Gázérzékelők alkalmazása gázszivárgási balesetek ártalmatlanításában
Éghető gázok figyelésére és riasztására
Jelenleg a gázérzékelő anyagok fejlesztése nagy érzékenységű, stabil teljesítményű, egyszerű szerkezetű, kis méretű és alacsony árú gázérzékelőket készít, valamint javítja az érzékelő szelektivitását és érzékenységét. A legtöbb meglévő gázriasztó ón-oxid plusz nemesfém katalizátoros gázérzékelőt használ, de a szelektivitás gyenge, és a riasztás pontosságát befolyásolja a katalizátormérgezés. A félvezető gázra érzékeny anyagok gázokra való érzékenysége a hőmérséklettel függ össze. Az érzékenység normál hőmérsékleten alacsony, és az érzékenység a hőmérséklet emelkedésével nő, és egy adott hőmérsékleten eléri a csúcsértéket. Mivel ezeknek a gázérzékeny anyagoknak magasabb hőmérsékleten (általában 100 fok felett) kell a legjobb érzékenységet elérniük, ez nem csak további fűtési teljesítményt fogyaszt, hanem tüzet is okoz.
A gázérzékelők fejlesztése megoldotta ezt a problémát. Például a vas-oxid alapú gázérzékeny kerámiából készült gázérzékelők nagy érzékenységű, jó stabilitású és bizonyos szelektivitású gázérzékelőket tudnak előállítani nemesfém-katalizátorok hozzáadása nélkül. Csökkentse a félvezető gázra érzékeny anyagok működési hőmérsékletét, szobahőmérsékleten nagymértékben javítsa érzékenységüket, hogy szobahőmérsékleten is működhessenek. Jelenleg az általánosan használt egyfém-oxid kerámiák mellett néhány kompozit fémoxid félvezető gázérzékeny kerámiát és vegyes fémoxid gázérzékeny kerámiát fejlesztettek ki.
Telepítsen gázérzékelőket olyan helyekre, ahol gyúlékony, robbanásveszélyes, mérgező és káros gázok keletkeznek, tárolnak, szállítanak, felhasználnak stb., hogy időben észleljék a gáztartalmat és időben észleljék a szivárgási baleseteket. A gázérzékelő pedig össze van kötve a védelmi rendszerrel, így a védelmi rendszer működésbe lép, mielőtt a gáz elérné a robbanási határt, és a baleseti veszteség minimálisra csökken. Ugyanakkor a gázérzékelők miniatürizálása és árcsökkentése lehetővé teszi a családba való belépést.
Gáztípusok és jellemzők kimutatása
A gázszivárgási baleset bekövetkezte után a baleseti ártalmatlanítás a mintavételre és a vizsgálatra, a figyelmeztető terület meghatározására, a veszélyes területen lévő tömegek evakuálásának megszervezésére, a mérgezett személyek mentésére, a dugaszolásra, a szennyeződésmentesítésre stb. összpontosít. Az ártalmatlanítás első szempontja a személyzetre való szivárgás kockázatának minimalizálása, amihez ismerni kell a szivárgó gáz toxicitását. A gáz toxicitása olyan anyagok felszabadulását jelenti, amelyek megzavarhatják az ember szervezetének normális reakcióit, ezáltal csökkentve a személy azon képességét, hogy baleset esetén ellenintézkedéseket dolgozzon ki és enyhítse a sérüléseket. Az Országos Tűzvédelmi Szövetség az anyagok toxicitását a következő kategóriákba sorolja:
NH=0 tűz esetén az általános éghető anyagok veszélye mellett rövid ideig tartó érintkezés más veszélyes anyaggal;
NH=1 olyan anyagoknak való rövid távú expozíció, amelyek irritációt okozhatnak, és enyhén károsíthatják az embert;
NH=2 A magas koncentráció vagy a rövid távú expozíció átmeneti képességvesztést vagy maradék sérülést okozhat;
Az NH=3 rövid távú expozíciója súlyos átmeneti vagy maradék sérülést okozhat;
Mivel a mérgező gáz az emberi légzőrendszeren keresztül bejuthat az emberi szervezetbe, és sérülést okozhat, a biztonsági védelmet gyorsan be kell fejezni a mérgezőgáz-szivárgási balesetek kezelésekor. Ez megköveteli, hogy a baleset-ártalmatlanító személyzet a baleset helyszínére érkezését követően a lehető legrövidebb időn belül megértse a gáz típusát, toxicitását és egyéb jellemzőit.
A gázérzékelő tömb számítógépes technológiával kombinálva egy intelligens gázérzékelő rendszert alkot, amely gyorsan és pontosan képes azonosítani a gáz típusát, és ezáltal mérni a gáz toxicitását. Az intelligens gázérzékelő rendszer egy gázérzékelő tömbből, egy jelfeldolgozó rendszerből és egy kimeneti rendszerből áll. Több különböző érzékeny tulajdonságú gázérzékelő elemet használnak egy tömb kialakítására, a neurális hálózat mintázatfelismerő technológiáját pedig a gáz azonosítására és a kevert gázok koncentrációjának figyelésére. Ezzel egyidejűleg a gyakori mérgező, káros és gyúlékony gázok típusait, tulajdonságait, toxicitását bevisszük a számítógépbe, valamint baleseti ártalmatlanítási tervet készítünk a gáz természetének és a számítógépbe történő bevitelnek megfelelően. Szivárgási baleset esetén az intelligens gázérzékelő rendszer a következőképpen működik:
Lépjen be a helyszínre → adszorbeálja a gázmintákat → generáljon jeleket a gázérzékelőktől → azonosítsa a jeleket számítógépen keresztül → a kimeneti gáz típusait, tulajdonságait, toxicitását és ártalmatlanítási tervét számítógépen keresztül.
A gázérzékelő nagy érzékenysége miatt nagyon alacsony gázkoncentráció esetén érzékelhető anélkül, hogy mélyen be kellene menni a baleset helyszínére, így elkerülhető a helyzet tudatlansága miatti szükségtelen károsodás. A számítógépes feldolgozás segítségével a fenti folyamat gyorsan végrehajtható. Így gyorsan és pontosan megtehetőek a hatékony védekezési intézkedések, megfelelő ártalmatlanítási sémák valósíthatók meg, és a baleseti veszteségek minimálisra csökkenthetők. Ezen túlmenően, mivel a rendszer olyan információkat tárol, mint például a közös gázok tulajdonságai és ártalmatlanítási tervek, ha ismeri a szivárgási balesetben előforduló gáz típusát, közvetlenül lekérdezheti a gáztulajdonságokat és ártalmatlanítási terveket ebben a rendszerben. Az NH=4 rövid ideig tartó expozíciója halált vagy súlyos sérülést is okozhat.
