Cơ cấu công nghiệp của Ả Rập Xê Út chủ yếu bao gồm dầu mỏ, khí đốt tự nhiên, hóa dầu, hóa chất và khai khoáng. Các ngành công nghiệp này tiềm ẩn nguy cơ rò rỉ khí dễ cháy, nổ và khí độc đáng kể. Do đó, cảm biến khí chống cháy nổ là một trong những thiết bị tiên phong quan trọng nhất trong hệ thống an toàn công nghiệp của quốc gia này.
Bối cảnh vụ án và các yêu cầu cốt lõi
- Đặc điểm của ngành: Toàn bộ chuỗi cung ứng dầu khí tại Ả Rập Xê Út—từ khoan và khai thác thượng nguồn đến vận chuyển và lọc dầu trung nguồn, và sản xuất hóa dầu hạ nguồn—đều liên quan đến hydrocarbon (mêtan, propan, VOC, v.v.) và khí độc (Hydro sunfua H₂S, Cacbon monoxit CO, v.v.).
- Yêu cầu về môi trường: Những khu vực này thường được phân loại là Khu vực nguy hiểm (nổ). Bất kỳ thiết bị điện nào được sử dụng đều phải có chứng nhận chống cháy nổ để ngăn ngừa thiết bị trở thành nguồn gây cháy.
- Yếu tố quy định: Các tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt từ Tổ chức Tiêu chuẩn Ả Rập Xê Út và các tập đoàn lớn như Saudi Aramco (ví dụ: tiêu chuẩn SAES của Aramco) yêu cầu phải lắp đặt hệ thống phát hiện khí được chứng nhận ở tất cả các khu vực nguy hiểm.
Trường hợp điển hình: Hệ thống phát hiện khí tích hợp tại Nhà máy lọc dầu Jazan của Saudi Aramco
1. Tổng quan về dự án:
- Địa điểm: Thành phố kinh tế Jazan, Ả Rập Xê Út.
- Cơ sở: Nhà máy lọc dầu Jazan là một khu phức hợp tích hợp khổng lồ phục vụ lọc dầu, hóa dầu và phát điện.
- Thách thức: Cơ sở này xử lý một lượng lớn dầu thô có hàm lượng lưu huỳnh cao, tiềm ẩn nguy cơ rò rỉ H₂S rất cao. Ngoài ra, toàn bộ nhà máy chứa nhiều khí dễ cháy. Môi trường ven biển với nhiệt độ, độ ẩm và độ mặn cao đặt ra những thách thức nghiêm trọng đối với độ bền của thiết bị.
2. Các tình huống ứng dụng của cảm biến khí chống cháy nổ:
Trong một cơ sở lớn như vậy, các cảm biến khí chống cháy nổ được triển khai tại hàng trăm điểm quan trọng:
- Phớt bơm và máy nén: Các thiết bị quay này là những điểm rò rỉ thường gặp. Cảm biến chống cháy nổ dạng hạt xúc tác hoặc hồng ngoại được lắp đặt để theo dõi khí dễ cháy.
- Khu vực bồn chứa (gần lỗ thông hơi và tay đẩy): Hơi có thể thoát ra trong quá trình vận chuyển sản phẩm hoặc do “thở” do thay đổi nhiệt độ. Các cảm biến sẽ theo dõi liên tục tại đây.
- Khu vực Đơn vị Quy trình (ví dụ: lò phản ứng, cột phân đoạn): Các đầu dò khí cố định được lắp đặt tại các mặt bích và kết nối van nơi có thể có H₂S và khí dễ cháy. Các cảm biến này thường được chứng nhận An toàn Nội tại (Ex i), nghĩa là chúng không thể giải phóng đủ năng lượng để gây cháy, ngay cả khi chúng bị hỏng khi đang hoạt động.
- Hệ thống thoát nước và xử lý nước thải: Những không gian hạn chế này có thể tích tụ khí dễ cháy (ví dụ: mê-tan). Cảm biến chống cháy nổ loại khuếch tán hoặc loại bơm được sử dụng để giám sát.
- Hệ thống hút gió cho phòng điều khiển và hầm trú ẩn: Các cảm biến được lắp đặt tại các cửa hút gió vào các tòa nhà này để ngăn khí độc hoặc khí dễ cháy tràn vào bên trong, đảm bảo an toàn cho nhân viên.
3. Công nghệ cảm biến và các loại chống cháy nổ:
- Nguyên tắc công nghệ:
- Khí dễ cháy: Chủ yếu sử dụng công nghệ hạt xúc tác và hồng ngoại không phân tán. NDIR ngày càng phổ biến trong môi trường khắc nghiệt do khả năng chống thiếu oxy và tuổi thọ cao.
- Khí độc (ví dụ: H₂S): Chủ yếu sử dụng cảm biến điện hóa.
- Chứng nhận chống cháy nổ: Thiết bị tại Ả Rập Xê Út thường phải đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế (như ATEX, IECEx) và chứng nhận địa phương. Các loại bảo vệ phổ biến bao gồm:
- Ex d [Chống cháy]: Vỏ có thể chịu được vụ nổ bên trong mà không bị hư hại và ngăn chặn sự lan truyền ngọn lửa ra bầu khí quyển bên ngoài.
- Ex e [Tăng cường an toàn]: Các biện pháp bổ sung được áp dụng để ngăn ngừa khả năng xảy ra hồ quang, tia lửa điện hoặc nhiệt độ quá cao.
- Ex i [An toàn nội tại]: An toàn được đảm bảo bằng cách giới hạn năng lượng điện trong mạch. Đây là một trong những cấp độ bảo vệ cao nhất, thường được sử dụng cho các cảm biến cần bảo trì trực tiếp tại hiện trường.
4. Tích hợp hệ thống và ứng dụng dữ liệu:
Các cảm biến chống cháy nổ này không hoạt động riêng lẻ mà được kết nối với Hệ thống kiểm soát phát hiện khí trên toàn nhà máy.
- Báo động thời gian thực: Khi cảm biến phát hiện nồng độ khí đạt đến mức báo động được cài đặt trước, nó sẽ kích hoạt báo động bằng âm thanh và hình ảnh trong phòng điều khiển trung tâm, xác định chính xác vị trí rò rỉ.
- Tắt/Kiểm soát tự động: Hệ thống có thể tự động khởi tạo các quy trình khẩn cấp, chẳng hạn như:
- Kích hoạt hệ thống thông gió ở khu vực rò rỉ.
-
- Tự động đóng các van ngắt khẩn cấp có liên quan.
- Dừng các máy bơm hoặc máy nén gần đó.
- Ghi nhật ký và phân tích dữ liệu: Tất cả dữ liệu được ghi nhật ký và phân tích để bảo trì dự đoán (ví dụ: xác định thiết bị thường xuyên bị rò rỉ nhỏ), tối ưu hóa tuyến đường tuần tra và tiến hành kiểm tra an toàn.
Thách thức và xu hướng tương lai
- Độ bền môi trường: Khí hậu khắc nghiệt của Ả Rập Xê Út (nhiệt độ cao, cát, ăn mòn muối) gây ra những thử thách nghiêm trọng cho vật liệu vỏ, hiệu suất bịt kín và độ ổn định của các linh kiện điện tử. Thiết bị yêu cầu Xếp hạng Bảo vệ Chống xâm nhập (IP) cao.
- Giảm Tổng Chi phí Sở hữu: Bao gồm chi phí hiệu chuẩn, bảo trì và thay thế cảm biến. Xu hướng tương lai là hướng tới các công nghệ ổn định hơn, bền bỉ hơn (như IR) và cảm biến thông minh có khả năng tự chẩn đoán, báo cáo lỗi hoặc suy giảm chất lượng.
- Thông minh hóa và Bảo trì Dự đoán: Được tích hợp với công nghệ IoT, cảm biến khí chống cháy nổ đang trở thành một phần của Công nghiệp 4.0. Bằng cách phân tích xu hướng dữ liệu, hệ thống có thể cảnh báo các sự cố thiết bị tiềm ẩntrướcnồng độ khí đạt đến mức nguy hiểm, chuyển từ phản ứng bị động sang phòng ngừa chủ động.
- Cảm biến chống cháy nổ không dây: Đối với các cải tạo nhà máy hoặc khu vực khó đi dây, việc sử dụng cảm biến khí không dây được chứng nhận đang trở thành giải pháp bổ sung linh hoạt và hiệu quả.
- Bộ máy chủ và mô-đun không dây phần mềm hoàn chỉnh, hỗ trợ RS485 GPRS / 4g / WIFI / LORA / LORAWAN
- Để biết thêm cảm biến khí thông tin,
- Vui lòng liên hệ với Công ty TNHH Công nghệ Honde.
- Email: info@hondetech.com
- Trang web của công ty:www.hondetechco.com
- Điện thoại: +86-15210548582
Thời gian đăng: 23-09-2025