دتکتور گاز متان مادون قرمز Crowcon؛ تشخیص سریع CH4 در محیط‌های صنعتی

دتکتور گاز متان مادون قرمز Crowcon برای پایش پیوسته متان و سایر گازهای هیدروکربنی قابل اشتعال در محیط‌های صنعتی طراحی شده است. اگر منظورتان از عبارت CH4 IR GAS Crowcon یک دتکتور ثابت مادون قرمز باشد، مدل Crowcon IR Plus یکی از گزینه‌های اصلی و جدید این برند است. این دستگاه از فناوری مادون قرمز دو باند استفاده می‌کند و می‌تواند متان، پروپان و چند هیدروکربن دیگر را با سرعت بالا تشخیص دهد. Crowcon برای IR Plus زمان پاسخ T90 حدود 4 ثانیه اعلام کرده است.

این نوع دتکتور در پالایشگاه‌ها، پتروشیمی‌ها، واحدهای نفت و گاز، کمپرسورخانه‌ها، سکوهای صنعتی، واحدهای ذخیره سوخت و سایر فضاهایی که احتمال نشت گاز قابل اشتعال وجود دارد کاربرد دارد. متان بی‌رنگ و بی‌بو است و در فضاهای بسته علاوه بر خطر آتش‌سوزی می‌تواند با جابه‌جا کردن اکسیژن خطر خفگی ایجاد کند؛ به همین دلیل تشخیص سریع آن اهمیت زیادی دارد.

برای بررسی سایر تجهیزات تشخیص گاز و ایمنی صنعتی می‌توانید محصولات ایمن سازه وزین را مشاهده کنید. همچنین تجهیزات مکمل حوزه ایمنی و ابزار دقیق در فروشگاه تجهیزات صنعتی و ایمنی قابل بررسی هستند.

دتکتور متان IR Crowcon چیست؟

این دستگاه یک آشکارساز ثابت نقطه‌ای است که در محل‌های دارای احتمال نشت نصب می‌شود و غلظت گاز را به‌صورت مداوم کنترل می‌کند. در مدل IR Plus، سنسور از فناوری مادون قرمز برای تشخیص هیدروکربن‌ها استفاده می‌کند و به‌صورت نرم‌افزاری می‌تواند برای گاز هدف تنظیم شود. متان، پروپان، اتیلن، هگزان و بوتان از گازهای پشتیبانی‌شده این خانواده هستند.

در سیستم‌های صنعتی، مقدار گاز معمولاً به شکل درصدی از LEL یا حد پایین انفجار نمایش داده می‌شود. این مقدار نشان می‌دهد غلظت گاز تا چه اندازه به محدوده قابل اشتعال نزدیک شده است.

فناوری مادون قرمز در Crowcon چگونه کار می‌کند؟

دتکتور IR Plus از دو محدوده طول موج مادون قرمز استفاده می‌کند. یکی از مسیرها به جذب گاز حساس است و مسیر دیگر به‌عنوان مرجع عمل می‌کند. با مقایسه این دو سیگنال، دستگاه می‌تواند غلظت هیدروکربن موجود را محاسبه کند.

مزیت این روش آن است که سنسور برای اندازه‌گیری به یک واکنش شیمیایی مصرف‌شونده متکی نیست. همین ویژگی باعث می‌شود فناوری IR در محیط‌های سخت، مرطوب یا دارای آلودگی شیمیایی عملکرد پایدارتری نسبت به برخی سنسورهای کاتالیستی داشته باشد.

Crowcon در IR Plus از سیستم اپتیکی گرم‌شونده و بازتاب‌دهنده آب‌گریز Stay-clIR استفاده کرده است تا گردوغبار، رطوبت و مواد خورنده کمتر روی عملکرد بخش نوری اثر بگذارند.

چرا دتکتور IR برای CH4 مناسب است؟

متان در طول موج‌های مشخص مادون قرمز جذب قابل اندازه‌گیری دارد. در نتیجه دتکتور می‌تواند بدون تماس شیمیایی مستقیم، حضور گاز را شناسایی کند.

این موضوع چند مزیت دارد: طول عمر بالاتر، پایداری بهتر، نیاز کمتر به سرویس و مقاومت بیشتر در برابر بعضی سموم سنسوری.

Crowcon برای IR Plus عمر کاری تخمینی حدود 15 سال در نظر گرفته است، مشروط به اجرای تست‌های دوره‌ای مورد نیاز.

سرعت پاسخ 4 ثانیه

یکی از ویژگی‌های مهم دتکتور متان Crowcon IR Plus سرعت پاسخ آن است. زمان T90 برای دستگاه حدود 4 ثانیه اعلام شده است.

این سرعت برای محیط‌هایی که نشت گاز ممکن است به‌سرعت به یک وضعیت خطرناک تبدیل شود اهمیت زیادی دارد.

هرچه دتکتور سریع‌تر تغییر غلظت متان را تشخیص دهد، سیستم ایمنی نیز زودتر می‌تواند آلارم ایجاد کند یا فرمان‌هایی مانند فعال شدن تهویه، قطع شیر یا توقف بخشی از فرآیند را صادر کند.

مقاومت بالا در برابر رطوبت

یکی از نقاط قوت IR Plus تحمل شرایط مرطوب است.

Crowcon در صفحه رسمی محصول، محدوده رطوبت کاری را تا 100 درصد رطوبت نسبی و حتی محیط‌های دارای میعان اعلام کرده است.

این ویژگی برای سکوهای دریایی، محیط‌های ساحلی، پالایشگاه‌های فضای باز و محل‌هایی که تغییرات شدید دما و رطوبت دارند بسیار کاربردی است.

بدنه استنلس استیل 316L

محفظه IR Plus از استنلس استیل 316L ساخته شده است. این جنس مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد و برای محیط‌های صنعتی سخت مناسب است.

در مناطق نفت و گاز، تماس تجهیزات با بخارات خورنده، رطوبت، هوای شور و مواد شیمیایی کاملاً رایج است. استفاده از بدنه 316L باعث می‌شود دتکتور در این شرایط دوام بالاتری داشته باشد.

درجه حفاظت IP66 

Crowcon برای IR Plus درجه حفاظت IP66 اعلام کرده است.

این سطح حفاظت نشان می‌دهد بدنه در برابر نفوذ گردوغبار و پاشش شدید آب مقاوم است.

البته IP66 به‌تنهایی به معنی این نیست که دستگاه هنگام غوطه‌وری یا شرایط خارج از محدوده طراحی همچنان عملکرد عادی خواهد داشت؛ نصب باید دقیقاً مطابق دستورالعمل سازنده انجام شود.

مناسب محیط‌های ضدانفجار

IR Plus برای استفاده در مناطق خطرناک طراحی شده است و گواهی‌هایی مانند ATEX، IECEx، INMETRO، CNEx، PESO و FM برای آن ارائه شده است.

در نسخه بدون نمایشگر، مارکینگ‌های حفاظتی مانند:

Ex db IIC T4 Gb
و
Ex tb IIIC T135°C Db

در مستندات رسمی دیده می‌شود.

این مشخصات نشان می‌دهند دستگاه برای محیط‌های گازی و گردوغبار قابل اشتعال طراحی شده است.

استاندارد SIL2

Crowcon IR Plus دارای تأییدیه SIL2 مطابق IEC 61508 است.

SIL یا سطح یکپارچگی ایمنی، نشان‌دهنده سطح اطمینان عملکرد یک تجهیز در یک سیستم ایمنی است. وجود SIL2 باعث می‌شود این مدل برای پروژه‌های حساس نفت، گاز و پتروشیمی انتخاب قابل‌اعتمادتری باشد.

خروجی 4 تا 20 میلی‌آمپر

IR Plus دارای خروجی استاندارد 4-20 mA است و می‌توان آن را به سیستم‌هایی مانند PLC، DCS یا پنل Fire & Gas متصل کرد.

سیگنال آنالوگ دستگاه متناسب با مقدار گاز تغییر می‌کند و سیستم کنترل می‌تواند از روی آن وضعیت عادی، آلارم یا خطا را تشخیص دهد.

Crowcon همچنین برای خطا یا آلودگی شدید مسیر اپتیکی مقادیر جریان مشخصی در نظر گرفته است تا کنترلر بتواند تفاوت میان «وجود گاز» و «خرابی سنسور» را تشخیص دهد.

ارتباط Modbus و HART

علاوه بر خروجی آنالوگ، IR Plus از RS-485 Modbus نیز پشتیبانی می‌کند و HART 7 نیز به‌صورت گزینه قابل ارائه است.

این قابلیت‌ها برای پروژه‌های بزرگ که نیاز به مانیتورینگ مرکزی، عیب‌یابی یا خواندن اطلاعات بیشتر از دتکتور دارند بسیار مفید هستند.

جدول مشخصات فنی دتکتور گاز متان Crowcon IR Plus

مشخصات جدول بر اساس اطلاعات رسمی Crowcon برای IR Plus تنظیم می‌شود.

سیستم تشخیص آلودگی اپتیکی

یکی از قابلیت‌های مهم IR Plus این است که می‌تواند میزان مسدود شدن مسیر اپتیکی را تشخیص دهد.

Crowcon برای حدود 75 درصد انسداد، هشدار آلودگی اپتیکی در نظر گرفته و در سطح بالاتر می‌تواند وضعیت خطا ایجاد کند.

این قابلیت در محیط‌هایی که گردوغبار، روغن یا رطوبت زیاد است اهمیت دارد، چون سیستم می‌تواند قبل از اینکه آلودگی باعث از دست رفتن عملکرد سنسور شود، کاربر را مطلع کند.

مناسب پالایشگاه و پتروشیمی

دتکتور CH4 IR Crowcon برای کاربردهای سنگین صنعتی طراحی شده و بدنه مقاوم، پاسخ سریع و تحمل بالای رطوبت آن را برای محیط‌های نفت و گاز مناسب می‌کند.

در چنین پروژه‌هایی می‌توان این دستگاه را در نزدیکی کمپرسورها، فلنج‌ها، ولوها، تجهیزات فرآیندی، مخازن یا مسیرهایی که احتمال نشت هیدروکربن وجود دارد نصب کرد.

محل دقیق نصب باید با توجه به جریان هوا، نوع گاز، ارتفاع تجهیزات و مطالعه Fire & Gas Mapping تعیین شود.

تفاوت IR Plus با دتکتور کاتالیستی

دتکتور کاتالیستی از واکنش گاز روی سنسور استفاده می‌کند، در حالی که IR Plus تغییرات نور مادون قرمز را اندازه‌گیری می‌کند.

در نتیجه دتکتور مادون قرمز معمولاً در برابر بعضی سموم سنسوری مقاومت بیشتری دارد و به اکسیژن برای انجام واکنش احتراقی نیاز ندارد.

از طرف دیگر، سنسور IR فقط گازهایی را تشخیص می‌دهد که ویژگی جذب مادون قرمز مناسب داشته باشند؛ بنابراین همیشه باید گاز هدف از قبل مشخص شود.

نکات مهم هنگام نصب

دتکتور نباید در جایی نصب شود که جریان هوا دائماً گاز را از محل سنسور دور کند.

برای متان که از هوا سبک‌تر است معمولاً نقاط مرتفع‌تر اهمیت بیشتری دارند، اما فقط سبک بودن گاز کافی نیست. مسیر تهویه، شکل سقف، تجهیزات اطراف، موانع و منبع نشت همگی باید بررسی شوند.

در پروژه‌های صنعتی بهتر است محل نصب از روی مطالعه HAZOP و Fire & Gas Mapping تعیین شود.

کالیبراسیون و سرویس

یکی از مزیت‌های فناوری IR کاهش نیاز به سرویس نسبت به برخی سنسورهای مصرف‌شونده است، اما این به معنی حذف تست دوره‌ای نیست.

تیم تعمیرات باید عملکرد خروجی، مسیر اپتیکی، سلامت کابل‌ها و وضعیت سیستم مرکزی را به‌صورت منظم بررسی کند.

همچنین برای حفظ اعتبار SIL2، تست‌های Proof Test مطابق دستورالعمل سازنده باید انجام شوند.

نکات مهم هنگام خرید CH4 IR GAS Crowcon

هنگام سفارش بهتر است فقط عبارت «Crowcon CH4 IR» اعلام نشود.

مدل دقیق، گاز هدف، محدوده اندازه‌گیری، نوع خروجی، HART یا Modbus، نوع رزوه کابل، نوع نمایشگر و تأییدیه منطقه خطرناک باید از ابتدا مشخص شوند.

برای پروژه‌های جدید، IR Plus انتخاب مناسب و به‌روزی است؛ اما در پروژه‌های قدیمی ممکن است مدل‌هایی مانند IRmax نیز نصب شوند.

جمع‌بندی

دتکتور گاز متان مادون قرمز Crowcon IR Plus یک آشکارساز صنعتی سریع و مقاوم برای تشخیص متان و سایر هیدروکربن‌های قابل اشتعال است. زمان پاسخ حدود 4 ثانیه، بدنه 316L، IP66، رطوبت کاری تا 100 درصد، خروجی 4-20mA، Modbus و تأییدیه SIL2 از مهم‌ترین ویژگی‌های آن هستند.

وجود استانداردهای ATEX و IECEx و طراحی ضدانفجار نیز باعث می‌شود دستگاه برای پروژه‌های نفت، گاز، پتروشیمی و محیط‌های دارای خطر انفجار مناسب باشد.