การประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซในอุตสาหกรรมในประเทศซาอุดีอาระเบีย

ซาอุดีอาระเบีย มหาอำนาจด้านพลังงานระดับโลกและเศรษฐกิจที่กำลังเปลี่ยนแปลงอย่างแข็งขันภายใต้โครงการ “วิสัยทัศน์ 2030” ให้ความสำคัญอย่างยิ่งต่อความปลอดภัย ประสิทธิภาพการดำเนินงาน และการรักษาสิ่งแวดล้อมในภาคอุตสาหกรรม ในบริบทนี้ เซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซจึงเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญยิ่งสำหรับการตรวจสอบสิ่งแวดล้อม การรับประกันความปลอดภัย และการควบคุมกระบวนการ เอกสารฉบับนี้จึงนำเสนอการวิเคราะห์เชิงลึกเกี่ยวกับกรณีการใช้งานและสถานการณ์เฉพาะของเซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซในอุตสาหกรรมหลักต่างๆ ในซาอุดีอาระเบีย

I. ปัจจัยสำคัญที่ขับเคลื่อนการประยุกต์ใช้

1. ความปลอดภัยต้องมาก่อน: อุตสาหกรรมน้ำมัน ก๊าซ และปิโตรเคมีขนาดใหญ่ของซาอุดีอาระเบียเกี่ยวข้องกับก๊าซไวไฟ ก๊าซระเบิด และก๊าซพิษในปริมาณมาก การรั่วไหลของก๊าซเป็นปัจจัยเสี่ยงหลักที่ก่อให้เกิดไฟไหม้ การระเบิด และการเป็นพิษต่อบุคลากร การตรวจสอบก๊าซแบบเรียลไทม์และแม่นยำจึงเป็นสิ่งสำคัญยิ่งในการป้องกันภัยพิบัติ
2. การปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม: ด้วยกระแสความสนใจที่เพิ่มมากขึ้นทั่วโลกในเรื่องความยั่งยืน กระทรวงสิ่งแวดล้อม น้ำ และเกษตรกรรมของซาอุดีอาระเบีย (MEWA) จึงได้บังคับใช้มาตรฐานการปล่อยมลพิษที่เข้มงวด เซ็นเซอร์วัดก๊าซเป็นเครื่องมือสำคัญในการตรวจสอบก๊าซเรือนกระจก (เช่น CH₄) มลพิษที่เป็นพิษ (เช่น SO₂, NOx) และสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) เพื่อให้มั่นใจได้ว่ามีการปฏิบัติตามกฎระเบียบ
3. การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการและการปกป้องทรัพย์สิน: ในกระบวนการทางอุตสาหกรรม ความเข้มข้นของก๊าซบางชนิดส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ ก๊าซกัดกร่อน เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H₂S) สามารถสร้างความเสียหายร้ายแรงต่อท่อส่งและอุปกรณ์ได้ การตรวจสอบก๊าซเหล่านี้จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต ยืดอายุการใช้งานของทรัพย์สิน และลดต้นบำรุงรักษา
4. สุขภาพและความปลอดภัยในการทำงาน: ในพื้นที่จำกัด (เช่น แท่นขุดเจาะน้ำมัน ถังเก็บน้ำมัน โรงงานบำบัดน้ำเสีย) การขาดออกซิเจนหรือการสะสมของก๊าซอันตรายเป็นอันตรายถึงชีวิตต่อคนงาน เซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซแบบพกพาและแบบติดตั้งถาวรช่วยให้สามารถเตือนภัยล่วงหน้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ

II. สถานการณ์การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมที่สำคัญและกรณีศึกษา

1. อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ

นี่คือภาคส่วนที่กว้างขวางและมีความต้องการสูงที่สุดสำหรับการใช้งานเซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซในซาอุดีอาระเบีย

• การสำรวจและผลิตต้นน้ำ:
  • สถานการณ์จำลอง: แท่นขุดเจาะ, หัวบ่อ, สถานีรวบรวมน้ำมันและก๊าซ
  • ก๊าซที่ตรวจวัด: ก๊าซไวไฟ (LEL – ขีดจำกัดการระเบิดต่ำสุด), ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H₂S), คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO), ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO₂), ออกซิเจน (O₂)
  • กรณีศึกษา: ที่แหล่งน้ำมัน Ghawar ในจังหวัดตะวันออก มีการติดตั้งเครื่องตรวจจับก๊าซแบบถาวรหลายพันเครื่องที่หัวบ่อและจุดเชื่อมต่อท่อส่ง ทำให้เกิดเครือข่ายการตรวจสอบที่หนาแน่น หากตรวจพบการรั่วไหลของมีเทน (CH₄) เกินเกณฑ์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า (โดยทั่วไปคือ 20-25% ของระดับการรั่วไหลที่อนุญาต) ระบบจะส่งสัญญาณเตือนด้วยเสียงและภาพทันที เปิดใช้งานระบบปิดระบบฉุกเฉิน (ESD) โดยอัตโนมัติเพื่อแยกการรั่วไหล และส่งข้อมูลไปยังห้องควบคุมส่วนกลางเพื่อตอบสนองต่อเหตุฉุกเฉิน การตรวจสอบ H₂S ที่เป็นพิษสูงนั้นต้องการความแม่นยำสูงมาก (มักอยู่ในระดับ ppm) เพื่อความปลอดภัยของพนักงาน
• การกลั่นน้ำมันและก๊าซในส่วนกลางน้ำและปลายน้ำ:
  • สถานการณ์: โรงกลั่นน้ำมัน โรงงานปิโตรเคมี ท่อส่งน้ำมัน พื้นที่เก็บถังน้ำมัน
  • ก๊าซที่ตรวจวัด: นอกเหนือจากที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว ยังมีการตรวจวัดสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) (เช่น เบนซีน โทลูอีน) แอมโมเนีย (NH₃) และคลอรีน (Cl₂) ด้วย
  • กรณีศึกษา: ในโรงงานปิโตรเคมีขนาดใหญ่ในเมืองจูไบล์หรือยานบู มีการติดตั้งระบบตรวจสอบก๊าซแบบหลายระดับรอบหน่วยการแตกตัวเร่งปฏิกิริยาและหน่วยไฮโดรทรีตติ้ง ตัวอย่างเช่น ในบริเวณถังเก็บน้ำมัน เซ็นเซอร์อินฟราเรดแบบเปิด (IR) สร้าง "รั้วอิเล็กทรอนิกส์" ที่มองไม่เห็นเพื่อตรวจจับการปล่อยสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOC) ที่แพร่กระจายในวงกว้าง ป้องกันบรรยากาศที่อาจเกิดการระเบิดและรับประกันการปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม ที่บริเวณรอบนอกของโรงงาน เครื่องวิเคราะห์ SO₂ จะให้ข้อมูลการปล่อยมลพิษอย่างต่อเนื่องเพื่อรับประกันการปฏิบัติตามกฎระเบียบของ MEWA

2. สาธารณูปโภคและการผลิตไฟฟ้า

• สถานการณ์: โรงไฟฟ้า (โดยเฉพาะโรงไฟฟ้ากังหันก๊าซ), สถานีจ่ายไฟฟ้า, โรงบำบัดน้ำเสีย
• ก๊าซที่ตรวจวัด: ก๊าซที่ติดไฟได้ (CH₄), ไฮโดรเจน (H₂) (สำหรับระบายความร้อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า), โอโซน (O₃), คลอรีน (Cl₂) (สำหรับบำบัดน้ำ), ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H₂S) (ที่เกิดขึ้นในท่อระบายน้ำและกระบวนการบำบัด)
• กรณีศึกษา: ที่โรงไฟฟ้าขนาดใหญ่แห่งหนึ่งในริยาด มีการใช้ลูกปัดเร่งปฏิกิริยาหรือเซ็นเซอร์อินฟราเรดอย่างแพร่หลายในการตรวจสอบการรั่วไหลของมีเทนในห้องกังหันและสถานีควบคุมก๊าซธรรมชาติ ในขณะเดียวกัน ในอุโมงค์สายเคเบิลและห้องใต้ดิน เครื่องตรวจจับแบบติดตั้งถาวรจะป้องกันการระเบิดจากก๊าซไวไฟที่เกิดจากอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ร้อนเกินไป ที่โรงบำบัดน้ำเสียใกล้เคียง พนักงานต้องใช้เครื่องตรวจจับก๊าซหลายชนิดแบบพกพาเพื่อตรวจสอบระดับที่ปลอดภัยของ O₂, LEL, H₂S และ CO ก่อนเข้าพื้นที่ปิด เช่น ถังตกตะกอน โดยปฏิบัติตามขั้นตอนการเข้าอย่างเคร่งครัด

3. การก่อสร้างและโครงสร้างพื้นฐานเมือง

• สถานการณ์: ลานจอดรถ อุโมงค์ ห้างสรรพสินค้า ห้องปฏิบัติการในโรงพยาบาล
• ก๊าซที่ตรวจวัด: คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO), ไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) (ส่วนใหญ่มาจากไอเสียรถยนต์)
• กรณีศึกษา: ในลานจอดรถใต้ดินขนาดใหญ่ในเมืองริยาดหรือเจดดาห์ ระบบระบายอากาศมักเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) เมื่อความเข้มข้นสูงขึ้นถึงระดับที่กำหนดไว้ล่วงหน้า (เช่น 50 ppm) เซ็นเซอร์จะสั่งการให้พัดลมดูดอากาศทำงานโดยอัตโนมัติ เพื่อนำอากาศบริสุทธิ์เข้ามาจนกว่าระดับความเข้มข้นจะกลับสู่ระดับที่ปลอดภัย ซึ่งจะช่วยปกป้องสุขภาพของผู้ใช้บริการและพนักงาน

4. การทำเหมืองและโลหะวิทยา

• สถานการณ์จำลอง: เหมืองฟอสเฟต เหมืองทองคำ โรงถลุงโลหะ
• ก๊าซที่ต้องตรวจสอบ: นอกเหนือจากก๊าซพิษและก๊าซไวไฟมาตรฐานแล้ว ยังต้องตรวจสอบก๊าซเฉพาะกระบวนการ เช่น ฟอสฟีน (PH₃) และไฮโดรเจนไซยาไนด์ (HCN) ด้วย
• กรณีศึกษา: ที่นิคมอุตสาหกรรมฟอสเฟตวาอัด อัล-ชามัล กระบวนการผลิตปุ๋ยสามารถก่อให้เกิดค่า PH₃ ได้ เซ็นเซอร์ PH₃ แบบอิเล็กโทรเคมีหรือเซมิคอนดักเตอร์ที่ติดตั้งในพื้นที่กระบวนการผลิตและสถานที่จัดเก็บจะช่วยตรวจจับการรั่วไหลได้ตั้งแต่เนิ่นๆ ป้องกันการสัมผัสกับสารอันตรายของคนงาน

III. แนวโน้มเทคโนโลยีและภาพรวมในอนาคต

เทคโนโลยีการตรวจจับก๊าซในซาอุดีอาระเบียกำลังพัฒนาไปสู่ความชาญฉลาดและการบูรณาการที่มากขึ้น:

1. อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่งและการเปลี่ยนผ่านสู่ดิจิทัล: เซ็นเซอร์กำลังเปลี่ยนจากหน่วยเตือนภัยแบบแยกเดี่ยวไปเป็นโหนดข้อมูลที่เชื่อมต่อเครือข่าย การใช้เทคโนโลยีไร้สาย เช่น LoRaWAN และ 4G/5G ทำให้สามารถส่งข้อมูลแบบเรียลไทม์ไปยังแพลตฟอร์มคลาวด์เพื่อการตรวจสอบระยะไกล การวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ และการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์
2. การตรวจสอบด้วยโดรนและหุ่นยนต์: ในพื้นที่กว้างใหญ่หรือพื้นที่อันตราย (เช่น ท่อส่งน้ำมันในพื้นที่ห่างไกล ปล่องควันสูง) โดรนที่ติดตั้งเซ็นเซอร์ เช่น เครื่องตรวจจับก๊าซมีเทนด้วยเลเซอร์ สามารถทำการตรวจสอบได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย พร้อมระบุตำแหน่งการรั่วไหลได้อย่างรวดเร็ว
3. เทคโนโลยีการตรวจวัดขั้นสูง: เทคโนโลยีที่มีความแม่นยำสูงและเลือกเฉพาะเจาะจง เช่น Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS) และ Photoionization Detectors (PID สำหรับ VOCs) กำลังถูกนำมาใช้มากขึ้นเพื่อตอบสนองมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัยที่เข้มงวดขึ้น
4. การบูรณาการ AI: อัลกอริทึม AI สามารถวิเคราะห์รูปแบบข้อมูลจากเซ็นเซอร์เพื่อแยกแยะภัยคุกคามที่แท้จริงออกจากสัญญาณเตือนที่ผิดพลาด (เช่น สัญญาณเตือนที่เกิดจากไอเสียดีเซล) และคาดการณ์ความล้มเหลวของอุปกรณ์ที่อาจเกิดขึ้นหรือแนวโน้มการรั่วไหลได้

บทสรุป

ภายใต้ “วิสัยทัศน์ 2030” ของซาอุดีอาระเบีย ซึ่งขับเคลื่อนการกระจายความหลากหลายทางเศรษฐกิจและการปรับปรุงอุตสาหกรรมให้ทันสมัย ​​เซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซได้กลายเป็นผู้พิทักษ์ที่ขาดไม่ได้สำหรับความปลอดภัยของอุตสาหกรรมหลักและการบรรลุเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ตั้งแต่แหล่งน้ำมันขนาดใหญ่ไปจนถึงเมืองที่ทันสมัย ​​อุปกรณ์เฝ้าระวังที่มองไม่เห็นเหล่านี้ทำงานตลอด 24 ชั่วโมง 7 วันต่อสัปดาห์ เพื่อปกป้องบุคลากร ปกป้องสิ่งแวดล้อม และเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต พวกมันเป็นรากฐานที่สำคัญสำหรับอนาคตของอุตสาหกรรมซาอุดีอาระเบีย และการใช้งานของพวกมันจะขยายตัวอย่างต่อเนื่องทั้งในด้านความลึกและความกว้างตามวิวัฒนาการของเทคโนโลยี

ชุดเซิร์ฟเวอร์และโมดูลซอฟต์แวร์ไร้สายครบชุด รองรับ RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

สำหรับเซ็นเซอร์แก๊สเพิ่มเติม ข้อมูล,

โปรดติดต่อบริษัท Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

เว็บไซต์ของบริษัท:www.hondetechco.com

โทร: +86-15210548582