La struttura industriale dell'Arabia Saudita è dominata da petrolio, gas naturale, petrolchimica, chimica e attività mineraria. Questi settori presentano rischi significativi di perdite di gas infiammabili, esplosivi e tossici. Pertanto, i sensori di gas antideflagranti sono tra i componenti di prima linea più critici nei suoi sistemi di sicurezza industriale.
Contesto del caso e requisiti fondamentali
- Caratteristiche del settore: l'intera filiera di approvvigionamento di petrolio e gas in Arabia Saudita, dalla perforazione e dall'estrazione a monte al trasporto e alla raffinazione a metà percorso, fino alla produzione petrolchimica a valle, coinvolge idrocarburi (metano, propano, COV, ecc.) e gas tossici (acido solfidrico H₂S, monossido di carbonio CO, ecc.).
- Requisiti ambientali: queste aree sono generalmente classificate come aree pericolose (esplosive). Tutte le apparecchiature elettriche utilizzate devono essere certificate antideflagranti per evitare che diventino una fonte di innesco.
- Fattori normativi: i rigorosi standard di sicurezza della Saudi Arabian Standards Organization e di colossi nazionali come Saudi Aramco (ad esempio, gli standard SAES di Aramco) impongono l'installazione di sistemi di rilevamento gas certificati in tutte le aree pericolose.
Caso tipico: sistema integrato di rilevamento del gas presso la raffineria Jazan di Saudi Aramco
1. Panoramica del progetto:
- Luogo: Jazan Economic City, Arabia Saudita.
- Impianto: la raffineria di Jazan è un enorme complesso integrato per la raffinazione, la petrolchimica e la produzione di energia.
- Sfida: l'impianto processa grandi quantità di petrolio greggio ad alto tenore di zolfo, il che implica un rischio molto elevato di perdite di H₂S. Inoltre, l'intero impianto contiene numerose atmosfere di gas infiammabili. L'ambiente costiero ad alta temperatura, elevata umidità e alta salinità pone gravi sfide alla durata delle apparecchiature.
2. Scenari applicativi dei sensori di gas antideflagranti:
In una struttura così grande, i sensori di gas antideflagranti sono installati in centinaia di punti critici:
- Guarnizioni per pompe e compressori: queste apparecchiature rotanti sono punti di perdita comuni. Per monitorare i gas combustibili vengono installati sensori catalitici o a infrarossi antideflagranti.
- Area del serbatoio di stoccaggio (vicino alle prese d'aria e ai bracci di carico): durante il trasferimento del prodotto o durante la "respirazione" a causa delle variazioni di temperatura, potrebbero essere rilasciati vapori. I sensori forniscono un monitoraggio continuo in questa zona.
- Aree di processo (ad esempio, reattori, colonne di frazionamento): i rilevatori di gas fissi sono installati su flange e raccordi di valvole dove potrebbero essere presenti H₂S e gas combustibili. Questi sensori sono spesso certificati a sicurezza intrinseca (Ex i), il che significa che non possono rilasciare energia sufficiente a causare l'innesco, anche in caso di guasto durante l'alimentazione.
- Sistemi fognari e di drenaggio: questi spazi confinati possono accumulare gas infiammabili (ad esempio metano). Per il monitoraggio vengono utilizzati sensori antideflagranti a diffusione o assistiti da pompa.
- Prese d'aria per sale di controllo e rifugi: i sensori sono installati alle prese d'aria di questi edifici per impedire che gas tossici o infiammabili vengano aspirati all'interno, garantendo così la sicurezza del personale.
3. Tecnologia dei sensori e tipi antideflagranti:
- Principi tecnologici:
- Gas combustibili: utilizza principalmente tecnologie a perle catalitiche e infrarossi non dispersivi. L'NDIR è sempre più diffuso in ambienti difficili grazie alla sua immunità alla mancanza di ossigeno e alla lunga durata.
- Gas tossici (ad esempio H₂S): utilizzando principalmente sensori elettrochimici.
- Certificazione antideflagrante: le apparecchiature in Arabia Saudita devono in genere soddisfare gli standard internazionali (come ATEX, IECEx) e le certificazioni locali. I tipi di protezione più comuni includono:
- Ex d [Antideflagrante]: l'involucro può resistere a un'esplosione interna senza danni e impedire la trasmissione della fiamma all'atmosfera esterna.
- Ex e [Sicurezza aumentata]: vengono applicate misure aggiuntive per impedire la possibilità che si verifichino archi, scintille o temperature eccessive.
- Ex i [Sicurezza intrinseca]: la sicurezza è garantita limitando l'energia elettrica nel circuito. Si tratta di uno dei livelli di protezione più elevati, spesso utilizzato per sensori che richiedono manutenzione sotto tensione sul campo.
4. Integrazione del sistema e applicazione dei dati:
Questi sensori antideflagranti non funzionano in modo isolato, ma sono collegati a un sistema di controllo del rilevamento dei gas a livello di impianto.
- Allarme in tempo reale: quando un sensore rileva che la concentrazione di gas raggiunge un livello di allarme preimpostato, attiva allarmi acustici e visivi nella sala di controllo centrale, individuando con precisione la posizione della perdita.
- Spegnimento/controllo automatico: il sistema può avviare automaticamente procedure di emergenza, come:
- Attivazione dei sistemi di ventilazione nella zona della perdita.
-
- Chiusura automatica delle valvole di arresto di emergenza pertinenti.
- Arrestare le pompe o i compressori nelle vicinanze.
- Registrazione e analisi dei dati: tutti i dati vengono registrati e analizzati per la manutenzione predittiva (ad esempio, l'identificazione di apparecchiature con frequenti piccole perdite), l'ottimizzazione dei percorsi di pattugliamento e l'esecuzione di audit di sicurezza.
Sfide e tendenze future
- Resistenza ambientale: il clima estremo dell'Arabia Saudita (alte temperature, sabbia, corrosione salina) mette a dura prova i materiali dell'involucro, le prestazioni di tenuta e la stabilità dei componenti elettronici. Le apparecchiature richiedono un elevato grado di protezione IP (Ingress Protection).
- Riduzione del costo totale di proprietà: include i costi di calibrazione, manutenzione e sostituzione dei sensori. La tendenza futura è verso tecnologie più stabili e durature (come l'IR) e sensori intelligenti con capacità di autodiagnosi in grado di segnalare guasti o degrado.
- Smartizzazione e manutenzione predittiva: integrati con la tecnologia IoT, i sensori di gas antideflagranti stanno diventando parte integrante dell'Industria 4.0. Analizzando le tendenze dei dati, il sistema può segnalare potenziali guasti alle apparecchiature.Primale concentrazioni di gas raggiungono livelli pericolosi, passando dalla risposta reattiva alla prevenzione proattiva.
- Sensori wireless antideflagranti: per modifiche agli impianti o aree in cui il cablaggio è difficile, l'uso di sensori di gas wireless certificati sta diventando una soluzione supplementare flessibile ed efficiente.
- Set completo di server e software modulo wireless, supporta RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
- Per ulteriori sensori di gas informazioni,
- contattare Honde Technology Co., LTD.
- Email: info@hondetech.com
- Sito web aziendale:www.hondetechco.com
- Tel: +86-15210548582
Data di pubblicazione: 23 settembre 2025