Олон шатлалын хийг илрүүлэх шийдлийн тухай ном

Чухал Аливаас Хийн мэдрэгч химийн үйлдвэрийн аюулгүй байдлын хувьд

Үйлдвэрийн орчин дахь хор хий, шатахуун хийн эрсдэлийг ойлгох

Нефть химийн үйлдвэрт ажилчид устөрөгчийн сульфид (H2S), метан, бат бөх байдалтай органик нэгдлүүд (VOCs) зэрэг олон төрлийн аюултай хийгээр ажилладаг. Эдгээр бодисуудын аюул нь хүнд хэлбэртэй байдаг. Хамгийн сүүлийн OSHA-гийн удирдамжийн дагуу, устөрөгчийн сульфидын агаар дахь концентраци 100 миллионд нэгжийг (ppm) давах үед хүний амьсгалын төвийг хэдэн минутын дотор дарж болох юм. Мөн метаны хувьд агаарын эзлэхүүний 4.4% хүрэх үед л амь насанд аюул учруулдэг. 2022 онд орчин үеийн цацраг идэвхит бодис агуулсан түгээх газруудад болсон зохихгүй үзэгдлүүдийг судлавал, бүх осол, хийсэн гэмтлийг цаг тухайд нь олж мэдээгүйн улмаас үүдэлтэй байна. Иймээс ийм төрлийн аж ахуйн нэгжид хийн хэмжилт хийх нь амьсгалын аюулыг багасгахад маш чухал ач холбогдолтой юм.

Олон төрлийн хийг илрүүлэгч багажийн ашиглалт нь их эрсдэлтэй нефть химийн үйл ажиллагааны аюулсыг хэрхэн багасгадаг вэ

Өнөөгийн олон төрлийн хийг илрүүлэх систем нь электрохимийн элементүүд, катализаторын гултмайнууд, инфра улаан туяаны технологийг нэгтгэн аюултай хий, түүний уур, хүчилтөрөгчийн дутагдлыг зэрэгцээ хянах боломжийг олгодог. Эдгээр төхөөрөмжүүд стандарт үйлчилгээний үед тоног төхөөрөмжийн орчмыг хянах бөгөөд хийн агууламт аюултай түвшинд ойртож эхэлбэл анхны мэдэгдэл өгнө. Метаныг илрүүлэх жишээнд авч үзье. Катализаторын гултмайн сенсор нь метаны агууламт зөвхөн Доод Хаалтын Хязгаар (LEL) гэж нэрлэгдэх утгын 1% хүрэхэд л метаныг мэдэрдэг. Энэ нь ажилчдад аюул бий болохийг урьдчилан мэдээлж, аюулгүй байдлыг хангах боломжийг олгодог. Ийм анхны мэдэгдлийн систем нь аж ахуйн нөхцөлд мөнгө болон амь насыг хамгаалахад тусалдаг гэдгийг туршлагатай техникийн ажилтнууд мэддэг.

Туршлагын Тохиолдол: Эрт илрүүлэх замаар хийн аюулыг урьдчилан сэргийлэх нь

2023 онд Мексикын булангийн этилен үйлдвэрийн инфра улаан туяаны датчикууд нь журамд даган шалгалт хийж байх үед хийн зүйл дутагдаж байгааг илрүүлсэн бөгөөд энэ нь дөхөмтэй хүрэхээс 22 минутын өмнө цахилгаан дууны сигналийг ажиллуулсан. Энэ нь 740 сая ам.долларын хохиролтой хөлөг онгойх эрсдлийг арилгасан бөгөөд (Понемон, 2023) ийм байдлаар үр дүнтэй илрүүлэх систем нь аюулгүй байдалд хамгаалалттай арга хэмжээ болгон хувиргадагийг харуулж байна.

Хийг илрүүлэх үндсэн технологиуд: Хэрхэн хортоо, түүхий болон хүчилтөрөгчийн аюул илрүүлэх вэ?

Хортоо хий болон хүчилтөрөгчийг хянахад зориулсан электрохимийн датчикууд

Электрохимийн датчикууд нь агаар дахь урвалж буй хорт бодисуудыг илрүүлэхэд өргөн ашиглагддаг бөгөөд үүнд устөрөгчийн сульфид, нүүрсний монооксид, мөн хүчилтөрөгчийн хэмжээ багасах үед ажилладаг. Үндсэндээ эдгээр хийн доторх онцгой металл хэсгүүдтэй урвалд орж үүсэх цахилгааныг хэмждэг. 2024 оны сүүлд гарсан аюулгүй байдлын тайлангийн мэдээгээр датчикуудыг гурван сар тутамд нь шалгадаг хүмүүс нь хуучин загваруудтай харьцуулахад алдаатай мэдэгдлийг 62 хувь багасгадаг байна. Мөн эдгээр багажууд нь хэмжээгээрээ жижиг тул ажилчид хлортой эсвэл аммиак ихтэй байж болох байранд амархан авч орж болдог. Энэ давуу талын тулд олон үйлдвэрүүд энэ төрлийн датчик руу шилжсэн.

Шатахуунт хийг илрүүлэхэд катализаторын гүлмүүсэн датчик

Каталитик бөмбөлөгт датчикууд метан, пропан шиг шатахуун агуулсан хийгээр халаасан утасны ороомгийн дээрх контроллоор исэлдүүлэх замаар илрүүлдэг бөгөөд энэ нь цахилгаан эсэргүүцлийг өөрчилдөг. Хүчилтөрөгчийн дутагдалтай орчинд найдвартай ажилладаг ч сар тутам калибрын шалгалт шаарддаг ба силикон уурын эсвэл хар тугалганы нэгдлүүдийн улмаас "хордож", ажиллагааны чанар нь удаан явцад муудаж болно.

Гидрокарбон илрүүлэхэд зориулсан инфра улаан туяаны (NDIR) датчик

Олон тархсан инфра улаан туяаны (NDIR) датчик нь тодорхой инфра улаан туяаны шингээлтийн загварыг хэмжих замаар гидрокарбоныг тодорхойлдог. Каталитик бөмбөлөгт датчикаас ялгаатай нь NDIR төхөөрөмжүүд инерт агаар мандалд үр дүнтэй ажилладаг бөгөөд пропан шиг хийг 1% LEL хүртэлх түвшинд илрүүлдэг. Цахилгаан хатуу бодисийн загвар нь каталийн хэтрүүлэн ашиглахгүйгээр үйлдвэрлэлийн орчинд 5-7 жилийн үйлчилгээний хугацаатай байдаг.

Нэвчих органик нэгдлүүд (VOCs)-ийн хувьд фотоиончлолын детектор (PID)

Фотоиончлолын илрүүлэгчид (PID) нь VOC молекулыг иончлох өндөр энерги бүхий УВ гэрлийг ашигладаг бөгөөд бензол, толуол, зүүлол зэрэг бодисын хувьд тасралтгүй мэдрэг чанартай байдаг. Химийн савлах талбайд үр дүнтэй боловч PID нэг бүрчлэн нэгдлүүдийг хооронд нь ялгаж чаддаггүй тул нарийн тодорхойлолтод нэмэлт багаж хэрэгсэл шаардлагатай.

Харьцуулан шинжилгээ: Зохиомол Хийн мэдрэгч Таны шаардлагатай технологийг сонгох

Фактор	Электрохимийн	Катализаторын гулт	NDIR	PID
Зорилтот аюул	Хортоо/O₂	Гордсон	Хүчирхэг углерд	VOCs
Байгаль орчин	Хязгаарлагдмал зай	Хүчилтөрөгч ≥10%	Инерт	VOC-д өртөмтхий
Калибровка	Улирал тутам	Сар тутам	Жилтэй	Долоо хоногт
Ашиглалтын Хугацаа	2-3 жил	3-5 жил	5-7 жил	1-2 жил

Этилен боловсруулах эсвэл хүхрийг нөхөн сэргээх төхөөрөмж сонгох үед урт хугацаанд найдвартай ажиллахын тулд сенсорын хөндлөн мэдрэг чанар болон үйлчилгээний шаардлагыг эхэлж авч үзэх хэрэгтэй.

Зөөврийн болон хязгаарлагдмал орон зай дахь хийн илрүүлэгч: Өндөр эрсдэлтэй бүс дэх ажилчдын аюулгүй байдлыг хангах

Хязгаарлагдсан орон зайд орох үед атмосферийг хянахын чухлыг тайлбарлах

Хадгалах сав, шугам сүлжээ эсвэл урвалын зөөврийн дотор ажилладаг хүмүүс нь ердийн инженерийн орчинд ажилладаг хүмүүсээс ойролцоогоор гурван дахин их нас баралтын эрсдэлтэй байдаг. Үүний гол аюул нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO) - ийн хамт устөрөгчийн сульфид (H2S) үүсэх зэрэг харагдахгүй эрсдлээс үүддэг. NIOSH-ийн 2023 оны судалгаагаар үзүүлсэн байдаг. Эдгээр аюултай газруудад орохын өмнө хүчилтөрөгчийн хэмжээ багасах (19.5%-аас бага), дэлбэрэх боломжтой, хорт хийг шалгах нь тийм ч чухал биш юм. Орж мөн агаарын чанарыг хянах нь чухал биш, харин амь аврах юм. Статистикийн мэдээллээр хязгаарлагдсан орон зайд үйл ажиллагаа явуулж буй үед нас баралтын 42% нь хүн амь аврах гэж оролдож байгаа хүнийг аврахын тулд агаарын талаарх мэдлэггүйгээр орж байгаатай холбоотой байдаг.

Устөрөгчийн сульфид, нүүрстөрөгчийн исэл, SO2, болон түймэр дэлбэрэх хийг зэрэгцээгээр илрүүлэх

Олон хийг илрүүлэгч нь хэд хэдэн аюул зүйлийг зэрэг хянахын тулд мэдрэгчийн нэгдэл ашигладаг:

Төхөөрөмжийн төрөл	Илрүүлэх хүрээ	Хариу өгөх хугацаа
Электрохимийн	0-500 ppm H2S/SO2	30 секундээс бага
Катализаторын гулт	0-100% LEL метан	<15 секунд
Цацрагийн бус инфра улаан туяа	0-5,000 ppm CO	20 секундээс бага

Энэ нэгдсэн хандлага нь мэдрэгчийн ганц системд оногдох нэгэн сул тал болох нүүрсний монооксидын нууц дэгдэлтийг орхиж, шатахуун агуулсан хийг хянахад чиглэхээс сэргийлдэг.

Ажил үүргийн болон аврах үйл ажиллагааны үед ашиглах Хийн мэдрэгч -ийн давуу тал

Зөөврийн илрүүлэгчид шингэний химийн орчинд чухал давуу талыг олгож байна:

• Явах чадвар : Хөнгөн загварууд (200 г-аас бага) нь нарийн талбайн дөнгөж бүх аюул үзэгдлийг шалгах боломжийг олгоно
• Эх сургуулийн захиалга : 95 дБ хашлага болон хулгайн мэдэгдэл нь чимээт хэсэгт ажилчдын анхаарлыг хангана
• Мэдээллийн бүртгэл : Бүтцийн бичилт нь OSHA-ийн дагуу батлагдсан бөгөөд аюултай үзэгдлийн шалгалтыг дэмждэг

2023 оны салбарын судалгаагаар зөөврийн илрүүлэгч ашигладаг үйлдвэрүүд нь тогтмол системд тулгуурлах бодитой харьцуулахад хийн холбогдсон аюулгүй байдал 67%-иар буурсан байна.

Бодит аюулгүй байдал: Хийн илрүүлэгч ажилчдын нөлөөллөөс хэрхэн сэргийлсэн бэ

Техасын нэг боловсруулах үйлдвэрт гарсан эрсдэлтэй нөхцөл байдал нь ажилчид савны үйлчилгээний үед урсгалттай хийн илрүүлэгчөөр 82 ppm-ийн урт ургамлын хүчлийн түвшинг олж мэдсэнд оршино. Энэ нь өмнөх шалгалтаар бүх зүйл цэвэр байсан ч гэсэн явагдсан юм. Ажилчид аюултай хэмжээнээс (100 ppm) өмнөхөн гарч чадсан. Энэхүү үйл явдал нь олон аюулгүй байдал хариуцсан албаны ахлагчид хүнийг бага зайнаас орох үед гарын авлага хийн илрүүлэгчийг заавал байлгахыг шаарддагийн шалтгааныг тайлбарладаг. United Safety-гийн сүүлийн мэдээллээр компанийн ойролцоогоор 89% нь энэ шаардлагыг үйл ажиллагааныхаа дагуу стандартчилсан байна.

Нарийвчлалыг хадгалах: Олон төрлийн хийн илрүүлэгчийн калибрын тохируулга ба үйлчилгээ

Хийн илрүүлэгчийн калибрын тохируулга болон шалгалтын шилдэг арга зүй

Итгэлтэй ажиллагаа нь байнга калибрын тохируулгатай холбоотой байдаг. Хадгалаагүй хийн илрүүлэгчид засвар үйлчилгээтэй харьцуулахад 62% илүү их хурдан гэмтдэгийг судалгаа харуулжээ (Олон улсын аюулгүй хэрэгслийн нийгэмлэг, 2023). Зөвлөгдөж буй арга зүйнд дараахь багтдаг:

• Үйлдвэрийн зааварчилгааны дагуу болон ашиглалтын интенсив байдлаар төлөвлөгдсөн калибрын шалгалт (ж., их эрэлттэй орчинд сар бүр)
• Өдөр тутмын сорилт мэдрэгчийн урвал өгөх чадварыг батлахын тулд сертификаттай сорилтын хийг ашиглах
• Байнга цэвэрлэх нарийн юүл, чийг, эсвэл нарийн наалдамхай бодисыг зайлуулах

Хийн илрүүлэгч төхөөрөмжийг муу байлгаснаас үүдэлтэй үлгэр дутагдал

Илрүүлэгч төхөөрөмжийг ашиглахгүй болговол мэдрэгч нь бөглөөтэй болох, баттерейн цэнэг дуусах, программ хангамжинд гажиг үүсэх зэрэг шалтгаанаар чухал утгыг алдаж болно. 2023 оны шинжилгээнд петрол химийн үйлдвэрт гарсан аюул орчмын 10 гаруй тохиолдолд 4 нь муу байлгахтай холбоотой байжээ. Хүчилтөрөгчийн мэдрэгчид онцгүй бат бөх байдал нь тухайн нөхцөл байдалд онцлог байв. Орчны нөхцөл байдал чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Маш их чийгшилтэй орчинд мэдрэгчид энгийнээсээ хурдан алдаа гардаг. Энэ нь халуун чийгтэй эсвэл хүйтэн хойгтой бүс нутагт байрласан байгууламжууд температурын дундаж бүст байгаа байгууламжуудаас илүү ихээр мэдрэгчийг шалгаж тохируулах шаардлагатай гэсэн үг юм.

Инженерийн парадокс: Өндөр технологийн сенсоруудыг муу тохируулах нь

Хэдийгээр сенсорын технологи хөгжсөн ч сүүлийн үеийн аюулгүй байдлын шалгалтууд сонирхолтой зүйлийг илчилжээ: 2018-2023 онд үйлдвэрийн талбайн ойролцоогоор 35 хувь нь тохируулах давтамжийг бараг талыг нь бууруулсан байна. Энд юу болсон бэ гэвэл олон үйлчлэгчид тоног төхөөрөмжийн бат бөх байдал дээр итгэлтэй байгаа бөгөөд тэд үнэндээ ажил амжилттай ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахгүй байгаа нь харагдаж байна. Сайн мэдээ нь зарим үйлдвэрүүд тохируулгын тайлангийн хувьд хиймэл оюуныг ашиглан хэрэглэж эхэлснээр алдаатай тревожный сигналын тоог 72 хувь бууруулж чадсан байна. Мөн үйлдвэрүүд өмнөх 7 хоногийн сорилтот шалгалтыг хиймэл оюуны технологийн тусламжтайгаар хослуулан ажиллуулахад алдааг илрүүлэх 99.6 хувийн нарийвчлалд хүрчээ. Энэ нь одоогийн байгууллагуудын ихэнхийн хүрч чаддаггүй түвшин юм.

Химийн үйлдвэрт аюулгүй байдлыг хангахад хийн илрүүлэгч технологийн ирээдүйн чиг хандлага

Утасгүй холболт ба бодит цагийн мэдээллийн дамжуулалт орчин үеийн хийн илрүүлэгчдэд

2025 оны нарийн зах зээлийн судалгаагаар IoT сенсороос төв удирдлагын системд атмосферийн өгөгдөл 1-3 секундын дотор хүрдэг. Энэ хурдан дамжуулалт нь H2S газ гоожих эсвэл хүчилтөрөгчийн түвшин хэт багасах үед хурдан ажиллах боломжийг олгодог. Эдгээр оюунлаг сенсорууд нь томоохон үйлдвэрлэлийн талбайн аюултай газруудыг хянахийн тулд LoRaWAN болон 5G холболтоор ажилладаг. Цаг хугацааны дагуу нөхцлийг мониторинг хийхэд зарим шилдэг загварууд нь нарийц 97 хувь нарийвчлалд хүрч байгаа бөгөөд энэ нь хуучин утастай системүүдээс хамаагүй давам татдаг. Энэ сайжруулалт нь олон төрлийн байгууламжийн аюулгүй байдалын арга хэмжээнд бодит нөлөө үзүүлдэг.

Олон төрлийн хийг шийдвэрлэх арга замд хийгдсэн хиймэл оюуны диагностикач, урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ

Машин сургалтын алгоритмууд нь калибрацийн түүх болон орчны стрессыг шинжилж, цэгц сэргийлэхээс 30 хоногийн өмнө деградацийг урьдчилан таамаглана. 2025 оны аж ахуйн салбарын тайлангаар хиймэл оюуны оношлогооны систем нь буруу тревожных сигналийг 73%-иар бууруулж, сенсорын амьдралыг сунгах боломжтой юм. Эдгээр системүүд мөн температурын хэлбэлзэл үед илрүүлэх эшгийг автоматаар тохируулдаг бөгөөд техникийн үйлчилгээ үед калибрацийн хэлбэлзлийг бууруулдаг.

Урьдчилан сэргийлэх эрсдлийн удирдлагын системтэй үйлдвэрийн хэмжээнд нэгтгэсэн аюулгүй байдлыг удирдах

Сүүлийн үеийн детекторууд нь шууд яаралтай дуусгах системүүд болон агааржуулах хяналтын төхөөрөмжүүдэд бодит цагийн мэдээллийг дамжуулдаг. Хэрэв органик нэгдлийн концентрацын хэмжээ нь доод хязгаарын 50%-д хүрвэл урсгалын шүүгч нэгжүүд нь автоматаар ажиллаж эхэлдэг бөгөөд энэ үед хэн ч товчлуурыг дарах шаардлагагүй байдаг. Хяналтын самбарууд нь хийн хэмжилтүүд, ажилчид хаана байгаа, төрөл бүрийн төхөөрөмжүүд яаж ажиллаж байгаа зэрэг олон төрлийн мэдээллийг нэгтгэн харуулдаг тул ерөнхийдөө юу болсон байгааг сайн ойлгож болдог. Тусдаа туршилтуудын дүнгээр эдгээр интеграцчилагдсан системүүд нь хариу үйлдэл үзүүлэх хугацааг 80%-иар бууруулдаг байна.

Ихэнх асуултууд

Үйлдвэрт ямар төрлийн хийг илрүүлдэг вэ?

Илрүүлдэг хийн төрлүүдэд устөрөгчийн сульфид (H2S), метан, нүүрсний монооксид (CO), летучийн органик нэгдлүүд (VOCs) ордог.

Олон хийг илрүүлэх нь нефть химийн үйлдвэрт яагаад чухал вэ?

Хортоо, шатах, хүчилтөрөгч дутмаг орчинг илрүүлэх нь олон хийг илрүүлэх нь аюулгүй байдал алдагдахаас урьдчилан сэргийлэх, ажилчдын аюулгүй байдал хангахад чухал үүрэгтэй.

Хийн хяналтын төхөөрөмжийг хэзээ калибрана вэ?

Хийн илрүүлэгчийг үйлдвэрлэгчийн зөвлөмжийн дагуу калибрана, орчин, сенсорын төрлөөс хамааран 7 хоногт нэг удаа эсвэл жилд нэг удаа калибрах шаардлагатай байдаг.

Зөөврийн хийн илрүүлэгчид ямар давуу талтай вэ?

Зөөврийн илрүүлэгчид нь хөдөлгөөнтэй, бодит цагийн мэдэгдэл, мэдээллийн бүртгэлтэй бөгөөд орчныг динамик ажиглах, аюулгүй байдалын стандартыг хангахад чухал.

Хийн илрүүлэлтийн системд оюун ухааны диагностикаас ямар ашиг олох вэ?

Оюун ухааны диагностика нь сенсорын элэгдлийг урьдчилан таамаглах, худал алдааны мэдэгдлийг бууруулах, автоматаар илрүүлэх утгыг тохируулах замаар хийн илрүүлэлтийн системийн найдвартай ажиллагааг, үйлчилгээний хугацааг уртасгана.