помещении удаленно, такие датчики соединяют с домашней сигнализацией (если она есть). Это позволит оперативно среагировать не только хозяевам квартиры, но и оперативным службам.

Некоторые модели газоанализаторов можно подключить к вытяжному вентилятору. В случае срабатывания датчика вытяжной вентилятор включится автоматически.

Есть модели, соединяемые с устройством отключения (клапан), устанавливаемым на трубе подачи газа.

В случае если детектор срабатывает, сигнал идет на клапан, который перекрывает подачу газа. Такие датчики полностью безопасны для человека, они не оказывают какого-либо негативно влияния на окружающую среду, а срок их службы может достигать 10 лет.

Устройство датчика утечки газа

Утечка газа дома или в ином помещении может случиться по разным причинам: неисправность оборудования, простая забывчивость, заливание горелки кипящей жидкостью. Могут быть скачки давления газовой смеси в трубах, например, из-за сильных морозов, и это тоже может привести к утечке газа. Чтобы иметь возможность быть предупрежденным об утечке, следует приобрети и установить детектор.

Чтобы датчик газа работал исправно, его следует правильно установить

Детектор нужно правильно установить, чтобы он работал, как надо:

  1. Для помещений, в которых подведен сжиженный газ, такой детектор следует устанавливать примерно на середине высоты комнаты или даже немного ниже, так как такой состав тяжелее воздуха.
  2. Для домов и квартир, подключенных к природному газу, такой датчик следует устанавливать на потолке, так как такой газ легче воздуха.
  3. Это же самое касается газовых плит, которые работают на метане, так как метан тоже легче воздуха.

Чтобы определяющий сигнализатор работал правильно, его следует откалибровать. Для этого его необходимо установить в предназначенное ему место, включить все горелки (зажечь), включить сигнализатор и подождать несколько минут, пока устройство определит уровень загазованности в помещении.

Если такой датчик снабжен экраном, то через несколько минут после включения должна появиться цифра 0 или просто прочерк.

Для надежности работы по возможности следует приобретать датчик, имеющий автономное электроснабжение (аккумулятор или работающий на батарейках). В случае отключения электроэнергии он будет продолжать работать.

Особенности моделей с сигнализацией

Несмотря на надежность современного газового оборудования и регулярные проверки, бытовые газовые плиты остаются источником повышенной опасности. В случае каких-либо проблем с ними, начиная от неисправности и заканчивая обыкновенной забывчивостью людей, возможны утечки газа. Для предотвращения утечек и своевременного оповещения нужно ставить индикатор обнаружения превышения концентрации газа в воздухе.

Датчики-индикаторы бывают разные:

  1. Простые сигнализаторы.
  2. С умной системой, которая сопряжена с сигнализацией в доме.
  3. Если сигнализации нет, то ничего страшного, многие современные датчики снабжены GSM-портом.

Это позволяет отправлять сообщение хозяевам дома о нестандартной ситуации в помещении. Такая передача данных посредством сообщений на смартфон будет актуальной, если в доме остаются люди в возрасте или маленькие дети. Это позволит своевременно определить уровень опасности и предпринять необходимые меры.

Чтобы такой датчик исправно работал, следует периодически очищать его от загрязнений, так как из-за этого могут начаться ложные срабатывания.

Следует также по возможности настройку такого оборудования доверить специалистам, так как такой улавливатель – достаточно сложная вещь, и человеку без технического образования будет трудно своими руками выполнить все необходимые работы.

Конструкция сигнализатора угарного газа

Чтобы предотвратить отравление угарным газом, например, при посещении бани, следует установить прибор определения и измерения концентрации в воздухе как углекислого газа, так и угарного. Угарный газ не имеет никакого запаха, в этом его основная опасность.

Например, человек во сне может просто не почувствовать, что угарный газ поступает в помещение.

Для предотвращения отравления угарным газом следует установить в помещении измеритель его концентрации. В случае превышения опасного порога датчик подаст сигнал об опасности. На современном рынке представлен большой ассортимент моделей датчиков, которые позволяют осуществлять контроль за газовой смесью в том или ином помещении. В случае превышения угарного газа большинство таких приборов начинают издавать нечастые звуковые сигналы. При значительном превышении частота подачи звуковых сигналов увеличивается.

Ознакомиться с конструкцией датчика газа можно на официальном сайте производителя

Такие датчики обязательно следует устанавливать в:

  • Баню;
  • Котельную;
  • Жилой дом, в котором имеется печь или камин, а также газовая колонка для нагрева воды.

Устанавливают такие датчики и в другие помещения, например, в гараж. К каждому такому датчику прилагается инструкция. Ее следует внимательно изучить, чтобы установить датчик, как надо, а также выполнить все необходимые настройки для максимальной эффективности работы.

Детектор определения повышенной концентрации окиси углерода, дыма или природного газа – вещь нужная и полезная. Такая защита позволит своевременно выявить превышение в воздухе каких-либо газов и оповестит об этом человека.

kanaliza.ru

Датчик утечки газа своими руками

Всем привет! В этой статье я расскажу вам о том, как сделать простой датчик утечки газа своими руками из доступных деталей.
Наверное, теперь даже любой школьник знает, что такой опасный газ как метан не имеет запаха, и обнаружить его в воздухе без специальных приборов просто не возможно. Метан – это основной компонент природного газа. Метан, тот же газ, что течет по трубам и у вас дома, за тем небольшим изменением, что в него специально добавляют пахнущие присадки, чтобы его можно было обнаружить человеку с помощью обоняния.

Но если его можно учуять, то тогда зачем делать датчик спросите вы? Дело в том, что человек может учуять уже опасную концентрацию газа. У датчика же чувствительность выше. И если же будет небольшая утечка газа в комнате в течение нескольких часов – эта концентрация может не иметь запаха, но будет 100% опасность взрыва. Чтобы этого избежать и запеленговать начинающие небольшие концентрации газа в воздухе и используют датчики наличия газа.
Это, конечно, скорее всего тестовый проект, который показывает основной принцип работы с сенсором газа, но никто в дальнейшем, не помешает вам усовершенствовать и сделать из него серьезный проект.
Я приведу список деталей и материалов, которые необходимы для постройки нашего датчика. (Ссылка на магазин)
1. Монтажная плата.
2. Батарея 9V и разъем.
3. Кнопка включения / выключения.
4. 7805 регулятор.
5. Зуммер.
6. BC547 NPN транзистор (подойдет любой структуры n-p-n).
7. Резисторы и светодиоды.
8. 555 IC таймер.
9. Конденсаторы.
10. Сенсор газа.
11. Другие материалы, такие как паяльник, припой, флюс и провода.

Итак, давайте начнем настройку этого проекта!

Схема довольно проста. Ее сердцем является сенсор газа марки MQ-02, но вы так же можете использовать датчики MQ-05, MQ-04.

MQ-02 – реагирует пропан, метан, пары алкоголя, водород, дым. Сенсор газа MQ-02 – это законченный модуль. У него на плате расположен усилитель и переменный резистор, с помощью которого можно регулировать чувствительность.
Моя схема состоит их мультивибратора, собранного на микросхеме таймере «555».


Работа проста: При превышении определенного уровня на таймере запускается мультивибратор на выходе которого подключен светодиод и зуммер со встроенным генератором. Раздается прерывистый сигнал и мигает светодиод. Устройство питается от батарейки 9 вольт, через стабилизатор снижается до 5 вольт.


sdelaysam-svoimirukami.ru

Датчики утечки газа в квартире: гарантия нашей безопасности

В тех домах, где топливом является природный газ, жить непросто, ведь любая утечка может привести к непоправимым последствиям. Для того, чтобы предотвратить отравление жильцов, возникновение пожара или взрыва, необходимы датчики утечки газа в квартире, они способны сохранить не только имущество, но и жизнь людей. В отличие от человека такие сигнализаторы смогут мгновенно оповестить о надвигающейся угрозе.

Какова функция датчиков утечки газа?

Несмотря на то, что выпускаются разные вариации датчиков, все они имеют одно предназначение — предупреждать о надвигающейся опасности. И в последнее время эти приборы становятся чрезвычайно популярными — как среди жильцов многоквартирных домов, так и у владельцев домов в частном секторе. Используют их и на промышленных предприятиях.

Цена изделий не слишком велика, но все приборы при этом обязаны иметь сертификат качества, потому что их предназначением является перманентный контроль над содержанием нежелательных компонентов в воздухе внутри помещений. Бытовые датчики способны определить наличие в воздухе метана, пропана и угарного газ.

Для квартир главной опасностью являются два из этого перечня: метан, который является основным элементом природного газа, и угарный — монооксид углерода. Последний страшен вдвойне, так как его невозможно распознать ни по цвету, ни по запаху. Мгновенно попадая в кровь, угарный газ часто становится причиной летального исхода.

Виды датчиков-сигнализаторов

Источник питания

Надо сказать, что они бывают и проводными, и беспроводными. Первым датчикам нужна электросеть. В последние приборы необходимо вставить автономный аккумулятор.

Сфера применения

Таких типов существует два: промышленные и бытовые. Приборы для больших площадей имеют достаточно сложную конструкцию. Иногда используются несколько аппаратов, в комплекте с которыми идет и пульт управления, общий для всех.

Датчики для дома не требуют особенно хитроумной системы, потому что в небольших по размерам помещениях нет необходимости определять точное количество присутствующего газа. Поэтому они оснащаются сигнализацией и световым индикатором.

Метод определения опасной концентрации

Тут имеется 3 вида:

  • инфракрасные;
  • каталитические;
  • полупроводниковые.

Несмотря на то, что этот метод детектирования имеет неоспоримые преимущества, сложные инфракрасные (оптические) датчики не слишком популярны. Технология эта основана на разнице максимумов поглощения инфракрасного излучения различными газами. Приборы измеряют и анализируют кривую поглощения ИК излучения.

В каталитических сенсорах используется электролит. Технология основана на процессах окисления. Когда молекулы газа соприкасаются с электродом, прибор подает предупреждающий сигнал.

Полупроводниковые рекомендованы только для применения в быту, так как на больших промышленных предприятиях они не смогут справиться с задачей. Активным веществом в них является олово или углерод: когда происходит контакт с угарным газом, датчик срабатывает.

Есть в продаже и приборы, которые способны контролировать наличие сразу нескольких видов опасной концентрации газов. Если в помещении находится газовое оборудование не в единственном экземпляре, то лучше выбрать данный тип датчиков. Для дома с печным отоплением лучше приобрести модель для определения наличия только угарного газа.

Датчики: беспроводные и проводные

Беспроводные приборы, питающиеся от аккумуляторной батареи, из-за мобильности их можно использовать везде. Но для складов или промышленных предприятий вариант неприемлем, так как  эти приборы потребляют большое количество электроэнергии. Есть и еще один относительный минус — их высокая стоимость.

Минусом проводных устройств так же является большой расход электроэнергии, зато есть и достоинства — невысокая цена и минимальные расходы на обслуживание. Существует мнение, что безопасность их сомнительна, так как повышенная концентрация газа способна привести к взрыву. Однако оно ошибочно: электропитание ничем устройствам не грозит.

Сигнализаторы с клапаном

Такие приборы, оснащенные клапаном или запорной арматурой, пользуются успехом, и не зря. Когда срабатывает чувствительный элемент, вслед за этим электрическая цепь замыкается, тем самым передавая сигнал на запирание клапана, с помощью которого перекрывается поступление газа.

Монтаж запорных элементов датчиков необходимо проводить перед газовым оборудованием, а осуществлять его должен исключительно специалист, так как в газовую трубу придется врезать запорный клапан, а затем необходимо проконтролировать корректную работу данной системы.

Открывается такой клапан рукой, для этого надо лишь отжать красную кнопку. Предусмотрена и возможность его самостоятельного закрытия, в этом случае снимается предохранительный колпак, а затем на верхней части клапана нажимается кнопка.

Установка

Такие работы можно провести самостоятельно, но сначала следует изучить инструкцию, выбрать оптимальное место, а затем провести к нему электропитание. Газоуловитель монтируется на вертикальной поверхности в том месте, где возможна утечка. От газового оборудования он должен быть удален на 4 м.

Остальные правила гласят:

  • расстояние от датчика до горелок и духовок — 1 м;
  • место расположения прибора не должно быть покрыто конденсатом, копотью или жиром;
  • датчик располагают достаточно далеко от окон, форточек, дымохода и вентиляции;
  • соседства с горючими материалами и краской нужно избегать.

Каждый датчик требует крепления на положенной для него высоте, так как все опасные газы скапливаются в разных местах помещения:

  1. Анализатор угарного газа должен находиться на расстоянии 30 см от потолка и в 1,8 м — от пола.
  2. Если нужно установить датчики, определяющие метан или пропан, то отметить для установки надо ту зону, которая от пола и потолка находится в полуметре.
  3. Когда монтируется комбинированный вариант, то от пола отмеряется 30 см, от потолка — 50.

Для монтажа газоанализатора не придется разбирать его корпус, на нем есть отверстие, предназначенное для крепежей (например, гвозди). Отсекателем же обязан заниматься только представитель газовой службы. Соединяется клапан с датчиком согласно инструкции.

Особенности обслуживания приборов

Калибровка датчиков производится прямо на заводе, поэтому никаких манипуляций перед установкой устройства не требуется. Зато ежемесячно необходимо проводить очистку стен около него. Использовать можно или пылесос, или слегка влажную тряпку. Иные варианты запрещены.

Ежегодно проводится метрологическая проверка датчика, ее надо доверять профессионалам — самостоятельные действия не гарантируют сохранность прибора. Если замечены какие-то неполадки, необходимо обратиться в газовую службу.

Датчики утечки газа в квартире можно приобрести как отечественные, так и импортные. Но первый вариант предпочтительнее, потому что в случае поломки ремонт изделия будет достаточно прост.

Познакомьтесь с одним из приборов:

dom-i-remont.info

Обнаружение утечек газа: оборудование и технологии

Дистанционный лазерный детектор утечек газа определяет утечки метана на магистральных газопроводах. ДЛС измеряет концентрацию газа в воздухе и предупреждает о превышении заданной нормы, точно определяет утечки на расстоянии до 250 метров.

Содержание статьи

Контроль утечек метана лазерным методом

Прибор для дистанционного обнаружения утечек метана ДЛС-Пергам помогает предотвратить серьёзные аварии на магистральных газопроводах за счёт своевременного обследования территории с вертолёта или автомобиля.

​Безопасность в газотранспортной индустрии исключительно важна. Эффективно поддерживать программу мониторинга выбросов и детектирования утечек газа в экономически сложную эпоху — это непростая задача для операторов. За прошедшие годы подходы и технологии, используемые для дискретного обнаружения утечек, практически не изменились. А бизнес-конкуренция в газовой промышленности увеличилась и продолжает расти. Более строгие требования со стороны контролирующих органов дают новый импульс альтернативным подходам, таким как лазерные методы детектирования утечек метана.

Кроме того, имеются три основные причины, почему обнаружение утечек газа играет такую важную роль в контроле целостности трубопроводов. Вопрос безопасности даже не обсуждается. Любое происшествие моментально оборачивается миллионными убытками и наносит непоправимый урон репутации компании. Благодаря «движению зеленых» и различным программам мониторинга выбросов парниковых газов, инициаторами которых выступили национальные и международные организации по охране окружающей среды, широкая общественность пристально наблюдает за газовой промышленностью и тем, насколько там соблюдаются экологические стандарты.

Финансовый ущерб из-за утечек является весьма существенным. Даже через утечку среднего размера газ уходит в таком объеме, который со временем принес бы значительный доход. Таким образом, очевидно, что время – или, скорее, периодичность контроля – играет немаловажную роль в программе обнаружения утечек и связанном с ней вопросе финансовой экономии.

«Найдите утечки и найдите их быстро!» – заявил недавно инженер по эксплуатации трубопроводов после презентации программ обнаружения утечек. По существу, это требование и определяет тематику данной статьи.

Сравнение традиционных технологий и лазерного контроля утечек газа к содержанию

​Насколько разнообразна международная газовая промышленность, настолько разнообразны и подходы к обнаружению утечек. Традиционно команда, оборудованная неким средством для обнаружения газа, таким как пламенно-ионизационный детектор (ПИД), датчик горючих газов или натренированная на газ собака, совершает обходы или двигается на автомобиле вдоль трассы трубопровода и ищет признаки наличия газа. Исключая использование собаки, все технологии позволяют достаточно точно измерять концентрацию газа и имеют возможность оценить размер утечки.

«Эффективная программа мониторинга выбросов и детектирования утечек в экономически сложную эпоху представляет собой непростую задачу для операторов». // Борис Хорн

Чаще всего для обследования магистральных трубопроводов операторы полагаются на результаты визуального осмотра с воздушного судна. Наблюдатель с борта самолета или вертолёта ищет зачахшую растительность над трубопроводом – это признак утечки. Состояние растительности, а также строительные работы (особенно перемещение грунта) в пределах трассы трубопровода необходимо контролировать во время патрулирования. Интересно, что даже операторы трубопроводных линий, имеющих стационарные системы контроля утечек часто проводят периодический осмотр этих линий с воздуха или земли.

Две характерные особенности, которые, главным образом, отличают лазерный прибор от ПИД или датчика горючих газов: лазерный детектор утечки газа может обнаруживать выбросы дистанционно с частотой до 10 импульсов в секунду. Это означает, что команде операторов нет необходимости находиться рядом с трубопроводом и предполагаемым облаком газа. Позже я остановлюсь на вопросе, почему детектирование на расстоянии, а также скорость обследования могут быть очень полезными помимо повышения уровня безопасности команды операторов. Более того, лазерный прибор обнаружения утечек природного газа позволяет измерять даже сквозь некоторые материалы, например, стекло – замечательная характеристика именно этого метода для оценки чрезвычайной ситуации.

Чувствительность детектора на основе лазера — превосходная, можно обнаружить даже самые малые выбросы газа. Если речь идет о точности результатов измерений, то пальма первенства достается ПИД и датчику горючих газов. Тем не менее, точность лазерного прибора более чем достаточна для программ обнаружения утечек из трубопроводов. Обычно основная задача — это найти утечку, а количественная оценка точности измерения концентрации является дополнительной. Сравнение результатов простого визуального патрулирования и патрулирования с использованием инструментального контроля — оценка базируется на возможности детального документирования и раннего, в течение одной минуты, обнаружения признаков утечки.

Сейчас лазерные приборы для обнаружения утечек, включая связанную с ними оптику и электронику, доступны практически всех размеров и конструктивного исполнения. От портативных приборов и систем, устанавливаемых на автомобилях / летательных аппаратах, до стационарных платформ для одно- или многоточечного контроля — все это оборудование имеется на рынке и прошло полевые испытания. Достаточно новая сфера применения лазерных систем детектирования утечек метана, в основном, для хранилищ СПГ — стационарные системы контроля. При использовании высокоэффективных уголковых отражателей возможно проведение измерений вдоль трубопроводной линии на расстоянии до 4 км.

Лазерный течеискатель метана для дистанционного обнаружения утечек с воздуха к содержанию

Основа лазерного прибора для нахождения утечек метана – это диодный лазер с перестраиваемой частотой и излучением в спектральном диапазоне 1,65 мкм. Метан хорошо поглощает ИК излучение на длине волны 1,65 мкм, что обеспечивает высокую эффективность этого метода.

Лазер наводится на трубопровод с помощью зеркал или призм. Луч лазера отражается от поверхности (либо от самого трубопровода, либо от подземной сети на поверхности над трубопроводом). Отраженное излучение принимается оптическим блоком системы, и благодаря спектроскопической демодуляции сигнала и сложному алгоритму обработки можно вычислить концентрацию газа, если метан присутствует где-то вдоль траектории луча лазера.

Этот метод можно применять для многих других газов, если этот газ хорошо поглощает излучение в определенном спектральном диапазоне. К сожалению, перенастройка системы на другой газ требует существенных изменений параметров лазера, фильтра и алгоритма обработки данных.

Контроль утечек метана лазерным методом
На рисунке показан основной принцип лазерного метода детектирования утечек метана с воздуха. Излучение лазера частично поглощается, если метан присутствует где-то по ходу луча лазера. ​

Применение и меры безопасности

Что касается применения этого оборудования с воздуха, то в целях безопасности необходимо учитывать такие факторы как низкая высота и скорость полёта. Очевидно, что чувствительность зависит, например, от таких условий как скорость ветра, расстояние и фон. Современные бортовые лазерные системы обнаружения утечек метана позволяют выполнять облет на высоте 150 метров над трубопроводом со скоростью до 145 км/ч и добиваться превосходных результатов, даже при порывах ветра до 13 м/с. Эти параметры полета обеспечивают лётчику достаточный интервал времени, чтобы начать посадку на авторотации в случае отказа турбины. Максимальная чувствительность достигается при высоте 75 метров и максимальной скорости ветра 8 м/с. Преимущество других методов контроля с воздуха заключается в том, что, благодаря им можно визуализировать утечку, а также обнаруживать другие газы. Количественное определение почти невозможно и требуется наличие особых погодных условий во время обследования, чтобы получить достаточную интенсивность излучения для функционирования этой технологии. Эти условия ограничивают коммерческую реализацию таких методик в полевых условиях.

«Можно применять этот метод и для многих других газов, если этот газ хорошо поглощает излучение определенного спектрального диапазона». // Борис Хорн

Преимущества ДЛС перед традиционными методами и приборами

Практически все системы, основанные на лазерном методе обнаружения утечек метана, имеют встроенную сравнительную кювету. Эта сравнительная кювета используется для получения стабильного сигнала в реперном канале, а также для автоматического тестирования системы и проверки градуировки.

Пользователи традиционных приборов сталкиваются со сложной процедурой ежедневной проверки для обеспечения нормальной работы оборудования. В некоторых странах в соответствии с нормативами такая проверка даже является обязательной. Помимо этой ежедневной проверки, большинство приборов требует ежегодной повторной калибровки.

Многопроходная ячейка

Срок службы встроенной сравнительной кюветы до шести лет, и она не требует ежегодной перекалибровки. Более того, она позволяет выполнять проверку системы автоматически каждый раз при ее включении. Обычно этот процесс выполняется в три этапа. На первом этапе подтверждается концентрация метана в сравнительной кювете. На втором этапе осуществляется автоматическая проверка прибора, а третий этап — это проверка калибровки. Только если все три этапа прошли успешно, то с системой можно работать. Эти возможности помогают снизить стоимость эксплуатации системы за счет времени, сэкономленного на проверке системы и, особенно, за счет отказа от ежегодной калибровки. В зависимости от месторасположения ближайшего сервис-центра, на калибровку может уйти, как правило, несколько недель, и она может составлять до 12% от стоимости оборудования.

Многопроходные ячейки для патрулирования на автомобилях к содержанию

​Автомобильная версия ДЛС-Пергам разработана специально для поиска утечек метана в городских условиях. Концентрация метана у поверхности земли в городских условиях при возможных утечках метана из трубопроводов низкого давления обычно крайне мала. В специальной конструкции лазерной системы детектирования утечек метана используется многопроходная кювета с целью получения порога чувствительности менее 0,1 ppm. В многопроходной кювете, используемой в системах SELMA MPB, луч лазера претерпевает отражение 108 раз. Насос постоянно всасывает воздух с поверхности дороги через сопла системы отбора пробы и прокачивает его через оптический канал. Корректная установка лазера требует максимальной точности изготовления оптического канала, применения только тех материалов, на которые не влияют колебания температуры, а также использования высокоэффективных амортизаторов.

Очевидно, что изготовление такой прецизионной системы приводит к ее относительно высокой стоимости. Однако высокая чувствительность и стабильность показаний этой системы позволят увеличить скорость обследования. При использовании мощных насосов скорость обследования может достигать 50 км/ч. Может показаться, что высокая скорость инспектирования не является критической, но принимая во внимание аварии на дорогах, вызванные медленным перемещением инспекционных транспортных средств, скорость в значительной степени повышает безопасность работы операторов. Помимо экономических преимуществ, связанных со снижением времени проведения работ, более высокие инвестиции в конечном итоге оправданы.

​В рамках процесса реализации инноваций компания «Пергам» совместно с 46 газотранспортными компаниями из 18 различных стран провела рабочее исследование, касающееся обнаружения утечек. Цель — изучить рабочий процесс полностью — от планирования до архивирования данных, оценить важность обнаружения утечки в этой цепи и вопросы, связанные с доступной сегодня технологией.

Фокус-группу составляли газотранспортные компании, которые не имели внутренней стационарной системы непрерывного контроля утечек. Результат этого исследования показывает, что имеются три основные проблемы — это управление данными, квалификация оператора / контроль работы оператора, а также наличие подтверждения результатов обследования, которое бы удовлетворяло требованиям контролирующих органов, а иногда даже внутренним стандартам компаний.

Подтверждение результатов инспекции к содержанию

Когда речь идет о документации, удивительно много компаний по-прежнему используют бумажные протоколы для планирования, проведения и анализа результатов съемки на предмет наличия утечек. «Следы от ботинок пешей команды» показывают обследованные области, а утечки обозначают маркером или просто стикерами. Это может звучать слишком обобщенно, но большое число сервисных служб даже в развитых странах всё ещё так выполняют эту процедуру. Рабочая платформа всех лазерных систем контроля утечек метана полностью цифровая, что упрощает возможности формирования отчетности.

GPS-модуль или подключение к мобильному телефону позволяет отслеживать маршрут съемки и устанавливать соответствие результатов детектирования утечек газа с их местоположением. Кроме того, эти данные могут быть проанализированы с целью контроля качества выполнения патрулирования. Нанятые команды не всегда соблюдают процедуру обследования. Основная проблема заключается в том, что для экономии времени специалисты по обследованию используют вместо пешего передвижения некое транспортное средство. В данном случае изменение скорости свидетельствует об «упрощении измерений».

Наложение схем сети трубопроводов на маршрут выполненной съемки дает четкое представление о проведении процесса обследования. Записанные данные содержат маршрут, отметку времени и даты, примечания операторов и основную информацию о приборах вместе с измеренной концентрацией газа. Эта информация может быть обработана для создания отчетов о соответствии техническим условиям и сохранена во всех форматах. Фото- и видеокамеры, доступные дополнительно, обеспечивают привязку к местности и облегчают локализацию обнаруженных утечек.

С учетом массивов данных, встречающихся в современном мире, кажется, что проблема управления данными известна каждому. Во время проведенного в 2014 году исследования по поводу дальнейшего использования данных об утечках, из каких отделов данные используются, кто и как может анализировать и обновлять данные, оказалось, что узким местом часто являются штатные высокооплачиваемые специалисты в области ГИС и ИТ. Этим отделам регулярно требуется вводить данные в ПО управления или ПО обследования в полевых условиях.

Крупная канадская газотранспортная компания утверждает, что расходы на подготовку и постобработку данных обследования выше, чем проведение инспектирования на местности. Обследование выполняется подрядчиком, который получает файлы со схемой трубопроводов и отправляет отчет о найденной утечке. 

Мы разработали собственное программное обеспечение для автоматизации сбора, обработки и передачи данных об утечках. ПО «DLS Reporter» обрабатывает файлы данных, созданных в процессе измерения концентрации газа при помощи детекторов утечек метана «ДЛС-Пергам». Основная рабочая программа «GLD Pergam» сохраняет результаты измерений в режиме реального времени. Данные одновременно записываются в пять файлов с различными расширениями,  в них сохраняется вся информация об обследовании (координаты утечек, таблицы утечек, данные с различными режимами измерений, техническая информация). Собранные программой данные можно импортировать в удобные для чтения и обработки форматы.

Новая разработка — система обнаружения утечек газа с БПЛА к содержанию

Индустрия БПЛА (беспилотные летательные аппараты) одна из самых быстро развивающихся отраслей во всём мире. Здесь можно реализовать самые безумные и смелые идеи, практика показывает, что большинство из них будут востребованы.

За каких то пару лет гражданский сектор беспилотных летательных аппаратов вырос в индустрию с многомиллионными доходами. В отчете по беспилотным летательным системам, опубликованном Исследовательской службой конгресса США в сентябре 2015 г., количество проданных гражданских БПЛА составляет 300000 с планируемым доходом в 5200-5400 миллионов долларов в 2015 г. Детектор метана на базе БЛА, разработанный для газовой промышленности, был представлен на рынке в середине 2015 г. и сразу же серьезно заинтересовал производителей и сервисные службы, использующие БПЛА, а также компании газоснабжения общего пользования. Поставщики БПЛА часто рассматривают их как универсальное средство для обследования территорий. В газовой промышленности к БПЛА относятся более сдержанно и воспринимают их, скорее, как вспомогательный инструмент.

Изучение применения этой технологии показало, что беспилотный летательный аппарат, оборудованный камерой и лазерным детектором метана, замечательно подходит для обследования пролетов, например, труб под мостами, или для обследования резервуаров для хранения газа; т.е. там, где традиционно требовались леса или подъемная платформа. Другой сферой применения с подтвержденной практической пользой является обследование трубопроводов в сельской местности, где трубопроводы проходят через сельскохозяйственные поля. Наземный контроль также возможен, но в случае повреждения зерновых культур, сервисным службам приходится компенсировать этот ущерб. Инспекторы, выполняющие осмотры в жилых районах, знают о трудностях, которые возникают, когда конец трубопровода и счетчик находятся в закрытой огражденной зоне. При этом много времени и средств уходит на поиск собственника, чтобы договориться о проведении обследования. Детектор метана, установленный на БЛА, позволяет выполнять осмотр таких зон быстро и без ущерба кому-либо. Это справедливо и для обследования объектов на задних дворах. Помимо трубопроводов, технология применяется БПЛА для мониторинга выбросов на местах захоронений отходов, для контроля в устьях скважин или замеров при изыскательских работах.

Эта разработка на основе различных БПЛА доступна для коммерческого применения и прошла успешные испытания. Однако на данный момент она используется в промышленности лишь частично. Препятствием на многих рынках является неясная ситуация с нормативными документами. Национальные авиационные комитеты в большинстве стран работают над структурой для нормативов, но принимается их очень мало. Федеральное авиационное управление США требует, помимо всего прочего, наличие визуального контакта с БПЛА. Обычное расстояние по линии прямой видимости составляет 2,4 км – расстояние, при котором затрудняется обследование даже небольшой сети трубопроводов. В других странах также существуют подобные правила. Вероятно, Япония и Австралия имеют наиболее разработанные правила по использованию БПЛА. В этих странах БЛА уже используются в других областях, например, опрыскивание в сельском хозяйстве. Другим препятствием сегодня является емкость батареи питания – немногие БЛА могут оставаться в воздухе более 40 минут до вынужденной замены батарей. Несмотря на все ограничения, БПЛА, оборудованный детектором газа и камерами, – очень ценное дополнительное средство при разумном применении. Для классического патрулирования на больших расстояниях, основным средством для наблюдения с воздуха в течение следующих нескольких лет, возможно, будут оставаться вертолет и самолеты с неподвижным крылом.

Согласно отчету по оборудованию для детектирования газов, опубликованному в сентябре 2015 года исследовательской организацией Global Industry Analysts, ожидается, что к 2020 году мировой рынок аппаратуры для детектирования газов достигнет 3,2 миллиарда долларов США, и этому будет способствовать увеличивающееся в глобальном масштабе количество нормативных документов по безопасности и охране окружающей среды.

Например, в октябре Управление по безопасности трубопроводов и опасным материалам США разработало регламентирующие поправки и предложение к более совершенной системе детектирования утечек, а также к обследованию трубопроводов, подвергшихся воздействию суровых погодных условий или стихийных бедствий. В настоящее время оно находится в стадии рассмотрения. Это и многие другие международные регламентационные предложения наверняка приведут к более строгим правилам относительно обнаружения утечек из трубопроводов по всему миру. Новые технологии, такие как лазерный метод обнаружения утечек метана и более совершенные системы управления данными с непосредственной интеграцией данных по обнаружению утечек в рабочий процесс, адаптируются из промышленности и будут способствовать удешевлению контроля утечек.

Библиография
  1. Hodgkinson J., van Well, B., Padgett, M., Pride, R,D., Modelling and interpretation of gas detection using remote laser pointers, Spectrochimica Acta Part A 63 (2006) 929-939, 2005
  2. Canis, B., Unmanned Aircraft Systems (UAS): Commercial Outlook for a New Industry, Congressional Research Service 7-5700 — R44192, 2015
  3. Federal Aviation Administration Press Release dated Feb. 15, 2015, Summary of Major Provisions of Proposed Part 107, 2015
  4. Global Industry Analysts, Inc., Gas Detection Equipment September 2015, Global Strategic Business Report 2014- 2018 ID 347950, 2015
  5. Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration (PHMSA), Department of Transportation (DOT), Notice of proposed rulemaking, Docket No. PHMSA-2010-0229, BC 4910-60-W, 2015

​Борис Хорн
Компания «Pergam Technical Services, Inc.»
Директор по развитию бизнеса, Сиэтл, США
[email protected]

www.pergam.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.