Merasakan Gas Berbahaya Dapat Menyelamatkan Nyawa

Peningkatan jumlah gas berbahaya menimbulkan ancaman berat bagi umat manusia pada umumnya dan pekerja di banyak industri. Gas-gas ini bisa berasal dari sumber alami atau buatan manusia seperti industri kimia, penyulingan minyak bumi, batu, plastik, dan pengolahan makanan. Karena risiko bocor ke lingkungan, prosedur keselamatan diperlukan untuk melindungi lingkungan dan pekerja. Berbagai jenis detektor gas digunakan untuk mendeteksi gas yang berbeda seperti polutan yang umum terjadi seperti karbon monoksida, hidrogen sulfida, sulfonil klorida, fosfin, dan nitrosil klorida.

Sensor Katalitik

Sensor Pellistor/Catalytic Bead (CB), yang telah ada selama hampir satu abad, dapat merespons gas yang mudah terbakar seperti hidrogen, oksigen, hidrogen sulfida, metana, butana, propana, dan karbon monoksida. Mereka memiliki dua manik-manik:manik-manik aktif yang dilapisi dengan katalis, yang mengurangi suhu di mana gas di sekitarnya menyala. Sebagai hasil dari pembakaran, manik ini memanas, menyebabkan perbedaan suhu antara itu dan manik referensi. Panas menyebabkan resistansi berubah sebagai fungsi dari jenis dan konsentrasi gas. Karena manik adalah salah satu kaki jembatan Wheatstone, perubahan resistansi ini menghasilkan sinyal tegangan keluaran. Sensor mudah terbakar manik katalitik cepat dan akurat saat digunakan untuk mendeteksi satu gas. Namun, teknologi ini dapat mengalami keracunan sensor dari paparan silikon dan senyawa timbal.

Selanjutnya, dalam beberapa sensor pendeteksi gas, detektor sensor ini dapat memberikan pembacaan yang salah untuk semua gas lainnya jika dikalibrasi ke satu gas. Pilihan yang tepat dari gas yang mudah terbakar untuk kalibrasi tergantung pada aplikasi industri dan potensi bahaya gas dari industri tersebut. Misalnya, untuk distributor propana, bahayanya adalah propana; di selokan, bahaya utamanya adalah metana.

Dalam lingkungan yang kompleks dengan beberapa gas yang mudah terbakar, sejumlah pertanyaan perlu dipertimbangkan saat memilih sensor, yang paling penting adalah Batas Ledakan Bawah (LEL) — konsentrasi terendah (berdasarkan persentase volume) dari gas di udara yang mampu menghasilkan kilatan api di hadapan sumber api.

• Apa saja gas yang mudah terbakar?

• Gas mana yang paling umum?

• Berapa konsentrasi mereka sebagai persen dari LEL?

• Jenis sensor apa yang Anda butuhkan — satu gas atau banyak gas?

Sensor Molecular Property Spectrometer (MPS), teknologi eksklusif dari NevadaNano (Sparks, NV), dapat mendeteksi keberadaan gas yang mudah terbakar atau mudah terbakar, termasuk campuran, dan mengklasifikasikannya sebagai hidrogen, metana, gas ringan, gas sedang, atau gas berat. Mereka dapat dengan cepat mendeteksi spektrum luas gas yang mudah terbakar, termasuk hidrogen dan hidrokarbon berat. Sensor MPS, tidak seperti sensor catalytic bead, tidak dapat diracuni karena pengukuran didasarkan pada sifat fisik daripada reaksi kimia. Mereka tidak memerlukan kalibrasi, dan menawarkan fitur fail-safe dan diagnostik bawaan untuk memberi tahu pengguna jika sensor menjadi tidak dapat digunakan atau disusupi.

Transduser Sensor Gas Mudah Terbakar MPS adalah membran mesin mikro dengan pemanas Joule tertanam dan termometer resistansi. Transduser sistem mikro-elektromekanis (MEMS) dipasang pada papan sirkuit tercetak dan dikemas di dalam wadah kokoh yang terbuka untuk udara sekitar. Adanya gas yang mudah terbakar menyebabkan perubahan sifat termodinamika campuran udara/gas yang diukur oleh transduser.

Pendekatan Sistem untuk Pemantauan Keamanan Pribadi

Universal Site Monitoring (USM) — Darwin NT, Australia — telah merancang dan mengembangkan sistem terintegrasi dari perangkat pemantauan keselamatan pribadi yang dapat dikenakan, hub komunikasi, serta perangkat lunak pelaporan dan manajemen.

Personal Safety Monitor genggam Hero hadir dalam versi standar, model 825, dan versi bersertifikat ATEX /IECEx, model 715. Alat ini mendeteksi Karbon Monoksida (CO), Hidrogen Sulfida (H₂ S), gas eksplosif (LEL), dan Oksigen (O₂ ), menggunakan sensor katalitik. Ini mencakup mikrokontroler, sensor gas, sensor suhu, akselerometer, giroskop, speaker untuk alarm yang dapat didengar, modul seluler, GNSS, dan Zigbee.

Sensor gas menggunakan modul eksternal analog-to-digital converter (ADC), yang mengubah output analog dari sensor ke format digital. Data digital ditransfer ke mikrokontroler menggunakan protokol komunikasi serial I2C.

Akselerometer dan giroskop, bersama dengan GNSS, digunakan untuk menentukan posisi pekerja, kecepatan di atas tanah, ketinggian, tergelincir, tersandung, dan jatuh.

Sistem navigasi dan peringatan cerdas Universal Data Interface (UDI) adalah aplikasi berbasis web yang dikembangkan untuk ruang kontrol, untuk memantau data langsung yang berasal dari Personal Safety Monitor. Personal Safety Monitor menampilkan semua data pada layar LCD dan mengirimkannya ke Universal Data Interface untuk pemantauan real-time, analitik, konfigurasi, dan komunikasi, menggunakan jaringan yang tersedia, baik seluler, GNSS, atau Zigbee. Perusahaan telah menggabungkan perangkat keras dan perangkat lunak navigasi dan peringatan cerdas antarmuka Data Universal (UDI) menjadi solusi keselamatan pekerja yang terhubung dengan konektivitas seluler 2G/3G/4G terintegrasi.

Pemicu dan alarm dapat diatur dari jarak jauh dari ruang kontrol untuk deteksi gas konsentrasi tinggi atau rendah, dan tingkat alarm juga dapat dikonfigurasi sesuai dengan persyaratan lokasi. Operator jarak jauh dapat menentukan tahapan alarm yang berbeda, alarm kritis atau peringatan, dan dapat mengaturnya sebagai respons terhadap konsentrasi spesifik dari empat gas yang terdeteksi. Misalnya, pengguna dapat menyetel pemicu/alarm peringatan sebagai respons terhadap karbon monoksida 10 PPM atau lebih rendah atau dapat mengubah tingkat alarm dari peringatan menjadi kritis sebagai respons terhadap karbon monoksida 100 PPM atau lebih.

Sensor Gas Clip-On

Teknologi sensor Molecular Property Spectrometer (MPS) yang lebih canggih telah digunakan di Sensor Gas Clip-On Low Energy (BLE) USM. Sensor ini bersertifikat, stabil, kebal terhadap keracunan dan tidak memerlukan kalibrasi. Ini dapat mendeteksi hingga lima belas gas LEL yang mudah terbakar, serta hidrogen, tekanan atmosfer, suhu, dan kelembaban. Clip-On memungkinkan pengguna akhir untuk memantau risiko gas di lapangan dengan menghubungkan armada ponsel mereka ke Antarmuka Data Universal menggunakan aplikasi General Asset Monitor seluler untuk perangkat Android dan iOS.

Monitor Biometrik

USM juga mengembangkan Monitor Biometrik yang aman secara intrinsik, yang mendeteksi oksigen darah, detak jantung, dan suhu tubuh pekerja. Data ditransmisikan secara real time ke sistem navigasi dan peringatan cerdas Antarmuka Data Universal melalui Personal Safety Monitor atau aplikasi seluler General Asset Monitor. Perangkat ini dapat memantau metrik kesehatan pekerja dengan parameter yang ditetapkan dan dapat membantu menyelamatkan nyawa di lingkungan berbahaya. Jika seorang pekerja diketahui memiliki kondisi jantung dan detak jantung dalam jumlah tertentu dapat berbahaya, tingkat alarm dapat disetel untuk pekerja tersebut. Setiap kali detak jantung mereka melebihi nilai yang ditentukan, alarm akan dipicu sementara data langsung terus dikirim ke operator jarak jauh di ruang kontrol. Operator jarak jauh dapat melihat status alarm di dasbor dan segera menghubungi individu tersebut atau mengirim bantuan darurat.

Titik Akses Jala

Mesh Access Points (MAP) memungkinkan data ditransmisikan secara nirkabel antara Personal Safety Monitor dan Universal Data Interface melalui protokol komunikasi Zigbee. Perangkat Zigbee mengirimkan sinyal dalam jarak pendek (10 hingga 100 meter), tetapi karena MAP menggunakan jaringan mesh, setiap perangkat menerima, dan mengulangi sinyal, meneruskannya ke perangkat jaringan lain dalam jangkauan. Ini mengatasi masalah penerimaan data di lingkungan sulit yang melibatkan gas berbahaya, suhu tinggi, kualitas udara yang buruk, dan kelembapan, serta jarak pandang yang buruk di tempat-tempat seperti tambang bawah tanah.

Memenuhi Kebutuhan Berbagai Industri

Gas karbon monoksida adalah salah satu zat paling berbahaya dalam industri manufaktur baja, terutama di sekitar tanur tinggi.

Banyak gas yang terkait dengan pertambangan dan umumnya dibagi menjadi jenis yang mudah terbakar, beracun, dan sesak napas. Beberapa gas yang lebih umum ditemui adalah metana, karbon dioksida (CO₂ ), karbon monoksida (CO), oksida nitrogen (NO, NO₂ ), hidrogen sulfida (H₂ S), dan sulfur dioksida (SO₂ ). Metana adalah gas LEL eksplosif yang paling umum dan mudah terbakar. Ini lebih ringan dari udara, tidak berbau dan meledak pada konsentrasi antara 5% dan 15%. Gas berbahaya ini sering terdeteksi selama pengembangan bawah tanah dan dari pengeboran permukaan dan bawah tanah.

Pekerja di industri minyak dan gas menghadapi risiko kebakaran dan ledakan karena tersulutnya uap atau gas yang mudah terbakar. Gas yang mudah terbakar, seperti gas sumur, uap, dan hidrogen sulfida, dapat dilepaskan dari sumur, truk, peralatan produksi, atau peralatan permukaan, seperti tangki dan shale shaker. Sumber pengapian dapat mencakup listrik statis, energi listrik, api terbuka, petir, rokok, alat pemotong dan pengelasan, permukaan panas, dan panas gesekan.

Pemantauan Keamanan Terintegrasi

Tujuan dari sistem pemantauan atmosfer berbahaya yang terintegrasi adalah untuk menjaga keselamatan pekerja dengan memberikan informasi yang tepat tentang keadaan lingkungan saat ini, termasuk gas berbahaya, suhu, dan kelembaban. Teknologi ini juga membantu dalam operasi penyelamatan, selama bencana dengan memberikan informasi tentang lokasi pasti kecelakaan, di mana personel berada, dan dengan menyediakan komunikasi dua arah antara operator ruang kendali Antarmuka Data Universal dan pekerja dalam bahaya.

Artikel ini ditulis oleh Umer Farooq, Teknisi Penjualan Teknis, Pemantauan Situs Universal (Darwin NT, Australia). Untuk informasi lebih lanjut, hubungi Tn. Farooq di Alamat email ini dilindungi dari robot spam. Anda perlu mengaktifkan JavaScript untuk melihatnya. atau kunjungi di sini .