Применение взрывозащищенных газовых датчиков в промышленном секторе Саудовской Аравии

В структуре промышленности Саудовской Аравии доминируют нефтяная, газовая, нефтехимическая, химическая и горнодобывающая промышленность. Эти отрасли представляют значительный риск утечек горючих, взрывоопасных и токсичных газов. Поэтому взрывозащищенные газовые датчики являются одним из важнейших компонентов передовой линии систем промышленной безопасности.

Предыстория дела и основные требования

• Характеристики отрасли: Вся цепочка поставок нефти и газа в Саудовской Аравии — от бурения и добычи до транспортировки и переработки на среднем этапе, а также производства нефтехимической продукции — включает в себя углеводороды (метан, пропан, летучие органические соединения и т. д.) и токсичные газы (сероводород H₂S, оксид углерода CO и т. д.).
• Требования к окружающей среде: Эти зоны обычно классифицируются как опасные (взрывоопасные). Любое используемое электрооборудование должно иметь сертификат взрывозащиты, чтобы предотвратить его превращение в источник возгорания.
• Нормативные требования: строгие стандарты безопасности Организации по стандартизации Саудовской Аравии и таких национальных гигантов, как Saudi Aramco (например, стандарты SAES компании Aramco), предписывают установку сертифицированных систем обнаружения газа во всех опасных зонах.

Типичный случай: интегрированная система обнаружения газа на НПЗ компании Saudi Aramco в Джазане

1. Обзор проекта:

• Местоположение: экономический город Джазан, Саудовская Аравия.
• Объект: НПЗ «Джазан» — это огромный интегрированный комплекс по переработке нефти, нефтехимии и производству электроэнергии.
• Проблема: На предприятии перерабатываются большие объёмы высокосернистой сырой нефти, что влечет за собой очень высокий риск утечек сероводорода. Кроме того, на всей территории завода присутствует множество сред с горючим газом. Высокая температура, влажность и высокая соленость прибрежной среды создают серьёзные проблемы для долговечности оборудования.

2. Сценарии применения взрывозащищенных газовых датчиков:
На таком крупном объекте взрывозащищенные газовые датчики установлены в сотнях критических точек:

• Уплотнения насосов и компрессоров: это вращающееся оборудование часто является местом утечек. Для контроля горючих газов устанавливаются взрывозащищённые каталитические или инфракрасные датчики.
• Зона хранения резервуаров (рядом с вентиляционными отверстиями и загрузочными рукавами): пары могут выделяться при перекачке продукта или в результате «дыхания» из-за перепадов температуры. Датчики обеспечивают непрерывный мониторинг.
• Участки технологических установок (например, реакторы, ректификационные колонны): стационарные газоанализаторы устанавливаются на фланцах и соединениях клапанов, где могут присутствовать сероводород и горючие газы. Эти датчики часто имеют сертификат искробезопасности (Ex i), что означает, что они не могут выделить достаточно энергии, чтобы вызвать возгорание, даже если они выходят из строя при подаче питания.
• Системы канализации и дренажа: в этих замкнутых пространствах могут скапливаться горючие газы (например, метан). Для мониторинга используются диффузионные или насосные взрывозащищённые датчики.
• Воздухозаборники для диспетчерских и убежищ: на воздухозаборниках этих зданий установлены датчики, чтобы предотвратить попадание токсичных или легковоспламеняющихся газов внутрь, обеспечивая безопасность персонала.

3. Сенсорная технология и типы взрывозащищенности:

• Технологические принципы:
  • Горючие газы: в основном с использованием каталитических и недисперсионных инфракрасных технологий. NDIR-анализаторы становятся всё более популярными в суровых условиях благодаря своей устойчивости к кислородному голоданию и длительному сроку службы.
  • Токсичные газы (например, H₂S): в первую очередь с использованием электрохимических датчиков.
• Сертификация взрывозащиты: Оборудование в Саудовской Аравии, как правило, должно соответствовать международным стандартам (например, ATEX, IECEx) и местным стандартам. Распространенные типы защиты:
  • Ex d [Взрывобезопасный]: Корпус может выдержать внутренний взрыв без повреждений и предотвратить распространение пламени во внешнюю атмосферу.
  • Ex e [Повышенная безопасность]: применяются дополнительные меры для предотвращения возможности возникновения дуг, искр или чрезмерных температур.
  • Ex i [Искробезопасность]: безопасность обеспечивается ограничением потребления электроэнергии в цепи. Это один из самых высоких уровней защиты, часто используемый для датчиков, требующих обслуживания в полевых условиях.

4. Системная интеграция и применение данных:
Эти взрывозащищенные датчики не работают изолированно, а подключены к общезаводской системе контроля обнаружения газа.

• Сигнализация в режиме реального времени: когда датчик обнаруживает, что концентрация газа достигает заданного уровня, он активирует звуковую и визуальную сигнализацию в центральной диспетчерской, точно определяя место утечки.
• Автоматическое выключение/управление: система может автоматически инициировать аварийные процедуры, такие как:
• Активация вентиляционных систем в зоне утечки.
• • Автоматическое закрытие соответствующих аварийных запорных клапанов.
  • Остановка близлежащих насосов или компрессоров.
• Регистрация данных и аналитика: все данные регистрируются и анализируются для профилактического обслуживания (например, выявления оборудования с частыми незначительными утечками), оптимизации маршрутов патрулирования и проведения аудитов безопасности.

Проблемы и будущие тенденции

1. Устойчивость к внешним воздействиям: экстремальный климат Саудовской Аравии (высокие температуры, песок, коррозия от соли) подвергает серьёзным испытаниям материалы корпуса, герметичность и стабильность электронных компонентов. Оборудование должно иметь высокий класс защиты от проникновения (IP).
2. Снижение совокупной стоимости владения: сюда входят расходы на калибровку, обслуживание и замену датчиков. В будущем ожидается переход к более стабильным и долговечным технологиям (например, ИК) и интеллектуальным датчикам с функциями самодиагностики, которые могут сообщать о неисправностях или ухудшении качества работы.
3. Интеллектуализация и предиктивное обслуживание: благодаря интеграции с технологиями Интернета вещей взрывозащищенные газовые датчики становятся частью Индустрии 4.0. Анализируя тенденции данных, система может предупреждать о потенциальных отказах оборудования.доКонцентрации газа достигают опасных уровней, переходя от реактивного реагирования к упреждающему предотвращению.
4. Беспроводные взрывозащищенные датчики: для модернизации предприятий или в зонах, где затруднена прокладка проводов, использование сертифицированных беспроводных газовых датчиков становится гибким и эффективным дополнительным решением.

• Полный комплект серверов и программного беспроводного модуля, поддерживает RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
• Для получения дополнительной информации о газовых датчиках информация,

• пожалуйста, свяжитесь с Honde Technology Co., LTD.
• Email: info@hondetech.com
• Сайт компании:www.hondetechco.com
• Тел.: +86-15210548582