氣體偵測器安裝位置應注意事項
氣體偵測器安裝位置應注意事項
氣體偵測系統之設置通常遇到的問題中,95%是沒有一個可供依循的國家或國際規範,以決定一個工業設施中應該安裝的氣體偵測器之數量、空間分布以及安裝位置。其中更因為跟隨不同的工業或特殊應用以及公司內部之特定指引,例如停車場內一氧化碳監測指引、北海油田可燃氣體監測指引,導致這些規範的建議安裝方式之間有著非常大的差異,也很明顯的無法應用於所有工業及應用範圍。因此需於評估時多加請專業人員參與共同規劃。
幾乎所有的指引,例如 ISA-RP12.14PartII-1990 及 API 出版品第 2031 號,都迴避了對於指定應用範圍內,何種安裝空間以及多少安裝數量才適合的議題,而將這些問題留給工廠的管理者,由他們依照自己的風險分析評估來決定應該如何裝設。但是這些指引均含有下列事項,在決定了概略的安裝位置及數量之後,在工廠內的精確安裝位置等等必須考量的重點。
一、氣體偵測系統的用途
安置任何氣體偵測器時約有三種主要用途。安裝位置的選擇,需考慮到該偵測器的主要用途或者預計達到的其他多種綜合目的:
(一)漏逸監測
偵測器必須在考慮下列其他重點的同時,儘可能靠近漏逸點(封環、閥門、減壓裝置、幫浦等等)裝設。
(二)區域監測對於沒有明顯潛在漏逸來源之區域(例如:溶劑/油漆倉庫),偵測器必須在考慮當地通風狀況(例如:通氣系統的型式)的情形下,平均分布於整個區域之內。依照危害類型以及危害風險評估,一個偵測器的涵蓋範圍約 40 至 80 平方米。
(三)個人防護(針對毒性氣體)
對於沒有明顯潛在漏逸來源之區域(例如:實驗室),偵測器佈署在工作場所進氣區域的頭部高度。
二、周圍操作環境—溫度、濕度、壓力確定所有偵測儀器均依照製造廠商的容許限度指示安裝於區域之內。對於超出容許限度之地區,可以考慮以幫浦採樣系統,將氣體導入偵測器所能夠安裝的區域所在。
三、空氣流速
請特別注意對於採用觸媒催化式感測器之可燃氣體偵測儀器,於空氣流速超過每秒 6 公尺時可能造成假警報的產生。這類假警報的問題可藉由安裝感測器的同時,加裝擾流安定板或防護護蓋等能夠增進反應時間的裝置來解決。
四、空氣流向
必須考慮能讓感測器捕捉到漏逸之機率最大化的裝設位置。
五、震動、衝擊以及機械防護
偵測器應該安裝在低震動且不發生機械衝擊的地方。在某些案例(例如:操作堆高機械時)中,建議在偵測器周圍加裝防護網。
六、電磁干擾(EMI)一般來說適當接地並包覆之連結纜線已足以有效防護電磁干擾。除非有特殊需求,纜線包覆應該在控制端有一接地點。偵測器所在位置及纜線路徑應避開大量電磁干擾來源(例如:高壓設施、螢光燈及脈衝訊號線路)。
七、其他氣體之干擾—交錯靈敏度
偵測器設置的地點應該儘可能避免接觸其他會造成高交錯靈敏度之氣體。
八、可及度
偵測器設置地點應考慮將來進行保養及校正時的工作需求。一般而言低高度安裝之偵測器與地面之間必須有 30 公分以上的空間。
九、氣體種類
(一)易燃氣體
氫、甲烷及氨比空氣更輕,偵測器安裝位置應該高於潛在漏逸來源,於密閉空間內應裝設在氣體可能聚集(所謂的氣巢/氣袋)之處。其他易燃氣體(例如:丙烷及丁烷)及蒸氣(例如:甲醇及甲苯)比空氣重,這些氣體或蒸氣可能流經地表並覆蓋廣大範圍。為了及早偵測到漏逸,偵測器必須儘可能裝設的越低越好。當然,以上狀況不包含任何可能影響自然氣體/蒸氣流動之主動通風抽氣系統。
(二)毒性氣體
以低濃度出現的毒性氣體和空氣有著近似的流體力學原理,這表示毒性氣體以擴散及對流的方式散布。毒性氣體偵測器通常用於個人防護,毒性氣體偵測器的安裝位置通常選擇在呼吸高度上。然而,如果漏逸的氣體溫度和空氣不同而導致氣體的上升或下降,偵測器位置也應該依照以上的漏逸特性來調整。
(三)液態氣體由於擴散時的冷卻效應這些氣體於漏逸時會朝下方流動。偵測器的安裝位置應選擇在低高度位置(距離地面 30 至 100 公分之處)。
幾乎所有的指引,例如 ISA-RP12.14PartII-1990 及 API 出版品第 2031 號,都迴避了對於指定應用範圍內,何種安裝空間以及多少安裝數量才適合的議題,而將這些問題留給工廠的管理者,由他們依照自己的風險分析評估來決定應該如何裝設。但是這些指引均含有下列事項,在決定了概略的安裝位置及數量之後,在工廠內的精確安裝位置等等必須考量的重點。
一、氣體偵測系統的用途
安置任何氣體偵測器時約有三種主要用途。安裝位置的選擇,需考慮到該偵測器的主要用途或者預計達到的其他多種綜合目的:
(一)漏逸監測
偵測器必須在考慮下列其他重點的同時,儘可能靠近漏逸點(封環、閥門、減壓裝置、幫浦等等)裝設。
(二)區域監測對於沒有明顯潛在漏逸來源之區域(例如:溶劑/油漆倉庫),偵測器必須在考慮當地通風狀況(例如:通氣系統的型式)的情形下,平均分布於整個區域之內。依照危害類型以及危害風險評估,一個偵測器的涵蓋範圍約 40 至 80 平方米。
(三)個人防護(針對毒性氣體)
對於沒有明顯潛在漏逸來源之區域(例如:實驗室),偵測器佈署在工作場所進氣區域的頭部高度。
二、周圍操作環境—溫度、濕度、壓力確定所有偵測儀器均依照製造廠商的容許限度指示安裝於區域之內。對於超出容許限度之地區,可以考慮以幫浦採樣系統,將氣體導入偵測器所能夠安裝的區域所在。
三、空氣流速
請特別注意對於採用觸媒催化式感測器之可燃氣體偵測儀器,於空氣流速超過每秒 6 公尺時可能造成假警報的產生。這類假警報的問題可藉由安裝感測器的同時,加裝擾流安定板或防護護蓋等能夠增進反應時間的裝置來解決。
四、空氣流向
必須考慮能讓感測器捕捉到漏逸之機率最大化的裝設位置。
五、震動、衝擊以及機械防護
偵測器應該安裝在低震動且不發生機械衝擊的地方。在某些案例(例如:操作堆高機械時)中,建議在偵測器周圍加裝防護網。
六、電磁干擾(EMI)一般來說適當接地並包覆之連結纜線已足以有效防護電磁干擾。除非有特殊需求,纜線包覆應該在控制端有一接地點。偵測器所在位置及纜線路徑應避開大量電磁干擾來源(例如:高壓設施、螢光燈及脈衝訊號線路)。
七、其他氣體之干擾—交錯靈敏度
偵測器設置的地點應該儘可能避免接觸其他會造成高交錯靈敏度之氣體。
八、可及度
偵測器設置地點應考慮將來進行保養及校正時的工作需求。一般而言低高度安裝之偵測器與地面之間必須有 30 公分以上的空間。
九、氣體種類
(一)易燃氣體
氫、甲烷及氨比空氣更輕,偵測器安裝位置應該高於潛在漏逸來源,於密閉空間內應裝設在氣體可能聚集(所謂的氣巢/氣袋)之處。其他易燃氣體(例如:丙烷及丁烷)及蒸氣(例如:甲醇及甲苯)比空氣重,這些氣體或蒸氣可能流經地表並覆蓋廣大範圍。為了及早偵測到漏逸,偵測器必須儘可能裝設的越低越好。當然,以上狀況不包含任何可能影響自然氣體/蒸氣流動之主動通風抽氣系統。
(二)毒性氣體
以低濃度出現的毒性氣體和空氣有著近似的流體力學原理,這表示毒性氣體以擴散及對流的方式散布。毒性氣體偵測器通常用於個人防護,毒性氣體偵測器的安裝位置通常選擇在呼吸高度上。然而,如果漏逸的氣體溫度和空氣不同而導致氣體的上升或下降,偵測器位置也應該依照以上的漏逸特性來調整。
(三)液態氣體由於擴散時的冷卻效應這些氣體於漏逸時會朝下方流動。偵測器的安裝位置應選擇在低高度位置(距離地面 30 至 100 公分之處)。