¿Qué sabes sobre la detección de gases?

ⅰ. Propósito del uso de detectores de gas.

Las personas usan detectores para proteger la salud y la seguridad de las personas, y para salvaguardar el patrimonio y los activos fijos contra daños. También es para cumplir con las leyes y regulaciones regionales y nacionales.

ⅱ. Los peligros de cada gas son los siguientes.

1. Peligros de incendio o explosión: como el metano, el butano, el propano, etc.

2. Envenenamiento y dañino: como el monóxido de carbono, el sulfuro de hidrógeno, el dióxido de azufre y algunos compuestos orgánicos volátiles, entre otros.

3. Asfixia: falta de oxígeno, el oxígeno se consume o se reemplaza por otros gases.

ⅲ. Una introducción a algunos nombres comunes.

1. Gas — Un estado de la materia donde la densidad y la viscosidad son extremadamente bajas (en comparación con líquidos o sólidos), y puede expandirse o comprimirse significativamente en respuesta a cambios de presión y temperatura. Puede difundirse con otros gases y ocupar uniformemente todos los espacios dentro de cualquier contenedor. A menudo es intercambiable con "vapor".

2. Atmosfera — La suma de todos los gases, vapores, polvo y humo en una región específica.

3. Aire Ambiente — El aire que rodea el punto de instalación del elemento sensor.

4. Gas Inflamable, Gas Combustible — Gases que pueden ser encendidos y quemarse rápidamente.

5. Gas Tóxico y Peligroso — Un gas puede causar la muerte, lesiones, discapacidad o enfermedad en las personas.

6. Gas Asfixiante — Una sustancia que reemplaza el oxígeno y afecta la respiración normal.

ⅳ. Causas Comunes de Fallo de Detectores Fijos

Los usuarios carecían de comprensión sobre el rendimiento del detector, o seleccionaron equipos inadecuados, no siguieron los requisitos de especificaciones para la instalación, y realizaron un mantenimiento insuficiente, todo lo cual puede llevar a fallos. El siguiente análisis se centra principalmente en las razones de los fallos en el uso de detectores de gas combustible por parte de los usuarios, y al mismo tiempo, propone cómo usar correctamente el detector de gas combustible para minimizar la ocurrencia de fallos en las alarmas de gas.

1. Uso indebido por parte de los usuarios.

Los usuarios de alarmas de gas deben tener precaución al instalar detectores de gas cerca de equipos de aire acondicionado y calefacción. Si durante el uso de estos dispositivos, una corriente de aire frío o caliente sopla directamente sobre la alarma de gas inflamable, puede provocar cambios en la resistividad de la alarma y generar errores. Por lo tanto, es recomendable mantener la alarma de gas inflamable alejada de los equipos de aire acondicionado y calefacción para evitar fallos causados por una colocación inadecuada.

2. Irregularidades en el proceso de construcción.

Las irregularidades en el proceso de construcción pueden hacer que el detector de gas inflamable falle durante su uso. Si el detector de gas inflamable no se instala cerca de equipos propensos a fugas de gases inflamables, o si se instala junto a un extractor, los gases inflamables fugados no pueden difundirse suficientemente hacia el detector, impidiendo la detección oportuna del peligro de fuga.

Si un detector de gas combustible no está conectado a tierra, no podrá eliminar la interferencia electromagnética, lo que afectará al voltaje y podrían aparecer datos de detección erróneos. Por lo tanto, el detector de gas combustible debe estar conectado a tierra de manera confiable durante la construcción. Las alarmas de gas combustible y los terminales se instalan en lugares propensos a golpes o ingreso de agua, lo que podría causar cortes o cortocircuitos en las líneas eléctricas. La soldadura debe usar un flujo no corrosivo; de lo contrario, las uniones podrían corroerse o aumentar la resistencia de la línea, afectando la detección normal. No deje caer ni arroje el detector al suelo. La puesta a punto debe realizarse después de la construcción para asegurar que la alarma de gas combustible esté en condiciones de trabajo normales.

3. Mantenimiento.

Un detector de gas combustible, que se utiliza para detectar la concentración de gases combustibles, debe poder comunicarse con su entorno para realizar la detección. Por lo tanto, es inevitable que una variedad de gases contaminantes y polvo del entorno ingresen al detector. El daño causado al detector por sus condiciones de trabajo es un hecho objetivo, ya que el entorno de trabajo de un detector de gas combustible es relativamente severo. Muchos detectores se instalan al aire libre, y una mala mantenimiento puede llevar a errores o falta de detección en las alarmas de gas combustible.

La limpieza y mantenimiento regulares del detector de gas combustible son tareas importantes para prevenir fallas. La conexión a tierra debe ser probada regularmente. Si la conexión a tierra no cumple con los requisitos estándar, o si no está conectada a tierra en absoluto, hará que el detector de gas combustible sea susceptible a interferencias electromagnéticas, resultando en fallas.

V. Causas comunes de valores de visualización inexactos

Problema 1: El detector de gas no se puede calibrar.

Las posibles razones pueden ser: un sensor defectuoso, una placa de circuito con fallas, gas de calibración incorrecto, falta de energía o mal contacto. Por lo tanto, según la causa, puedes tomar las siguientes acciones: reemplazar el sensor, reemplazar la placa de circuito, usar el gas de calibración correcto, encender la energía o reconectar los cables.

Problema 2: La señal de 4-20mA es incorrecta.

Las razones pueden ser: un problema con la placa de circuito, un problema con el instrumento, cables sueltos o rotos, o cableado incorrecto. Por lo tanto, de acuerdo con la causa, puedes tomar las siguientes acciones: reemplazar la placa de circuito, leer el manual del instrumento, conectar los cables y corregir el cableado.

Problema 3: No hay salida de contacto de conmutación de relé.

Las razones pueden ser: la placa de circuito está defectuosa; el relé está dañado; la conexión eléctrica está suelta o rota; la conexión no es correcta. Por lo tanto, también puedes buscar contramedidas según las causas: reemplaza la placa de circuito si está defectuosa, reemplaza el relé si está dañado, asegúrate de que la conexión esté firmemente conectada y corrige cualquier conexión incorrecta.

VI. Lugar de Instalación

Los lugares de la planta que necesitan protección son alrededor de calderas de gas, compresores, tanques de almacenamiento a presión, cilindros o tuberías. Los posibles puntos de fuga incluyen válvulas, medidores de presión, juntas, T-conexiones, conexiones de llenado o drenaje, etc. Estos son los lugares donde consideraríamos instalarlos, y se deben tener en cuenta las siguientes posibilidades al determinar la colocación específica del detector de gas.

1. Para detectar gases más ligeros que el aire (por ejemplo, metano y amoníaco), el detector de gas fijo debe instalarse en una posición más alta, y se debe utilizar un colector cónico.

2. Al detectar gases más pesados que el aire (por ejemplo, butano y dióxido de azufre), el detector debe instalarse en una posición más baja.

3. Considere el posible comportamiento de los gases que escapan bajo corrientes de aire naturales y a presión, e instale el detector en un conducto de ventilación si es apropiado.

4. Al determinar la ubicación del detector, considere el posible daño causado por eventos naturales (por ejemplo, lluvia o inundaciones). Para detectores instalados al aire libre, utilice medidas impermeabilizantes.

5. Si el detector se instala en un clima caluroso y bajo luz solar directa, use una protección contra el sol para el detector.

6. Al considerar las condiciones del proceso, tenga en cuenta que gases como el butano y el amoníaco suelen ser más pesados que el aire. Sin embargo, si se liberan desde una línea de producción caliente o a presión, estos gases pueden elevarse en lugar de caer.

7. Los detectores deben colocarse ligeramente alejados de componentes de alta presión para evitar la formación de aerosoles. De lo contrario, es probable que los gases fugados pasen a través del detector a alta velocidad sin ser detectados.

8. Se debe tener en cuenta la facilidad de prueba de funcionamiento y mantenimiento.

9. El detector debe instalarse verticalmente, con el elemento sensible mirando hacia abajo. Esto previene eficazmente que el polvo o la humedad se acumulen frente al detector y permite que el gas entre en el detector de manera suave.

10. Al instalar dispositivos infrarrojos de circuito abierto, asegúrese de que el haz infrarrojo no esté obstruido o bloqueado por períodos prolongados. El bloqueo a corto plazo por vehículos, personal del lugar, aves, etc., es aceptable.

11. Asegúrese de que el dispositivo de circuito abierto esté montado en una estructura estable que no sea susceptible a vibraciones.

VII. Ventajas y desventajas del sistema de cableado en bus y el sistema de cableado en ramas

El sistema de cableado en bus también se conoce como RS485, mientras que el sistema de cableado en ramas también se conoce como el modelo 4-20mA. Estos dos métodos de cableado tienen sus correspondientes sistemas de alarma.

En general, la mayoría de los detectores de gas que utilizan el sistema de cableado en bus emplean un cable blindado de 4 núcleos, compuesto por 2 líneas de alimentación y 2 líneas de señal, con una distancia de transmisión relativamente larga de aproximadamente 1-2Km. Por otro lado, los detectores de gas que utilizan el sistema de cableado en rama emplean un cable de tres núcleos, incluyendo 2 líneas de alimentación y 1 línea de señal, con la línea de alimentación negativa compartida con la línea de señal. Estos detectores tienen una distancia de transmisión más corta, típicamente dentro de los 1Km o menos.

Ventajas y desventajas del sistema de cableado en bus y el sistema de cableado en rama:

Ventajas del Sistema de Cableado en Bus:

Señales uniformes aseguran una baja probabilidad de malfuncionamiento. El sistema de cableado de autobús elimina cualquier inconveniente asociado con la transmisión de datos, ya que transporta datos en un formato consistente en la línea de datos, mejorando así la fiabilidad de los datos. Además, cuenta con un cableado simple y una carga de trabajo reducida. Una ventaja clave del sistema de autobús radica en sus mínimos requisitos de cableado, simplicidad y costo-efectividad. Con una configuración de cuatro autobuses compuesta por dos líneas de señal y dos líneas de alimentación, el cableado es sencillo y conveniente.

Desventajas del Sistema de Cableado de Autobús:

Puede ocurrir un retraso en la señal. La transmisión de datos es secuencial, lo cual se vuelve particularmente evidente cuando hay numerosas sondas. También pueden surgir problemas de suministro de energía. Todas las sondas se alimentan centralmente a través del anfitrión. Cuando el número de sondas aumenta, la capacidad de suministro de energía del anfitrión puede volverse insuficiente, lo que hace necesario implementar soluciones de suministro de energía local.

Ventajas del sistema de cableado en ramas:

Buena sincronización de datos y sin limitación de suministro de energía. En comparación con el sistema de cableado por bus, en el sistema de cableado por ramas, cada detector de gas comunica por separado con el controlador, lo que permite la transmisión oportuna de las situaciones del lugar al módulo de control. Esto permite que los monitores tomen decisiones oportunas y efectivas, mientras que el equipo periférico de control puede responder de manera rápida y eficiente para prevenir accidentes peligrosos.

Desventajas del sistema de cableado por ramas:

El cableado complejo y una significativa interferencia de señales son problemas. La gran cantidad de cables resulta en un aumento de la carga de trabajo, instalación complicada y altos costos de materiales.