2025-09-16
يمكن أن يحدث تسرب الغاز الطبيعي عميقًا داخل خطوط الأنابيب، أو في زوايا المطبخ، أو في الفجوات بين المعدات الصناعية. هذا الغاز عديم اللون والرائحة القابل للاشتعال، بمجرد تراكمه، يمكن أن يؤدي إلى انفجارات كارثية أو تسمم مميت بشرارة واحدة فقط.أجهزة كشف الغاز الطبيعيلقد ارتقت من أدوات الكشف البسيطة إلى حجر الزاوية للسلامة في المجتمع الحديث في هذا السياق.
في شبكة خطوط الأنابيب المعقدة ومناطق صهاريج التخزين في المصافي،أجهزة كشف الغاز الطبيعيتشكيل أول خط دفاع ذكي. ومن خلال مجموعة أجهزة استشعار موزعة، فإنه "يشم" بشكل مستمر التغيرات في تركيزات غاز الميثان التي تصل إلى جزء واحد في المليون في الهواء، ويمكنه إصدار تحذيرات عند أول علامات حدوث تسربات طفيفة في الصمامات أو الشقوق في اللحامات. نجحت إحدى محطات استقبال الغاز الطبيعي المسال الساحلية في تجنب انفجار متسلسل محتمل كان من الممكن أن يؤثر على منطقة الرصيف بأكملها بفضل اكتشاف كاشف الغاز في الوقت المناسب لشذوذ تركيز LEL بنسبة 0.5% في خط الأنابيب المضغوط. خاصة في الأماكن المغلقة مثل غرف الضاغط، يعد تصميم الكاشف مع نظام التهوية أكثر أهمية - عندما يصل التركيز إلى 20% LEL، سيقوم النظام بتنشيط المراوح المقاومة للانفجار بالقوة لتخفيف الغاز وقطع صمام إمداد الغاز تلقائيًا، مما يوفر فترة نافذة ذهبية للإصلاحات الطارئة.
في محيط الموقد المستخدم للطهي في المطبخ، وتحت سخان المياه الغازي المثبت في الشرفة المغلقة، غالبًا ما يتم التغاضي عن هذه المخاطر الخفية. يمكن تثبيت أجهزة الكشف عن الغاز الطبيعي في السقف أو داخل الخزانات. تعد مستشعرات أشباه الموصلات الخاصة بهم أكثر حساسية للغاز بآلاف المرات من حاسة الشم البشرية. عندما ينسى شخص مسن إيقاف تشغيل الموقد ويسبب تسربًا بطيئًا للغاز، أو عندما يتم حظر أنبوب عادم سخان المياه بواسطة أعشاش الطيور، سيطلق الكاشف إنذارًا صفيرًا بقوة 90 ديسيبل عندما يصل تركيز الغاز إلى 5% LEL. كما سيتم إرسال تنبيه بالموقع إلى الهاتف المحمول المرتبط عبر الإنترنت. وأظهرت إحصائيات من مدينة معينة في شمال الصين في شتاء عام 2023، أن معدل حوادث الغاز في المنازل التي تم تركيب أجهزة كشف فيها، كانت أقل بنسبة 76% منها في المنازل التي لا تحتوي عليها، خاصة تجنب حالات الاختناق المتعددة أثناء النوم ليلاً.
تمتد شبكة خطوط أنابيب الغاز الحضرية تحت الأرض لمئات الكيلومترات.أجهزة كشف الغاز الطبيعيمهمة للغاية هنا. ويتم فحصها بواسطة نظام استشعار عن بعد بالليزر للميثان مثبت على السيارة بينما تسير السيارة بسرعة 40 كيلومترًا في الساعة على طول الطريق. وعندما تمر المركبة على الطريق، يمكن لشعاع الليزر المنبعث من السقف أن يخترق سطح الأسفلت ويحدد بدقة عمود الميثان بتركيز 0.1 جزء في المليون حول خط الأنابيب على عمق 3 أمتار تحت الأرض. وتستخدم التكنولوجيا الأكثر تقدما مجسات إنترنت الأشياء التي تعمل بالطاقة الشمسية، والتي يتم زرعها مثل بذور الهندباء في آبار الصمامات والمقاطع المتقاطعة وتنقل البيانات في الوقت الحقيقي عن تقلبات الضغط وتركيزات الغاز. في بعض المدن الكبرى، من خلال هذا النظام، تم إصدار تحذير قبل 12 ساعة من تعليق خط الأنابيب بسبب الأمطار الغزيرة، مما يمنع بشكل فعال وقوع حادث الانهيار الأرضي في الكتلة بأكملها.
يلعب كاشف الغاز الطبيعي دور "حارس المجموعة" في الأماكن العامة. يمكن لتصميمه المقاوم للانفجار أن يتحمل أبخرة الزيت ذات درجة الحرارة العالية في المطابخ، ويمكن لتصميمه متعدد المسبار أن يغطي المساحة ثلاثية الأبعاد من السقف إلى الأرض. أثناء التحقيق في الحادث الذي وقع في مطعم شواء في كوريا الجنوبية، تبين أن المتجر بدون كاشف وصل إلى تركيز الانفجار بعد 3 دقائق من سقوط خرطوم الغاز، بينما المتجر المجهز بجهاز قطع يقوم بإغلاق الصمام تلقائيًا خلال 15 ثانية، مع التحكم في التسرب ضمن عتبة الأمان. يمكن لمنصة المراقبة المركزية لمحلات السوبر ماركت الكبيرة أن تتلقى في الوقت نفسه البيانات في الوقت الفعلي من مئات محطات الكشف، مما يحقق إدارة المخاطر بشكل متصور.
| منطقة التطبيق | الوظيفة الأساسية | التأثير الرئيسي |
|---|---|---|
| السلامة الصناعية | الكشف المستمر عن تسرب مستوى جزء في المليون | يمنع ردود الفعل المتسلسلة الكارثية |
| الحماية السكنية | أجهزة استشعار أشباه الموصلات عالية الحساسية | يقلل من الحوادث المنزلية بنسبة 76 بالمئة |
| البنية التحتية الحضرية | مسح الميثان بالليزر لخطوط الأنابيب تحت الأرض | الإنذار المبكر يمنع الانهيارات الحضرية |
| الأماكن العامة | رصد مسبار متعدد مقاوم للانفجار | إيقاف تلقائي لمدة 15 ثانية يحد من الانفجارات |
| الأنظمة المتكاملة | إنترنت الأشياء لنقل البيانات في الوقت الحقيقي | تمكين تصور المخاطر المركزية |