Co sprawdzić w Detektor gazu z otwartą ścieżką pomiarową.
Detektor gazu z otwartą ścieżką (w linii widzenia) wysyła wiązkę podczerwoną z nadajnika do odbiornika, czasem oddalonych o dziesiątki albo ponad sto metrów, i mierzy, ile z tej wiązki pochłania gaz palny przecinający linię. Melduje wartość scałkowaną po ścieżce w metrach LEL, a nie stężenie w jednym miejscu, i to jest zasadnicza różnica wobec detektora punktowego czy czujnika katalitycznego z perełką siedzącego w jednym punkcie. Tam, gdzie detektor punktowy może przeoczyć wyciek nigdy niedocierający do jego wlotu, urządzenie z otwartą ścieżką obejmuje całą linię między nadajnikiem a odbiornikiem, co czyni…
Co tworzy ten typ
Detektor gazu z otwartą ścieżką (w linii widzenia) wysyła wiązkę podczerwoną z nadajnika do odbiornika, czasem oddalonych o dziesiątki albo ponad sto metrów, i mierzy, ile z tej wiązki pochłania gaz palny przecinający linię. Melduje wartość scałkowaną po ścieżce w metrach LEL, a nie stężenie w jednym miejscu, i to jest zasadnicza różnica wobec detektora punktowego czy czujnika katalitycznego z perełką siedzącego w jednym punkcie. Tam, gdzie detektor punktowy może przeoczyć wyciek nigdy niedocierający do jego wlotu, urządzenie z otwartą ścieżką obejmuje całą linię między nadajnikiem a odbiornikiem, co czyni je odpowiednim dla dużych otwartych przestrzeni, jak pokłady platform morskich, obszary ładunkowe gazowców LNG czy przestrzenie podsufitowe maszynowni, gdzie siatka detektorów punktowych byłaby niepraktyczna.
Główne elementy
Nadajnik
Mieści źródło podczerwieni, zwykle lampę błyskową ksenonową albo przestrajalny laser diodowy, impulsowane ze stałą częstością, by odbiornik mógł odróżnić sygnał od światła słonecznego czy odbić.
Odbiornik
Zawiera filtr optyczny i element detekcyjny dostrojony do pasma absorpcji gazu docelowego (przy węglowodorach zwykle około 3.3 mikrometra) oraz elektronikę zamieniającą pochłanianie na stężenie uśrednione po ścieżce.
Uchwyty ustawcze
Nastawne wsporniki utrzymujące nadajnik i odbiornik w jednej linii mimo drgań i ruchów cieplnych konstrukcji; rozjustowanie jest zdecydowanie najczęstszą usterką otwartej ścieżki.
Sterownik / stopień wyjściowy
Zamienia odczyt ze ścieżki na sygnał 4-20 mA albo cyfrowe wyjście magistralowe do systemu pożarowo-gazowego i wysterowuje miejscową sygnalizację alarmu.
Dobór / wymiarowanie
- Długość ścieżki: dłuższe ścieżki zmniejszają liczbę potrzebnych urządzeń, ale obniżają czułość na mały miejscowy wyciek rozcieńczony na dystansie.
- Gaz docelowy i pasmo absorpcji: węglowodory (metan albo ogólnie HC) albo osobne pasma dla określonych gazów.
- Ryzyko przerwania wiązki: żurawie, rusztowania i prace ładunkowe nie mogą regularnie przecinać linii.
- Klasa obudowy: certyfikat Ex d albo Ex ia odpowiadający strefie zagrożenia wybuchem oraz klasa środowiskowa morska na mgłę solną i drgania.
- Progi alarmowe ustawione w metrach LEL, uzgodnione z logiką systemu pożarowo-gazowego, a nie jako pojedyncza wartość procentowa w punkcie.
Przepisy / klasa
Stacjonarna detekcja gazu w strefach zagrożonych wybuchem podlega wymaganiom ochrony przeciwpożarowej SOLAS rozdz. II-2, a na gazowcach postanowieniom Kodeksu IGC co do detekcji gazu w obszarze ładunkowym. Towarzystwa klasyfikacyjne wymagają, by certyfikat detektora dla stref zagrożonych odpowiadał strefie, w której go zamontowano, a okresowa próba działania należy do porządku przeglądów całego systemu wykrywania pożaru i gazu. Nie ma osobnego przepisu klasy poświęconego wyłącznie otwartym ścieżkom ponad to, co dotyczy stacjonarnej detekcji gazu w ogóle, ale sprawdzenia ustawienia i kalibracji wpisuje się zwykle do planu obsługi, bo rozjustowane urządzenie potrafi zawieść po cichu.
Typowe usterki
| Usterka | Skutek |
|---|---|
| Rozjustowanie wiązki od drgań albo ruchów konstrukcji | Sygnał spada poniżej progu odbiornika, urządzenie przechodzi w stan uszkodzenia zamiast alarmu, a pokrycie tej linii jest utracone do czasu ponownego ustawienia |
| Zabrudzenie okna optycznego osadem solnym, sadzą spalinową albo mgłą lakierniczą | Zmniejszona siła sygnału daje fałszywie niskie odczyty albo uciążliwe wyłączenia na uszkodzenie |
| Wiązka przesłonięta przez tymczasowe rusztowanie, ładunek albo odstawiony kontener | Całkowita utrata pokrycia tej ścieżki, często niezauważona aż do następnej próby działania |
| Starzenie się lampy ksenonowej | Spada stosunek sygnału do szumu, co mnoży zarówno pominięte wykrycia, jak i fałszywe alarmy |
| Wnikanie wody przy dławnicach kablowych | Przerywana utrata sygnału albo zawieszenie sterownika, trudne do odtworzenia przy szukaniu usterki |
Na co zwrócić uwagę u dostawcy
- Uznanie typu do zastosowań morskich (a nie sam przemysłowy certyfikat Ex) obejmujące drgania, wilgotność i cykle temperatur według przepisów właściwego towarzystwa klasyfikacyjnego.
- Udokumentowane dane czułości skrośnej gazu docelowego wobec typowych substancji zakłócających na statku, jak para wodna i spaliny silników wysokoprężnych.
- Miejscowe wsparcie z narzędziami do ustawiania oraz zapasowymi lampami ksenonowymi albo modułami laserowymi, bo ponowne ustawienie wiązki po pracach stoczniowych jest rutyną, a nie wyjątkiem.
- Jasne wytyczne co do największej praktycznej długości ścieżki dla danego gazu i środowiska, a nie tylko co do teoretycznego zasięgu maksymalnego.
Zapisujcie wyjściową siłę sygnału każdego urządzenia z otwartą ścieżką przy rozruchu; powolny spadek w ciągu miesięcy to najwcześniejsze ostrzeżenie o zabrudzeniu okna albo zużyciu lampy, na długo przed przejściem urządzenia w stan uszkodzenia.