Máy Phát Hiện Rò Rỉ Khí Dễ Cháy Cho Nhà Xưởng Và Kho Bình Gas

Máy Phát Hiện Rò Rỉ Khí Dễ Cháy Dùng Ở Đâu

Máy phát hiện rò rỉ khí dễ cháy là thiết bị đo nồng độ khí cháy trong không khí và phát cảnh báo trước khi hỗn hợp đủ đậm đặc để bắt lửa. Khí gas, methane, hơi dung môi và nhiều loại khí công nghiệp đều không màu, phần lớn chỉ được pha thêm chất tạo mùi ở mức đủ để mũi người nhận ra khi nồng độ đã khá cao. Máy đo lấp đúng khoảng trống đó.

Trong công nghiệp, thiết bị này gắn với công việc hằng ngày ở hầm mỏ, giàn khoan, nhà máy hoá chất, kho dung môi và các tuyến ống dẫn khí. Ở quy mô nhỏ hơn, nhà hàng, bếp ăn tập thể và kho chứa bình gas cũng là nơi rò rỉ hay xảy ra nhất, thường bắt nguồn từ van vặn hoặc mối nối ống mềm chứ không phải từ bản thân bình.

Bài này đi vào ba phần kỹ thuật cần hỏi khi mua máy: nguyên lý cảm biến, đơn vị hiển thị và cách giữ cho phép đo còn tin cậy sau vài tháng sử dụng. Nếu cần bản so sánh các nhóm máy dò khí theo mục đích dùng, có thể xem bài máy dò khí và lưu ý khi sử dụng.

Ba Nguyên Lý Cảm Biến Khí Cháy Thường Gặp

Hai máy nhìn giống hệt nhau bên ngoài vẫn có thể dùng hai loại cảm biến khác nhau, và chính loại cảm biến quyết định máy hợp với môi trường nào.

• Xúc tác đốt: khí cháy bị đốt trên một viên xúc tác nung nóng, nhiệt sinh ra làm thay đổi điện trở và máy quy đổi thành nồng độ. Nguyên lý này đáp ứng với hầu hết khí cháy nên rất linh hoạt, nhưng viên xúc tác cần có oxy để làm việc và có thể bị ngộ độc bởi một số chất trong không khí.
• Hồng ngoại NDIR: đo lượng ánh sáng hồng ngoại bị phân tử khí hấp thụ. Cảm biến không đốt cháy gì nên làm việc được cả trong môi trường thiếu oxy, và theo tài liệu của nhà sản xuất thì loại này miễn nhiễm với hiện tượng ngộ độc silicone vốn là điểm yếu của xúc tác đốt.
• Bán dẫn: lớp oxit kim loại đổi điện trở khi hấp phụ khí trên bề mặt. Loại này nhạy, đáp ứng nhanh, giá dễ chịu, nên hay gặp ở máy dò rò rỉ cầm tay dùng để rà từng mối nối. Bù lại độ chọn lọc thấp, tức là phản ứng với nhiều loại khí khác nhau nên khó dùng để đo chính xác một chất cụ thể.

Ba nguyên lý này còn khác nhau ở tuổi thọ, và đó là khoản chi mà dự toán hay quên. Cảm biến xúc tác đốt cùng cảm biến điện hoá dùng cho khí độc thường được nhà sản xuất ghi tuổi thọ trong dải hai tới ba năm, còn cảm biến hồng ngoại NDIR bền hơn hẳn vì không có phần tử bị đốt nóng — đây là dải phổ biến trên thị trường, con số ràng buộc nằm trong tài liệu kỹ thuật của từng model. Khi so hai báo giá, cộng thêm tiền cảm biến thay thế trong ba năm rồi mới so tổng.

Cách chọn thực dụng: nếu chỉ cần rà tìm điểm rò trên đường ống thì máy cảm biến bán dẫn với đầu dò cổ ngỗng là đủ. Nếu cần theo dõi nồng độ trong không gian làm việc để quyết định có được vào hay không, phải dùng máy đo theo thang phần trăm giới hạn nổ. Trang tài liệu của dòng máy đo đa khí Honeywell BW Ultra mô tả rõ hai chế độ đo khí cháy mà máy công nghiệp thường có.

Đọc Đúng Hai Đơn Vị Phần Trăm LEL Và ppm

Đây là chỗ gây nhầm nhiều nhất khi so sánh hai máy. Hai đơn vị trả lời hai câu hỏi khác nhau và không quy đổi thẳng cho nhau nếu không biết đang đo khí gì.

LEL là giới hạn nổ dưới, tức nồng độ thấp nhất mà hỗn hợp khí với không khí đã có thể bắt lửa. Màn hình hiển thị theo phần trăm LEL nghĩa là máy đang cho biết ta đã đi được bao nhiêu phần đường tới ngưỡng nguy hiểm đó. Toàn thang chạy từ 0 đến 100 phần trăm LEL, và chạm 100 nghĩa là hỗn hợp đã đủ điều kiện cháy nổ.

Còn ppm là số phần triệu, một đơn vị nồng độ tuyệt đối, mịn hơn rất nhiều. Máy dò rò rỉ cầm tay hay hiển thị theo ppm vì mục đích của nó là tìm ra điểm rò khi nồng độ còn rất thấp, chứ không phải đánh giá nguy cơ nổ của cả căn phòng.

Một số máy công nghiệp còn cho chọn hiển thị theo phần trăm thể tích, thường dùng khi đo methane ở dải cao. Khi so hai máy, luôn kiểm tra đơn vị trước rồi mới so con số; nếu không sẽ có cảm giác máy này nhạy hơn máy kia trong khi thực ra chúng đang nói hai ngôn ngữ khác nhau.

Quy định về không gian hạn chế của OSHA, mục 1910.146, chốt hai điều mà tổ an toàn hay bỏ qua khi viết quy trình đo. Thứ nhất, phép đo trước khi vào phải làm bằng thiết bị đọc trực tiếp đã hiệu chuẩn — mũi người và que thử bọt xà phòng không thay được. Thứ hai, phải đo theo đúng thứ tự oxy trước, khí cháy sau, rồi mới tới khí độc; đảo thứ tự thì số đọc khí cháy mất giá trị, vì viên xúc tác trong cảm biến cần oxy mới đốt được và trong bầu khí thiếu oxy nó sẽ báo thấp hơn thực tế.

Ngưỡng Báo Động Và Ý Nghĩa Của Từng Mức

Máy đo khí cháy công nghiệp thường có hai mức báo động trở lên. Mức thứ nhất là cảnh báo sớm, báo rằng có khí xuất hiện và cần dừng công việc phát sinh tia lửa, kiểm tra nguồn rò. Mức thứ hai là mức bắt buộc rời khỏi khu vực.

Giá trị cụ thể của từng mức do đơn vị sử dụng đặt theo quy trình an toàn nội bộ và theo yêu cầu của chủ đầu tư, không phải con số cố định dùng chung cho mọi nhà máy. Nguyên tắc chung là đặt cả hai mức ở phần thấp của thang phần trăm LEL, vì mục đích là có đủ thời gian phản ứng chứ không phải chờ tới sát ngưỡng cháy.

Ngưỡng đặt đúng vẫn vô nghĩa nếu đầu dò treo sai độ cao. Với hệ cố định, dải lắp phổ biến trên thị trường là cách trần khoảng 30 cm với nhóm khí nhẹ hơn không khí như methane, và cách sàn khoảng 30 cm với nhóm khí nặng hơn không khí như propane hay butan trong bình gas. Lắp ngang tầm mắt cho tiện đi dây là kiểu lắp phát hiện muộn nhất, vì lớp khí tích tụ nằm sát trần hoặc sát sàn chứ không ở khoảng giữa phòng. Khi nghiệm thu, đo bằng thước và ghi độ cao thực tế của từng đầu dò vào hồ sơ lắp đặt.

Ngoài mức báo động theo nồng độ, nhiều máy còn có báo động theo thời gian phơi nhiễm với khí độc, và báo động kỹ thuật khi cảm biến hỏng hoặc pin yếu. Người dùng cần phân biệt được ba nhóm tín hiệu này, vì cách xử lý hoàn toàn khác nhau. Với hệ thống cố định lắp trong nhà xưởng, tín hiệu báo động thường được đấu chung với đầu báo khói về một tủ trung tâm.

Môi Trường Làm Sai Lệch Kết Quả Đo

Máy đo khí không phải là thiết bị đo trong phòng thí nghiệm. Nó làm việc giữa bụi, hơi dầu và độ ẩm cao, và một số chất trong môi trường có thể làm cảm biến mất độ nhạy mà máy vẫn hiển thị bình thường. Đây là kiểu hỏng nguy hiểm nhất: máy im lặng nhưng không phải vì không có khí.

Với cảm biến xúc tác đốt, tài liệu nhà sản xuất nêu rõ nhóm chất gây ngộ độc hoặc ức chế gồm silicone, các hợp chất lưu huỳnh, clo, chì và hydrocarbon đã halogen hoá. Silicone có mặt trong nhiều loại keo, chất bôi trơn và mỹ phẩm công nghiệp nên rất dễ gặp trong xưởng.

• Không xịt keo silicone, chất chống dính hay dầu bôi trơn dạng phun gần máy đang bật.
• Giữ màng lọc ở đầu hút sạch; màng tắc làm khí không tới được cảm biến và máy đọc thấp hơn thực tế.
• Tránh để máy trong cabin xe nóng hoặc phơi nắng lâu, nhiệt độ cao rút ngắn tuổi thọ cảm biến.
• Sau khi máy bị rơi hoặc va đập mạnh, phải kiểm tra lại đáp ứng trước khi đưa vào ca tiếp theo.
• Ghi lại mọi lần máy tiếp xúc với nồng độ khí cao, vì phơi nhiễm quá thang cũng có thể làm cảm biến xúc tác suy giảm.

Kiểm Tra Đáp Ứng Trước Ca Và Lịch Hiệu Chuẩn

Có hai việc khác nhau mà nhiều nơi gộp làm một. Kiểm tra đáp ứng, quen gọi là bump test, là xả một lượng khí chuẩn vào máy để xác nhận cảm biến còn phản ứng và còi báo còn kêu. Hiệu chuẩn thì nặng hơn: điều chỉnh lại thang đo của máy theo khí chuẩn có nồng độ đã biết.

Nhà sản xuất khuyến nghị bump test trước mỗi ngày sử dụng, dùng khí chuẩn có nồng độ vượt ngưỡng báo động để chắc chắn máy kêu thật. Với cảm biến khí cháy, tiêu chuẩn của Hiệp hội Tiêu chuẩn Canada yêu cầu khí chuẩn nằm trong khoảng hai mươi lăm tới năm mươi phần trăm LEL cho phép thử này.

Về hiệu chuẩn, tài liệu của hãng đặt mốc tối thiểu là một lần mỗi một trăm tám mươi ngày. Ngoài ra máy phải được hiệu chuẩn ngay khi giá trị hiển thị trong lúc bump test lệch quá cộng trừ hai mươi phần trăm so với nồng độ khí chuẩn đã xả vào. Đó là tín hiệu cho thấy thang đo đã trôi.

Lịch hiệu chuẩn nên gắn với từng máy theo số sê ri, không quản lý theo lô. Một máy dùng trong kho dung môi xuống cấp nhanh hơn hẳn máy để trong phòng điều hành, dù mua cùng ngày. Các nhóm thiết bị đo khác trong danh mục máy đo khí cũng theo nguyên tắc quản lý theo từng thiết bị như vậy.

Khi Máy Báo Động Thì Xử Lý Theo Thứ Tự Nào

Phản xạ sai thường gặp là đi tìm chỗ rò ngay khi còi kêu. Thứ tự đúng bắt đầu bằng việc loại bỏ nguồn gây cháy, sau đó mới tới việc tìm nguyên nhân.

1. Dừng mọi công việc phát sinh tia lửa hoặc nhiệt trong khu vực: hàn, cắt, mài, khoan.
2. Không bật hay tắt công tắc điện, không rút phích cắm, vì tia lửa ở tiếp điểm đủ để mồi hỗn hợp khí.
3. Mở thông gió tự nhiên bằng cách mở cửa, không dùng quạt điện đặt trong vùng có khí.
4. Khoá van cấp khí ở vị trí an toàn nếu tiếp cận được mà không phải đi qua vùng nồng độ cao.
5. Cho người không phận sự rời khu vực bằng cách đi ngược chiều gió, tức tiến về phía đầu gió để không đi theo đám khí đang trôi.
6. Chỉ vào lại khu vực khi máy đo cho kết quả trở về mức nền, và việc vào kiểm tra phải do người được huấn luyện thực hiện với trang bị phù hợp.

Với không gian hạn chế như hầm, bể chứa hay hố ga, việc vào kiểm tra sau sự cố cần thiết bị cấp khí thở độc lập chứ không phải mặt nạ lọc, vì phin lọc không tạo ra oxy. Đây là lý do các đội ứng cứu luôn trang bị sẵn bình thở cứu hộ bên cạnh máy đo.

Câu Hỏi Thường Gặp Về Máy Phát Hiện Rò Rỉ Khí

Máy dò khí gas dùng cho hộ gia đình có khác máy công nghiệp không?
Khác ở dải đo và ở cách quản lý. Máy gia dụng thường là loại cố định, cảm biến bán dẫn, chỉ có một mức báo động. Máy công nghiệp có nhiều mức báo động, nhật ký đo và bắt buộc theo lịch kiểm tra đáp ứng cùng hiệu chuẩn.

Máy không kêu có nghĩa là không có khí rò không?
Không hẳn. Cảm biến có thể đã mất độ nhạy do ngộ độc hoặc do màng lọc tắc mà máy vẫn hiển thị bình thường. Chỉ phép thử đáp ứng bằng khí chuẩn mới xác nhận được máy còn làm việc.

Một máy đo được mọi loại khí không?
Không. Cảm biến khí cháy, cảm biến oxy và cảm biến khí độc là ba nhóm riêng. Máy đa khí là máy lắp nhiều cảm biến trong cùng một vỏ, chứ không phải một cảm biến đo được tất cả.

Cảm biến có tuổi thọ không?
Có. Cảm biến là vật tư tiêu hao và suy giảm dần theo thời gian lẫn theo mức phơi nhiễm. Khi máy liên tục trượt phép thử đáp ứng dù đã hiệu chuẩn thì tới lúc thay cảm biến.

Nên đặt máy cố định ở độ cao nào?
Tuỳ khí nặng hay nhẹ hơn không khí. Khí nhẹ như methane tích tụ ở trần, khí nặng như propane đọng ở sàn, nên vị trí lắp phải theo loại khí cần phát hiện tại chính khu vực đó. Có thể tham khảo thêm các nhóm thiết bị trong danh mục thiết bị dò rò rỉ khí gas.