Penerapan Sensor Gas dalam Pembuangan Kecelakaan Kebocoran Gas
Untuk pemantauan dan alarm gas yang mudah terbakar
Saat ini perkembangan material penginderaan gas menjadikan sensor gas dengan sensitivitas tinggi, kinerja stabil, struktur sederhana, ukuran kecil, dan harga murah, serta meningkatkan selektivitas dan sensitivitas sensor. Sebagian besar alarm gas yang ada menggunakan oksida timah ditambah sensor gas katalis logam mulia, namun selektivitasnya buruk, dan keakuratan alarm dipengaruhi oleh keracunan katalis. Sensitivitas bahan semikonduktor yang peka terhadap gas terhadap gas berhubungan dengan suhu. Sensitivitasnya rendah pada suhu normal, dan sensitivitasnya meningkat seiring dengan kenaikan suhu, mencapai nilai puncak pada suhu tertentu. Karena bahan yang sensitif terhadap gas ini perlu mencapai sensitivitas terbaiknya pada suhu yang lebih tinggi (umumnya lebih besar dari 100 derajat ), hal ini tidak hanya menghabiskan daya pemanas tambahan, namun juga menyebabkan kebakaran.
Perkembangan sensor gas telah memecahkan masalah ini. Misalnya sensor gas yang terbuat dari keramik peka gas berbahan dasar besi oksida dapat menghasilkan sensor gas dengan sensitivitas tinggi, stabilitas baik, dan selektivitas tertentu tanpa menambahkan katalis logam mulia. Mengurangi suhu pengoperasian bahan semikonduktor yang peka terhadap gas, meningkatkan sensitivitasnya secara signifikan pada suhu kamar, sehingga dapat bekerja pada suhu kamar. Saat ini, selain keramik oksida logam tunggal yang umum digunakan, beberapa keramik peka gas semikonduktor oksida logam komposit dan keramik peka gas oksida logam campuran telah dikembangkan.
Pasang sensor gas di tempat di mana gas yang mudah terbakar, meledak, beracun, dan berbahaya diproduksi, disimpan, diangkut, digunakan, dll., untuk mendeteksi kandungan gas tepat waktu dan mendeteksi kecelakaan kebocoran sejak dini. Dan sensor gas dihubungkan dengan sistem proteksi, sehingga sistem proteksi akan bekerja sebelum gas mencapai batas ledakan, dan kerugian akibat kecelakaan dapat diminimalkan. Pada saat yang sama, miniaturisasi dan penurunan harga sensor gas memungkinkan untuk masuk ke dalam keluarga sensor gas.
Deteksi jenis dan karakteristik gas
Setelah terjadi kecelakaan kebocoran gas, pembuangan kecelakaan akan fokus pada pengambilan sampel dan pengujian, penentuan area peringatan, pengorganisasian evakuasi massa di area berbahaya, penyelamatan personel yang keracunan, penyumbatan, dekontaminasi, dll. Aspek pertama dari pembuangan harus untuk meminimalkan risiko kebocoran pada personel, yang memerlukan pengetahuan tentang toksisitas gas yang bocor. Toksisitas gas mengacu pada pelepasan zat yang dapat mengganggu respons normal tubuh seseorang, sehingga mengurangi kemampuan seseorang untuk melakukan tindakan pencegahan dan mengurangi cedera dalam suatu kecelakaan. Asosiasi Perlindungan Kebakaran Nasional membagi toksisitas zat ke dalam kategori berikut:
Jika terjadi kebakaran NH=0, selain bahaya bahan mudah terbakar secara umum, kontak jangka pendek tanpa bahan berbahaya lainnya;
NH=1 paparan jangka pendek terhadap zat yang dapat menyebabkan iritasi dan menimbulkan bahaya ringan pada manusia;
NH=2 Konsentrasi tinggi atau paparan jangka pendek dapat menyebabkan hilangnya kemampuan sementara atau cedera sisa;
NH=3 paparan jangka pendek dapat menyebabkan cedera serius, sementara atau sisa;
Karena gas beracun dapat masuk ke dalam tubuh manusia melalui sistem pernafasan manusia dan menimbulkan bahaya, maka perlindungan keselamatan harus segera diselesaikan ketika menangani kecelakaan kebocoran gas beracun. Hal ini mengharuskan petugas pembuangan kecelakaan untuk dapat memahami jenis, toksisitas dan karakteristik gas lainnya dalam waktu sesingkat-singkatnya setelah tiba di lokasi kecelakaan.
Rangkaian sensor gas dikombinasikan dengan teknologi komputer untuk membentuk sistem deteksi gas cerdas, yang dapat mengidentifikasi jenis gas dengan cepat dan akurat, sehingga mengukur toksisitas gas. Sistem penginderaan gas cerdas terdiri dari susunan sensor gas, sistem pemrosesan sinyal, dan sistem keluaran. Beberapa elemen sensor gas dengan karakteristik sensitif berbeda digunakan untuk membentuk susunan, dan teknologi pengenalan pola jaringan saraf digunakan untuk identifikasi gas dan pemantauan konsentrasi gas campuran. Pada saat yang sama, jenis, sifat, dan toksisitas gas umum yang beracun, berbahaya, dan mudah terbakar dimasukkan ke dalam komputer, dan rencana pembuangan kecelakaan disiapkan sesuai dengan sifat gas dan dimasukkan ke dalam komputer. Ketika terjadi kecelakaan kebocoran, sistem deteksi gas cerdas akan bekerja sebagai berikut:
Masuk ke situs→menyerap sampel gas→menghasilkan sinyal dari sensor gas→mengidentifikasi sinyal dengan komputer→jenis gas keluaran, sifat, toksisitas, dan rencana pembuangan dengan komputer.
Karena sensitivitas sensor gas yang tinggi, maka dapat dideteksi ketika konsentrasi gas sangat rendah, tanpa harus masuk jauh ke lokasi kecelakaan, untuk menghindari bahaya yang tidak perlu yang disebabkan oleh ketidaktahuan akan situasi. Dengan menggunakan pemrosesan komputer, proses di atas dapat diselesaikan dengan cepat. Dengan cara ini, tindakan perlindungan yang efektif dapat diambil dengan cepat dan akurat, skema pembuangan yang benar dapat diterapkan, dan kerugian akibat kecelakaan dapat dikurangi hingga minimum. Selain itu, karena sistem menyimpan informasi seperti sifat-sifat gas umum dan rencana pembuangannya, jika Anda mengetahui jenis gas yang mengalami kebocoran, Anda dapat langsung menanyakan sifat-sifat gas dan rencana pembuangan dalam sistem ini. Paparan singkat NH=4 juga dapat menyebabkan kematian atau cedera serius.
