نشت یاب گاز

نحوه کارکرد با دستگاه نشت یاب گاز و چگونگی نشت یابی با نشت یاب گاز محیط ، شهری ، یخچال و کولر، گازهای مختلف نشت یاب گاز (Gas Leakage Detector) چیست و چه کاربردی دارد؟

نشت یاب گاز یکی از ابزارهایی می باشد که جهت آشکارسازی حضور نوعی گاز در یک محدوده یا قسمتی از یک سیستم بکار می رود. معمولاً جهت آشکار سازی گازهای مضر، قابل اشتعال و سمی مانند دی اکسید کربن که برای سلامت انسان مضر می باشند از نشت یاب گاز استفاده می شود. دستگاه های نشت یاب شامل انواع مختلفی می باشد که در دو دسته  نشت یاب گاز آنلاین (قابل نصب) و نشت یاب گاز پرتابل (قابل حمل) تقسیم بندی می شوند. 

تشخیص گازهای خطرناک و کشنده بسیار مهم است، امروزه می توان بوسیله نشت یاب گاز با دقت بالا از وجود گاز در محدوده ای مشخص با خبر شد. معمولاً نشت یاب گاز بوسیله سنسوری حساس و سریع نوع گاز و مقدار گاز محیط را تشخیص داده و به صورت آلارمی هشدار می دهند.

انواع نشت یاب گاز با توجه به نوع عملکرد سنسور آنها در تشخیص گاز، متفاوت می باشد. این سنسورها از روش های مختلف الکترو شیمیایی، اینفرارد، یونیزاسیون شعله، یونیزاسیون نوری و ... استفاده می کنند که هر کدام نسبت به دیگری دارای نقاط ضعف و قدرت مختلف می باشند.

به عنوان مثال در روش مادون قرمز، از این ویژگی که بسیاری از گازها، پرتوهای مادون قرمز را در طول موج ها یا باندهای بخصوصی جذب می کنند، که از مشخصات ساختار شیمیایی مولکول ها در گاز می باشد استفاده شده است.

تمامی گازهای هیدروکربنی پرتوهای مادون قرمز را جذب می کنند اما در درجات مختلف و با مشخص بودن درصد جذب آنها می توان به نوع گاز پی برد.

معمولاً نشت یاب گاز در مقابل شرایط جوی مختلف مقاوم می باشد، ولی باید توجه داشت که اصولاً نشت یابی در مواقع باد شدید و طوفان، بارندگی، ریزش برف و همچنین روی سطح پوشیده از آب، برف و یخ غیرمفید و دارای نتیجه نادرست می باشد.

کاربرد نشت یاب گاز

نشت یاب گاز کاربردهای مختلفی دارد. نشت یاب گاز نوع آلتراسونیک، جهت چک کردن آب بندی یک محصول و عدم نشتی آن بکار می رود. اما انواع دیگر نشت یاب بسته به نوع سنسور آن، جهت حس کردن گاز شهری، یا گازهای برودتی جهت تشخیص نشتی یخچال یا سیستم های سرمازا نیز کاربرد دارند.

اما آنالیزورهای گاز که اکثراً در خروجی دودکش ها مورد استفاده قرار می گیرند، در تمامی اماکن صنعتی که دارای کوره احتراق بوده و نیاز به تعیین راندمان سوخت و کنترل آلاینده های گازی داشته باشند، کاربرد دارد.

دستگاه های کنترل کیفی هوا نیز در آزمایشگاه ها، مراکز پرورش گل، گیاه و قارچ و جهت تست آلاینده های محیطی بکار می روند.

نشت یاب گاز در دو مدل مختلف توسط سیان شاپ ارائه میگردد که مدل اول نشت یاب گاز قابل حمل  و نشت یاب گاز قابل نصب است که هر کدام از این نشت یاب ها دارای انواع مختلفی میباشد.

 برندهای معتبر نشت یاب گاز 

علت نشت و روشش های نشت یابی گاز طبیعی
نشت گاز به علل مختلف در لوله های گاز و تاسیسات گازی روی می دهد که مهمترین آن ها عبارت است از:
الف-خوردگی: در اثر نقص در عایق کاری و یا اجرا نکردن حفاظت کاتدی صحیح سطوح خارجی لوله ها، امکان بروز خوردگی وجود دارد. گرچه خوردگی ها به طور عمده در سطوح خارجی لوله ها اتفاق می افتد ولی امکان بروز خوردگی داخلی چه در لوله ها و چه در ظروف عملیاتی به علت وجود ترکیبات خورنده ای مانند هیدروژن سولفوره و آب نیز وجود دارد.
ب- سایش داخلی: در اثر وجود ناخالصی های همراه با گاز پدیده ی سایش اتفاق می افتد. به طور معمول در محل خم لوله ها و یا در شیرهای کاهش دهنده ی فشار به علت افزایش سرعت گاز، میزان سایش بیشتر است.
پ- عوامل خارجی: مانند ضربه های مکانیکی، تماس با کابل برق و یا جریانات القایی.
ت- نقص در ساختار متالوژیکی لوله، اتصالات، شیرها و سایر متعلقات
ث- نقص در اجرا و نصب شیرها و سایر اتصالات فلنچی و همچنین رزوه ای.
ج- نقص در جوش لوله ها و اتصالات جوشی.

روش های نشت یابی
الف- نشت یابی در لوله ها و اتصالات روکار: برای پیشگیری از وقوع نشت های احتمالی در لوله و اتصالات روکار اقدامات زیر باید به طور مرتب انجام شود.

1ـ مسیر خطوط لوله گاز به صورت عینی بازرسی و با توجه به بو و صدای گاز، تحت نظارت همیشگی قرار گیرد.
2 ـ هر شش ماه یک بار تمام مسیرها از نزدیک بازرسی و سرجوش ها و اتصالات و شیرها به وسیله کف صابون نشت یابی شوند. در تاسیسات گازی نشت یابی به کمک دستگاه های گازسنج انجام می شود.
3 ـ هر دو سال یک بار کلیه خطوط روکار گاز به وسیله بستن شیرها و جدا کردن قسمت های مختلف از یکدیگر از نظر افت فشار بازبینی شود.

ب- نشت یابی در لوله های مدفون:
1 ـ بازدید مسیر لوله کشی: مسیر لوله های گاز باید به طور متناوب بازرسی شود و به محض احساس بوی گاز یا علایم نشان دهنده ی نشت گاز نسبت به بررسی دقیق تر آن اقدام کرده و در صورت اطمینان از وجود نشتی رفع شود.
2 ـ نشت یابی دوره ای: در این گونه نشت یابی که در خطوط لوله کوتاه مانند لوله های زیرزمینی گاز مربوط به کارخانه ها و مصرف کننده های تجاری توصیه می گردد، هر دو سال یک بار تمام شیرهای مصرف کننده بسته و واشر محبوس داخل شبکه به دقت اندازه گیری و برای مدت چند ساعت امتحان شود و در صورت وجود افت فشار برای تعیین محل نشتی اقدام شود.
3 ـ نشت یابی خطوط انتقال گاز: خطوط لوله ی سراسری انتقال گاز و شبکه های گازرسانی به وسیله دستگاه ها نشت یاب «اف.آی.دی» نشت یابی می شوند.

ج- دستگاه های نشت یاب«اف.آی.دی»
این دستگاه ها وسایل بسیار حساسی هستند که برای تشخیص نشت گاز در لوله های تو کار استفاده می شود و انواع مختلفی از آنها وجود دارند. «اف.آی.دی» نوعی نشت یاب مورد استفاده در شرکت ملی گاز است که بر اساس یونیزاسیون شعله ی هیدروژن کار می کند؛ به این صورت که در داخل دستگاه یک محفظه احتراق با سوخت هیدروژن وجود دارد که هوای لازم را از محیط اطراف جذب می کند و به محض ورود کمترین مقادیر هیدروکربن های گازی به داخل محفظه، یونیزاسیون محیط اطراف شعله تغییر می کند و نتیجه به صورت علائم بصری و صوتی دیده می شود.
میزان نشت گاز هر قدر جزیی باشد سرانجام به سطح زمین خواهد رسید، لذا این دستگاه ها با دقت بالایی که دارند قادر به تشخیص آن خواهند بود. دقت دستگاه های نشت یاب در حد جزء در میلیون«پی.پی.ام» و از حساسیت بالایی برخوردارند، به طوری که هنگام استفاده در شهرها و یا محوطه های صنعتی باید قبل از آن برای میزان هیدروکربن های موجود در هوای آن محیط، کالیبره شوند.

  طبقه بندی نشت
نشتی ممکن است به یکی از راه های زیر اتفاق افتد که در هر صورت باید به عنوان یک پدیده ی خطرناک با آن مواجه شویم:
الف ـ نشت تدریجی از سیستم لوله کشی گاز و یا وسایل گاز سوز که در صورت انتشار در فضای بسته به آرامی تجمع یافته و به حد اشتعال می رسد. این حالت به طور معمول در مواردی که محوطه فاقد تهویه کافی باشد پیش می آید.
ب ـ نشت ناگهانی با حجم زیاد از سیستم لوله کشی و یا وسایل گازسوز که در اثر شکستگی و یا بروز نقص مکانیکی و یا سهل انگاری اتفاق می افتد و در مدت کوتاهی فضای اطراف را اشغال و آماده ی انفجار می کند. در مورد نشت های نوع اول، وجود دستگاه های گازیاب ثابت می تواند بسیار مفید باشد و قبل از آن که میزان گاز در محیط به حد خطرناک نزدیک شود با کمک این دستگاه ها می توان به وجود نشتی پی برد و آن را متوقف کرد و یا محوطه را تهویه نمود.در مورد نشت های گروه دوم باید اقدام های ضربتی به مرحله ی اجرا درآید و کوچک ترین غفلت در این موارد موجب عواقب و خسارت های جبران ناپذیر خواهد شد.

• نشت لوله های انتقال دهنده
برای انتقال مواد و سرویس های مختلف عملیاتی بین تاسیسات و واحدهای موجود در پالایشگاه از تعداد زیادی لوله با ابعاد مختلف استفاده شده است.لوله ها بسته به نوع سیال و یا گاز داخل آن ها می تواند حوداث متفاوتی را ایجاد کند. حادثه زمانی به وقوع می پیوندد که در اثر بروز نشتی قسمتی از محتویات داخلی لوله ها به بیرون سرایت کرده و محیط اطراف خود را آلوده سازد.

نشت در لوله های انتقال دهنده بیشتر از ناحیه اتصالات و فلنچ ها و یا در اثر سوراخ شدن بدنه ی لوله ها در اثر خوردگی داخلی، سایش و غیره، به وجود می آید.لذا در پالایشگاه ها برای پیشگیری از این پدیده بازرسی های منظم دوره ای و همچنین تنظیم و اندازه گیری میزان خوردگی و سایش داخلی لوله ها با نصب کوپن های شاخص خوردگی در لوله ها انجام می شود. علاوه بر این در مواردی خاص نظیر لوله های انتقال دهنده ی گاز ترش به منظور کاهش میزان خوردگی از مواد بازدارنده ی خوردگی استفاده می شود.

• گازیاب ها
گازیاب ها وسایلی است که وجود گاز را در غلظت های کمتر از حد پایین انفجار تشخیص داده و هشدار می دهد. این دستگاه ها در داخل خود دارای فیلامنت کاتالیستی از جنس پلاتین هستند که در غلظت های زیر حد انفجار می تواند امکان ترکیب گاز و اکسیژن را فراهم سازد و نسبت به میزان غلظت گاز، دمای فیلامنت تغییر کرده و نتیجه به صورت تغییر مقاومت در یک مدار الکتریکی و پس از آن تغییر جریان حاصله به صورت علائم بصری ـ آنالوگ یا دیجیتال ـ بر روی صفحه ی نشانگر و علائم صوتی مشخص می شود. این دستگاه ها از نظر کاربردی به دو گروه زیر تقسیم می شوند:
1 ـ گازیاب های دستی و قابل حمل: این نوع گازیاب ها قابل حمل بوده و توسط افراد در مسیر لوله گاز و یا محل های مورد نظر حرکت داده می شوند که در صورت برخورد با هرگونه نشتی با توجه به حساسیت دستگاه، به وسیله ی علائم هشدار دهنده ی وجود گاز و میزان آن را اعلام می کند.مدل نشت یاب گاز دیجیتالی دارای آلارم هشدار به همراه صفحه نمایش  

DY-880  WT8811 , BW-MICRO 5S ,  BW-MAX XII   و ... که توسط فرهان گستر قابل تامین می باشد و کاربرد این گونه گازسنج ها موارد زیر است:
الف ـ نظارت بر لوله های روکار از لحاظ وجود نشت های احتمالی.
ب ـ اندازه گیری و حصول اطمینان از نبود گاز قبل از اقدام به جوشکاری بر روی خطوط لوله و یا ظروف عملیاتی و یا هرگونه عملیات گرم دیگری که در داخل تاسیسات گازی صورت می گیرد.
ج ـ برای اطمینان از نبود گاز در مکان های محصور مانند حوضچه ها، مخازن، موتورخانه و... قبل از ورود به آن ها.

2ـ گازیاب های ثابت: این نوع گازیاب ها که برای تشخیص گاز به طور دائمی به کار می روند بیشتر در محیط های صنعتی، سالن ها یا کارگاه ها نصب می شوند و به دو دسته تقسیم می شوند:
الف ـ گازیاب های منفرد: این نوع گازیاب ها به صورت مستقل عمل نموده و بیشترین جنبه کاربرد آن ها غیرصنعتی است و در واحدهای مسکونی، موتورخانه ها، ساختمان ها، آبدارخانه ها و... استفاده می شود.گازیاب های ثابت برای گاز طبیعی و ارتفاع بالا و برای گاز مایع در سطوح پایین نصب می گردد.
ب ـ گازیاب های شبکه ای: این سیستم از یک مرکز کنترل اصلی و دستگاه های تشخیص دهنده و حساس به گاز تشکیل شده که در نقاط مختلف تاسیسات نصب می گردد. کاربرد عمده ی آن ها در سالن های تاسیسات، انبارها و یا محفظه های توربین ها است. تابلوی اصلی این سیستم که به تمام دستگاه های حس کننده ی گاز مرتبط است در اتاق کنترل و یا مرکز آتش نشانی قرار می گیرد و سنسور ها یا حس کننده ها در نقاطی از تاسیسات یا انبار نصب می شود که احتمال نشت گاز در آن محل ها وجود دارد. هر یک از سنسورها به محض تشخیص گاز با ارسال علامت به اتاق کنترل، کاربر را از محل و میزان نشتی با خبر می سازد.

• گازها و مواد خطرناک تاسیسات گازی
در فرآیند شیرین سازی گاز ترشی که از چاه ها به پالایشگاه ها وارد می شود یا در واحدهای جانبی مانند گوگردسازی یا در سایر تاسیسات گازی با گازهای خطرناک و مواد مختلفی سر و کار داریم. هر یک از آن ها به نوعی می تواند باعث آلودگی محیط زیست شده یا سلامتی افراد را تهدید نماید. در این بخش به طور مختصر به ویژگی های بعضی از این مواد و خطرهای ناشی از آن ها اشاره می شود.

• هیدروژن سولفوره
گاز هیدروژن که به مقدار کم و به عنوان یک ماده سمی و ناخواسته همراه گاز ترش به پالایشگاه ها وارد می شود، طی یک عملیات خاص و با استفاده از آمین در واحدهای پالایش از گاز ترش جدا می گردد. وجود مقادیر جزیی در حد یک هزار«پی.پی.ام» از این گاز در محیط، سلامت انسان را تهدید می کند. لذا نشتی آن حتی به میزان کم از ناحیه لوله های انتقال دهنده و یا ظروف عملیاتی که بیشتر در واحدهای گوگرد سازی واقع شده می تواند خطرهایی را برای سلامتی کارکنان داشته باشد. برای رفع آثار سوء زیست محیطی گاز هیدروژن سولفوره آن را پس از تفکیک از گاز ترش به واحدهای گوگرد سازی انتقال می دهند و در آن جا طی یک دوره انجام واکنش های شیمیایی به گوگرد تبدیل می شود.سپس گازهای باقیمانده وارد کوره ی زباله سوز شده تا در آن جا پس از اکسیده شدن به صورت گازهای کم خطر به محیط واردشود.

• ترکیبات گوگردی
یکی از عناصر اصلی این گروه، اکسیدهای گوگردی است که در پالایشگاه ها تولید شده و از مهم ترین عوامل آلوده کننده هوا است. سایر ترکیبات گوگردی شامل گاز H2S که بسیار خطرناک و کشنده است، کربونیل سولفید و کربن دی سولفید نیز در واحدهای پالایشگاهی و تاسیسات جنبی آن ایجاد می شود.

1-اکسیدهای گوگردی: گاز سولفور دی اکسید که بیشتر در اثر سوخت های فسیلی مثل زغال سنگ مصرفی نیروگاه های حرارتی و پالایشگاه ها از راه سوختن گازهای زائد مشعل اصلی در کارخانه های تولید اسید سولفوریک و کودشیمیایی و همچنین توسط اتومبیل ها تولید می شود، یکی از آلوده کننده های عمده ی هوا است. این گاز در قسمت فوقانی دستگاه تنفسی جذب شده و باعث تورم، تحریک و ترشح مخاط می شود.
اگر غلظت گاز SO2 یک «پی.پی.ام» باشد، سبب انقباض مجرای تنفسی می شود و در افراد آسمی یا دارای تنگی نفس حتی در غلظت های 0/25-0/5 PPM باعث ناراحتی ریوی می گردد. در هوای مرطوب گاز SO2 به اسید سولفوریک تبدیل می شود و خطر سوزش آوری و تحریک کنندگی آن به مراتب افزایش می یابد.
این گاز برای گیاهان نیز زیان آور است و بنابراین حد مجاز آن که در جدول«1» آمده برای گیاهان خیلی کمتر از انسان و جانواران است.
گاز SO2 در غلظت بیست «پی.پی.ام» در محیط باعث سرفه و اشک چشم می گردد و در غلظت سی «پی.پی.ام» جدای از اشک ریزی شدید چشم بوی آن بسیار ناخوشایند است. این گاز در غلظت های صد تا دویست «پی.پی.ام»در هوا سلامتی انسان را به خطر می اندازد، ولی در غلظت های شش صد تا هشت صد «پی.پی.ام» پس از چند دقیقه سبب مرگ می شود.

2-هیدروژن سولفوره: گازی است بسیار خطرناک با بوی تخم مرغ گندیده که همراه با گاز ترش و از راه چاه های گوگردی به پالایشگاه وارد می شود و معمولا طی عملیات شیرین سازی و تفکیک از گاز ترش به واحد گوگردسازی منتقل و در آن جا به گوگرد تبدیل می شود.
این گاز در غلظت کم باعث سردرد و تهوع و در غلظت صد و پنجاه«پی.پی.ام» موجب ورم ملتحمه و سوزش غشای بینی می شود. همچنین در غلظت دویست«پی.پی.ام» بوی آن به خوبی قابل تشخیص نیست و باعث تحریک چشم و ریه می گردد. در غلظت پانصد«پی.پی.ام» نیز چنانچه انسان برای پنج تا سی دقیقه در معرض آن قرار گیرد اسهال و التهاب به وجود می آورد و تعادل فرد را مختل می سازد. این گاز به سرعت از میان حفره های غشای ریه عبور می کند و وارد جریان خون می شود و به علت اشکالات تنفسی در غلظت هزار«پی.پی.ام» سبب بیهوشی سریع می شود و در صورتی که خیلی سریع تنفس مصنوعی داده نشود شخص می میرد.این گاز سنگین تر از هوا است و حد مجاز آن در محیط های پالایشگاهی و صنعتی 10«پی.پی.ام» است. مانند گاز طبیعی قابلیت انفجار دارد ولی مرز پایین انفجار آن 4/3 درصد حجمی در هوا است.(نشت یاب های گاز ضدانفجاری وجود دارد که ضمن قابلیت ضد انفجاری توانایی اندازه گیری گازهای مختلف را دارند.)

• اکسیدهای کربن

دو ترکیب عمده ی آن دی اکسیدکربن و مونواکسیدکربن است که به منابع تولید و ضررهای هر کدام به طور جداگانه اشاره می شود.
1- دی اکسیدکربن: این گاز که بیشتر در اثر احتراق سوخت های فسیلی در منازل و اتومبیل ها و سوختن گازهای زائد در مشعل پالایشگاه ها و صنایع پتروشیمی و همچنین در نیروگاه های حرارتی و سایر صنایع تولید و به جو وارد می شود،یکی از آلاینده های مؤثر در ایجاد پدیده ی گلخانه ای است؛ تجمع گاز CO2 و بعضی دیگر از گازها در بالای جو زمین یعنی لایه ی تروفسفر مانند یک مانع شیشه ای در گلخانه عمل می کند. یعنی باعث می شود پرتوهای خورشید از جو عبور کند ولی از خروج گرمای زمین به سطوح بالای جو جلوگیری شود و بنابر این گرم شدن و افزایش تدریجی دمای زمین را موجب می شود.
گازهای دیگری که در پدید آمدن اثر گلخانه ای تاثیر می گذارند عبارتند از CFCS, NOXو SO2 که توسط صنعت و در اثر استفاده از سموم کشاورزی به محیط وارد می شود.
2-مونوکسید کربن: گازی است بی رنگ و بو و مزه که وزن مخصوص آن نزدیک به هوا (0.967gr/cm3) است. این گاز که در اثر احتراق ناقص سوخت های فسیلی در منازل، اتومبیل ها، کارخانه ها، پالایشگاه ها و سایر صنایع تولید و سپس وارد جو می شود از جمله گازهای خطرناک برای سلامتی انسان ها است. مقدار کم آن باعث مشکلات تنفسی، سردرد و تحریک مخاط بینی می شود. همچنین با هموگلوبین خون ترکیب می شود و تشکیل کربوکسی هموگلوبین می دهد و ظرفیت حمل اکسیژن را در خون کاهش می یابد. در صورتی که غلظت این گاز در محیط به هزار «پی.پی.ام» افزایش یابد ظرف مدت یک ساعت باعث بیهوشی و پس از چهار ساعت باعث مرگ خواهد شد. مخلوط این گاز با هوا قابلیت انفجار دارد و مرز پائین انفجار آن 12/5 درصد حجمی این گاز در هوا است.

• مرکاپتان ها
سولفور آهن:
• تزریق گاز
• روش های تزریق
روش مستقیم: در این روش هوا با گاز طبیعی ........
روش غیر مستقیم: در این روش .......
• اصول ایمنی در تزریق
قبل از شروع فرآیند .........

نشت یابی گاز کولر و یخچال ....

***به دلیل کمبود فضای متنی لطفا در خصوص اطلاعات بیشتر این مقاله به وب سایت اصلی فرهان گستر مراجعه کنید.