System detekcji gazu powinien być dostosowany do monitorowanego obiektu tak, aby w pełni wykorzystać jego funkcjonalność. Bywa, że rozbudowane możliwości systemu wykorzystywane są zaledwie w kilku procentach, a użytkownik niepotrzebnie przepłacił przy zakupie i instalacji i nadal płaci za drogą eksploatację.

Podstawowe warunki prawidłowej pracy stacjonarnego systemu detekcji gazów

1. Właściwy dobór urządzeń uwzględniający warunki panujące w monitorowanym obiekcie oraz potrzeby użytkowników.

Należy uwzględnić temperaturę, wilgotność, obecność gazów zakłócających pomiar, zakres pomiarowy, sposób wizualizacji i archiwizacji wyników, konieczność sterowania urządzeniami wykonawczymi, konieczność stosowania zasilania awaryjnego. Bardzo ważne jest właściwe ustalenie progów alarmowych. Powinny one być na poziomie zapewniającym bezpieczeństwo, ponieważ zbyt nisko ustawione mogą wywoływać niepotrzebne alarmy i zakłócać funkcjonowanie monitorowanego obiektu.

2. Właściwy wybór miejsc instalowania detektorów.

Należy wybrać miejsca najbardziej prawdopodobnego gromadzenia się gazu i powstania zagrożenia, ponieważ detektory wykrywają gaz w miejscu zainstalowania. Trzeba uwzględnić ciężar właściwy gazu, ruch powietrza w monitorowanej strefie, lokalizację otworów wywiewnych i nawiewnych. Bardzo istotne jest zapewnienie łatwego dostępu do urządzeń.

3. Prawidłowe wykonanie instalacji systemu.

Urządzenia muszą być połączone zgodnie z instrukcją, przy użyciu właściwych materiałów instalacyjnych. Instalacja i okablowanie winny być wykonane starannie, zgodnie z przepisami i obowiązującymi zasadami.

4. Prawidłowa, zgodna z instrukcją i zdrowym rozsądkiem eksploatacja systemu.

Należy bezwzględnie przestrzegać terminów: kalibracji detektorów, kontroli pracy systemów, wymiany akumulatorów. Kontrole powinny być przeprowadzane zgodnie z instrukcją, a kalibracja wykonywana przez uprawnione laboratoria w warunkach określonych przez producenta.

Modularny System Detekcji Gazu

Rozwiązaniem technicznym ułatwiającym spełnienie wymienionych wcześniej warunków jest Modularny System Detekcji Gazu. Został on uznany za najwszechstronniejszy z dostępnych na naszym rynku i uhonorowany Grand Prix Targów SAWO 2008. W systemie można wyróżnić trzy rozbudowane grupy urządzeń:

• detektory,
• moduły alarmowe (centrale alarmowe),
• urządzenia wykonawcze.

Koncepcja systemu modularnego polega na opracowaniu całej gamy detektorów, modułów (central) alarmowych i urządzeń wykonawczych mogących ze sobą współpracować. Pozwala to budować systemy detekcji o różnym stopniu zaawansowania w zależności od potrzeb w konkretnym obiekcie, od małych jednodetektorowych urządzeń sygnalizacyjno-odcinających po rozbudowane kilkusetdetektorowe systemy adresowalne z cyfrową transmisją danych z wykorzystaniem światłowodów, z archiwizacją danych i wizualizacją stanów detektorów na wyświetlaczach modułów lub ekranach monitorów (idealne rozwiązanie do inteligentnego budynku). Służby BHP określają rodzaje zagrożeń i wymagania, podają warunki, w jakich system ma pracować, a projektanci dobierają właściwe elementy z poszczególnych grup urządzeń tak, aby system spełniał oczekiwania użytkownika, był prosty w instalacji, łatwy w obsłudze i tani w eksploatacji.

Detektory

Wszystkie detektory firmy Gazex wyposażone są w wymienny moduł sensora, zawierający sensor gazu i wszystkie niezbędne elementy elektroniczne potrzebne do jego kalibracji (patrz fot. 1). Użytkownik może we własnym zakresie wymontować moduł sensora i poddać go kalibracji bądź wymienić na inny, już skalibrowany. Nie trzeba dokonywać demontażu detektora z instalacji. To unikatowe rozwiązanie techniczne ułatwia i obniża koszty eksploatacji systemów detekcji gazów.

Inteligentne moduły sensorów wyposażone są w procesor i zapamiętują parametry pracy sensora, takie jak: liczba alarmów, czas pracy w stanach alarmowych, liczba przekroczeń zakresów pomiarowych oraz ewentualne stany awaryjne. Przy kalibracji można prześledzić, w jakich warunkach pracują detektory i, w razie potrzeby, dokonać korekt w ustawieniach parametrów pracy systemów, bądź zaproponować zmianę sensorów na inne, bardziej odpowiednie dla konkretnych warunków panujących w monitorowanym obiekcie. Jeśli zmienia się technologia w zakładzie pracy i rodzaj substancji niebezpiecznych nie trzeba wymieniać systemu detekcji – wystarczy wymienić moduły sensorów na odpowiednie do zmian, co jest rozwiązaniem prostszym, szybszym i tańszym. Detektory produkowane są w wersjach pomiarowych (mierzą aktualne stężenie gazu) lub progowych (sygnalizują przekroczenie określonych stężeń gazu). Najnowszy rodzaj detektorów – detektory adresowalne – komunikują się z centralą cyfrowo w standardzie przemysłowym RS-485 zgodnie z protokołem MODBUS. Do transmisji mogą być wykorzystywane światłowody.

Są również detektory serii WG specjalnie skonstruowane do garaży: proste w montażu, łatwe w obsłudze i tanie w eksploatacji oraz AirTech eko, kontrolujące jakość powietrza w pomieszczeniach biurowych, salach lekcyjnych, kinowych i konferencyjnych, pomieszczeniach mieszkalnych.

Moduły alarmowe

W zależności od parametrów systemu detekcji stosuje się moduły analogowe bądź cyfrowe. Skomplikowane systemy pomiarowe wymagają oczywiście zastosowania modułów cyfrowych, dających ogromne możliwości wizualizacji stanów alarmowych i awaryjnych, sterowania urządzeniami wykonawczymi czy też archiwizacji zarejestrowanych zdarzeń w pamięci modułu i komputera PC. Prezentowane wyniki pomiarowe mogą być uśredniane w czasie i przeliczane w procentach NDS i NDSCh, wyskalowane w określonych jednostkach pomiarowych, zależnie od typu detektora.

Moduły cyfrowe są przystosowane do współpracy z systemami sterująco-kontrolnymi „inteligentnego budynku”.

Detektory i moduły współpracujące z zaworami odcinającymi gaz tworzą zespół nazywany urządzeniem sygnalizacyjno-odcinającym (przywołane Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r.).

Dla powiększenia funkcjonalności systemu stosowane są urządzenia uzupełniające:

MD-X.ZA – moduł zwiększający odległość pomiędzy modułem podstawowym a zaworami typu MAG lub innymi wyposażonymi w cewki zwalniające.
MD-X.ZM – moduł sterujący zaworami z siłownikiem elektrycznym.
Detektory uzupełniające – do modułów można podłączyć czujki przeciwpożarowe, czujniki temperatury, kontroli dostępu lub inne o kompatybilnym wyjściu.

Urządzenia wykonawcze W przypadku wykrycia zagrożenia system podejmuje akcję. Najprostszym sposobem jest ogłoszenie alarmu i do tego służą sygnalizatory optyczne, akustyczne i optyczno-akustyczne sterowane wyjściami napięciowymi modułów alarmowych. Do wyboru jest kilka rodzajów sygnalizatorów – od prostej syreny po wyświetlacz tekstu alarmowego. Najnowsza propozycja to sygnalizator głosowy – wypowiada tekst precyzyjnie określający rodzaj zagrożenia oraz sposób zachowania osób przebywających w monitorowanej strefie. Jest to rozwiązanie szczególnie przydatne w obiektach, w których występuje kilka różnych systemów alarmowych.

Często stosowanymi urządzeniami wykonawczymi są zawory. System może sterować zaworami klapowymi typu MAG-3 (zakres średnic: 32-100 mm) oraz motylkowymi typu ZM (zakres średnic: 125-500 mm).

W uzasadnionych przypadkach system może włączyć bądź wyłączyć właściwe urządzenia elektryczne (wentylatory, zasuwy, klapy oddymiające), zamknąć lub otworzyć śluzy, drzwi, wyłączyć energię elektryczną czy urządzenia technologiczne (np. pistolety lakiernicze w przypadku zagrożenia wybuchem w lakierni), wykorzystując wyjścia beznapięciowe modułów alarmowych.

Najbardziej zaawansowanym urządzeniem wykonawczym jest dozór teleinformatyczny. Wykorzystanie telefonii komórkowej i Internetu umożliwia monitorowanie obiektów na odległość.

Modularny System Detekcji Gazu

Detektory

DEX – budowa przeciwwybuchowa, rodzaj osłony: ognioszczelna z cechą Ex d IIB T6 lub Ex d IIC T6, spełnia wymagania Dyrektywy 94/9/WE (ATEX) w obszarze stosowania II 2 G, ma Certyfikat Badania Typu WE: KDB 04ATEX133 oraz Uzupełniający Certyfikat Badania Typu WE KDB 04ATEX133/1 wydane przez Główny Instytut Górnictwa w Katowicach (Jednostka Notyfikowana nr 1453).

DG – budowa zwykła, nie może być stosowany w strefach klasyfikowanych jako strefy zagrożone wybuchem gazów, par lub pyłów. Obudowa wykonana jest z trwałego tworzywa sztucznego. Przezroczysta płyta czołowa umożliwia wizualizację stanów detektora przez diody LED, specjalna konstrukcja osłony sensora gazu zapewnia bryzgoszczelność. Detektory DG szczególnie nadają się do detekcji agresywnych gazów toksycznych.

Detektor DEX	Detektor DG

Moduły alarmowe

Zadaniem modułów alarmowych jest zasilanie podłączonych detektorów, odbiór, analiza, wizualizacja i przechowywanie informacji przesyłanych przez detektory oraz sterowanie urządzeniami wykonawczymi. Moduły sygnalizują stany alarmowe optycznie i akustycznie. W zależności od typu mogą obsługiwać do 16 detektorów. W przypadku systemów o większej liczbie detektorów moduły można łączyć w zespoły. Istnieje również specjalny typ modułów (MD-1.A/T, MDP-1.A/T, MDD-256/T, MDDL32/ T – moduł wizualizacji) przystosowanych do montażu na szynie TS-35, do budowania rozległych systemów przemysłowych. Moduł MDD-256/T może zarządzać siecią detektorów cyfrowych i modułów cyfrowych liczącą do 247 urządzeń.

Moduł progowy	Moduł pomiarowy
Moduły alarmowe do montażu na szynie TS-35

Urządzenia wykonawcze

MAG-3 – zawór klapowy zamykany przez zwolnienie napiętej sprężyny. Zawór można otworzyć tylko ręcznie. Może pracować w strefach zagrożonych wybuchem. Obecnie jest najpowszechniej stosowanym zaworem w urządzeniach sygnalizacyjno-odcinających.

ZM – zawór motylkowy sterowany siłownikiem elektrycznym. Stosowany w dużych instalacjach przemysłowych.

Zawór MAG-3	Zawór ZM

Nadzór teleinformatyczny

Najbardziej zaawansowane urządzenie wykonawcze. Wykorzystanie telefonii komórkowej i internetu umożliwia monitorowanie obiektów na odległość. System kieruje informację o alarmie do terminala komputerowego użytkownika i do służb lub osób mających podjąć skuteczną akcję zaradczą. Istnieje możliwość wysyłania poleceń do systemu i sterowania urządzeniami elektrycznymi w dozorowanym obiekcie.

Krzysztof Chmielewski