يمكن اكتشاف جميع الغازات القابلة للاحتراق تقريبًا باستخدام أجهزة استشعار تعتمد على مبدأ الاحتراق الحفاز.
في المواقع التي تحتوي على غازات متعددة قابلة للاحتراق، يجب أن يعطي اختيار إنذار الغاز القابل للاحتراق الأولوية للسلامة ويغطي الظروف الأكثر صرامة. يوصى بإعطاء الأولوية -لإنذار مستشعر الاحتراق الحفاز للأغراض العامة والذي يمكنه الاستجابة لغازات متعددة قابلة للاحتراق، وذلك باستخدام الغاز ذي الحد الأدنى للانفجار (LEL) كمقياس قياسي للمعايرة وتحديد حد الإنذار لضمان إصدار التحذيرات في الوقت المناسب لجميع الغازات القابلة للاحتراق. هنا، يشير الحد الأدنى للانفجار إلى تركيز الحد الأدنى للانفجار المطابق للحد الأدنى للانفجار للغاز المقاس؛ على سبيل المثال، 5% VOL للميثان يتوافق مع 100% LEL، و4% VOL للهيدروجين يتوافق مع 100% LEL.
مبدأ عمل مستشعر الاحتراق الحفاز: يدخل الغاز القابل للاحتراق إلى المستشعر ويخضع لتفاعل احتراق عديم اللهب مع الأكسجين الموجود في الهواء والمحفز الموجود داخل المستشعر. يؤدي هذا التفاعل إلى توليد حرارة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة عنصر الكشف، وبالتالي التأثير على قيمة مقاومة سلك البلاتين. يتناسب تغيير المقاومة هذا بشكل مباشر مع تركيز الغاز القابل للاحتراق. بمعنى آخر، يقوم هذا المستشعر بإخراج إشارة تغيير المقاومة بناءً على تركيز الغاز القابل للاحتراق المقابل، وبالتالي اشتقاق منحنى قياسي.
ما هي بعض الغازات القابلة للاحتراق الشائعة؟
1. غاز البترول المسال (LPG): يتم الحصول عليه من معالجة البترول أو استخراج النفط والغاز الطبيعي، ومكوناته الرئيسية هي البروبان والبروبيلين والبيوتان والبيوتين. يعتبر غاز البترول المسال الغازي أثقل من الهواء، حيث تبلغ كثافته النوعية 1.5-2 مرة من وزن الهواء.
2. الغاز الطبيعي: الغاز الطبيعي عبارة عن هيدروكربون غازي يتم إنتاجه من ترسيب البقايا البيولوجية القديمة تحت الأرض لمدة طويلة-ويخضع لعملية تحول بطيئة وتشقق متحول. وهو قابل للاشتعال وغالباً ما يوجد بجانب استخراج النفط الخام في حقول النفط. يتم تخزين الغاز الطبيعي في طبقات صخرية مسامية على أعماق تتراوح بين 3000-4000 متر تقريباً. مكونه الرئيسي هو الميثان، ويحتوي أيضًا على كميات صغيرة من الإيثان والبيوتان والبنتان وثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين.
3. الميثان (غاز): يتكون أساسًا من الميثان، وهو غاز قابل للاشتعال، عديم اللون والرائحة، قليل الذوبان في الماء، وأقل كثافة من الهواء، وعرضة للانفجار عند مزجه مع الأكسجين أو الهواء عند درجة حرارة معينة في مكان ضيق.
4. التولوين: السمية: يصنف على أنه منخفض السمية. يتم اختبار التولوين للتأكد من سميته وقابليته للاشتعال (يجب تأكيد أهداف الاختبار المحددة مع العميل).
5. غاز الفحم: يتكون أساسًا من أول أكسيد الكربون والهيدروجين والألكانات والألكينات والعطريات. غاز الفحم سام لأن ثاني أكسيد الكربون والمواد العطرية يمكن أن ترتبط بالهيموجلوبين في الدم، مما يسبب نقص الأكسجين، مما يؤدي إلى فقدان الوعي أو حتى الموت. حتى عند التركيزات المنخفضة، يمكن أن يسبب الدوخة والغثيان والانهيار.
لاحظ أن بعض أجهزة استشعار الاحتراق الحفاز لا يمكنها اكتشاف الغازات القابلة للاشتعال مثل الديزل والأسيتيلين. يجب تحديد المكونات الرئيسية للغاز القابل للاشتعال قبل الشراء.