无法现场工作怎么办?远程气体采样监测来帮忙

发布时间:2020-03-05

有些传统的企业(例如化工厂)有很多工作需要到现场进行作业,在病毒疫情、地震、台风等意外事件发生的时候,却往往没有足够的人手工作。

在气体检测领域,远程采样系统可以说是一把“强有力的秘密武器”。

采样系统在炎热、潮湿、寒冷和灰尘环境中都可以进行可靠的监测。它们从受监测环境中提取样气并对样气进行处理,以确保该样气适合监测。这意味着该系统可远离受监控区域,寻找一个更合适或更方便的位置查看、检测和维护探头,有利于操作人员的安全。同时,这还可避免传感器发出错误警报,减少系统停机时间,并为操作人员节省时间。采样系统可配置为现场检测气体。例如,在油漆干燥室中,通过采样系统检测气体,自动关闭气体进入燃烧器,避免进一步暴露。在一些地方,采样系统检测气体的同时,可以启动通风系统。

采样系统使用泵吸技术将检测气体从一个遥远的点带入气体探测器。有多种配置可以通过定制和安装实现此功能:

» 单点采样系统

» 多点采样系统

» 连续采样系统

» 吸气式采样系统

不同种类的采样系统的配件可以通用,还可根据现场需求进行定制,从而灵活适应各个行业的多种应用。

单点采样系统

单点采样系统一般使用电动泵抽取样本,最远距离可达1公里。

样本通过采样阀进入系统,通过过滤去除粉尘颗粒和水,然后传递到探测器(1到4个探测器)。

系统将分析气体样本,并提供低报警和高报警情况。安装在采样系统柜内的可编程继电器将控制采样和反吹顺序。可编程继电器通过安装在柜体前部的LCD显示器作为采样系统条件可视化集成设备。显示器显示采样、反吹、系统故障等参数。

在油漆干燥系统中,当需要对加热器内的CH4泄漏监测时,可使用单点系统。使用催化传感器或红外传感器的简单开放式系统非常适合此应用,因为它是一种需要不锈钢取样管和冷却螺旋管的高温应用。由于水性涂料中会产生水蒸气,因此水过滤器必不可少。

该系统还可用于监测油漆溶剂蒸汽易燃风险。

多点采样系统

多点采样系统由多个单点采样系统组成,并安装在柜体内。控制面板取决于每个系统的探测器数量和系统数量。多点采样系统可用于不同环境内的气体监测。

采样管线放置在室内,以监测汽车尾气中CO的堆积。由于燃料泄漏会带来可燃风险,因此系统中可安装汽油蒸汽传感器。环境实验室可能会骤冷或骤热,因此可能需要带加热功能的不锈钢取样管,以防止冻结。

连续采样系统

连续采样系统与单点系统的操作相同。不过,它可以监测多达32个不同的采样点。每个采样点都连接到一个采样阀上。可编程继电器依次打开每个阀门,使样气从采样点到达探测器。

连续采样系统使用双头泵。一个泵头正常吸气采样检测,另外一个泵头将下一路样气进行抽气。这意味着,两个泵头相互补充,避免了一个泵头故有的间断采样,从而实现连续监测。

该系统适用于当监测水泵井和湿井时清洁污水管道和雨水渠内的气体。将取样管放置在不同高度的竖井内,深达20-125米。在湿井监测中,采样系统的孔径从井底开始减小,以防止水位上升时发生堵塞/流量故障。由于采样系统不再需要人员进入竖井进行常规安装探测器校准/维护,因此这种方法适用于自来水公司。

该系统同时集成了EN-54认证的火灾控制盘与烟感温感探测器,常用于无人的场所。

吸气式采样系统

吸气系统持续“采样”,是唯一可以直接在危险环境中使用的系统。该系统并非用泵来抽取气体,而是使用喷流管。喷流管由压缩空气驱动,产生负压,以抽取样品。

唯一安装的电子设备是检测器和本安流量故障装置。探测器或流量开关可以连接到防爆柜内。它内置了端子和隔离栅等元件,位于采样系统上方, 也可以直接安装在安全区域的控制器上。

对于涡轮,高温气体探测器通常直接安装在涡轮机壳内。这就带来了校准问题,因为只有关闭涡轮,工程师才可以进入。

吸气采样系统溶液可在不打开外壳的情况下进行维护。这使得吸气采样系统成为燃气轮机制造商的理想选择。

这也是Ex认证的一个选项,可以安装在涡轮外壳(通常是Ex区)之外,尽可能缩短采样管的运行时间。

这克服了吸气系统的主要缺点,即响应时间,因为样本流量限制在传感器能承受的最大限度内,也就是1米/秒。

Ex认证通过使用经过认证电子元件来实现:Ex流量计(带有流量故障监视器)和一个Ex认证外壳内的本地终端和电流隔离器(用于流量故障线圈)。科尔康的Xgard系列产品和Xgard Bright等探测器是解决这一问题的很好方案。

采样系统在恶劣的工业环境中运行的事例

燃烧过程中使用的煤被送到发电厂,卸到料斗中,然后通过输送机运到煤仓储存。煤由煤机输送到磨粉机,磨粉机通过强制通风机将煤送入分级机。分级机对煤进行分级,只允许细煤粉进入燃烧器进行燃烧。它将更大的颗粒送回磨粉机,以进一步粉碎。

所有这些区域都切实存在着煤尘沉积物自燃的危险。

燃烧前的闷烧会导致一氧化碳达到可探测水平。

这个阶段没有明火,可以根据操作者的判断采取预防措施(如蒸汽/氮气惰化)。

通过在整个工厂的重要位置安装热电偶,进一步实现火灾探测。热电偶可提供直接信息,包括火灾引起的温度升高。

监测探头的单点或多点系统放置在这些区域,CO警报通常设置为50/100ppm。

 

英国科尔康检测仪器有限公司固定式气体检测产品经理Mr.Will Allum谈到采样系统得到广泛使用的关键原因,并指出为何有些客户优选采样系统而放弃传统的点式监测。

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