ایمنی در برابر گازها

گازها از جمله عناصر حیاتی در صنعت هستند و در بسیاری از فعالیت‌های اقتصادی و تولیدی نقش اساسی دارند. اما باید توجه داشت که مدیریت صحیح این گازها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. گازها به دلیل قابل اشتعال بودن و ویژگی‌های خاص خود، می‌توانند منجر به خطرات جدی برای سلامت انسان‌ها و محیط زیست شوند. آتش‌سوزی و انفجار از جمله خطرات اصلی هستند که ممکن است در کارخانه‌های مختلف رخ دهند. همچنین، خفگی و اثرات جانبی دیگری مثل آسم، حساسیت ریه، تحریک پوست و آسیب به بافت‌ها نیز ممکن است ناشی از تعامل با گازها باشند.

تصویر مربوط به یک کارخانه در زمینه تولید مواد شیمیایی و نحوه مدیریت ایمنی در برابر گازها
گازها در بسیاری از فرآیندهای صنعتی به عنوان مواد اولیه استفاده می‌شوند، اما گاهی نیاز به مدیریت حرفه‌ای برای جلوگیری از انتشار ناخواسته گازها داشته باشیم. برنامه‌ ریزی دقیق، استفاده از تجهیزات ایمنی، و اجرای استانداردها و مقررات مربوط به مدیریت گازها می‌تواند به کاهش خطرات و حفظ سلامت کارکنان و محیط زیست کمک کند.

عمده گاز‌های مورد استفاده در صنایع و کارخانه‌ها
برخی از رایج ترین گازها عبارتند از: مونوکسید کربن، کلر، هیدروژن فلوراید، سولفید هیدروژن، آمونیاک و مواد قابل اشتعال (گاز طبیعی). به طور معمول، این گازها در تولید آهن و فولاد، مواد شیمیایی و پتروشیمی، پالایش نفت، منابع گاز طبیعی، تبرید و تصفیه آب یافت می شوند. قضیه مهم اینست که بتوانیم برخی از گازها، مانند گازهایی که سمی یا قابل اشتعال هستند، سریعتر تشخیص بدهیم.

علاوه بر گازهای سمی و قابل اشتعال مانند مونوکسید کربن (CO) و سولفید هیدروژن (H₂S)، بسیاری از صنایع مدرن از گازهای بی‌اثر مانند نیتروژن (N₂) و آرگون (Ar) استفاده می‌کنند. این گازها به دلیل خنثی بودن، در فرآیندهای صنعتی که نیاز به جلوگیری از واکنش‌های شیمیایی ناخواسته دارند، به کار می‌روند. به عنوان مثال، نیتروژن به‌طور گسترده‌ای برای ایجاد فضای خنثی در مخازن ذخیره‌سازی و فرآیندهای تولیدی استفاده می‌شود تا از خطرات انفجار و آتش‌سوزی جلوگیری شود. آرگون نیز در جوشکاری فلزات و تولید قطعات حساس به کار گرفته می‌شود.

استفاده از این گازها باعث می‌شود که بسیاری از فرآیندهای صنعتی ایمن‌تر شوند. در عین حال، کنترل دقیق و مدیریت آن‌ها نیز ضروری است. امروزه با پیشرفت تکنولوژی، سیستم‌های مانیتورینگ خودکار برای پایش و کنترل گازهای بی‌اثر به کار گرفته می‌شوند. این سیستم‌ها نه تنها ایمنی فرآیندها را افزایش می‌دهند، بلکه می‌توانند نشت‌های ناگهانی را شناسایی و سریعاً اقدامات اصلاحی انجام دهند. به این ترتیب، ریسک‌های ناشی از نشت این گازها به حداقل می‌رسد.

عوامل تشخیص سریع گاز
نوع گاز
شناسایی محدوده انتشار گاز
حداکثر و حداقل دما، فشار، کمیت و سمیت
اثربخشی اقدامات متقابل اتخاذ شده در برابر آن
سرعت و تاثیر کمک های اولیه پزشکی در محیط کاری
مهم است که بتوانیم برخی از گازها، مانند گازهای سمی یا قابل اشتعال را سریعتر تشخیص دهیم. برخی از محیط‌های خاص به روش‌های بسیار دقیق‌تری برای شناسایی و حفاظت نیاز دارند، زیرا نشت گاز می‌تواند پیامدهای جبران ناپذیری داشته باشد. به عنوان مثال، پتروشیمی ها دارای خطر بالای نشت گاز هستند که می‌تواند منجر به انفجار یا آتش‌سوزی شود که نه تنها به تجهیزات آسیب می‌زند، بلکه جان افراد را در معرض خطر جدی قرار می‌دهد.

هر سال نشت گازهای خطرناک موجب وقوع حوادث جبران ناپذیر برای پرسنل شاغل در محیط کاری شده است
همچنین، نیروگاه ها از گازهایی مانند CO 2 به عنوان خنک کننده برای انتقال گرما برای تولید بخار و جلوگیری از گرم شدن بیش از حد راکتورها استفاده می کنند. هر گونه از دست دادن CO 2 می تواند راندمان حذف گرما را کاهش دهد و باعث گرم شدن بیش از حد شود. در هر دوی این موقعیت‌ها، از تجهیزات نشت یاب گاز برای مستمر بودن فرآیند تولید و نیز ایمن نگه داشتن افراد بوسیله تشخیص سریع محل انتشار استفاده می‌شود.

در سال‌های اخیر، تکنولوژی تشخیص گاز به‌طور چشمگیری پیشرفت کرده است و روش‌های نوینی برای افزایش دقت و سرعت شناسایی نشت گازها معرفی شده‌اند. یکی از این فناوری‌های پیشرفته، دتکتورهای لیزری است. این دتکتورها از پرتوهای لیزری برای تشخیص مولکول‌های گاز در هوا استفاده می‌کنند و می‌توانند با دقت بسیار بالا و در کسری از ثانیه تغییرات غلظت گازهای سمی یا قابل اشتعال را شناسایی کنند. دتکتورهای لیزری به‌دلیل حساسیت بالا و قابلیت تشخیص از فواصل دور، برای استفاده در صنایع پتروشیمی، پالایشگاه‌ها و محیط‌هایی با ریسک بالای نشت گاز مناسب هستند.

علاوه بر این، حسگرهای چندگانه (Multi-gas Detectors) که توانایی تشخیص هم‌زمان چندین گاز را دارند، به یکی از ابزارهای کلیدی در مدیریت ایمنی گازها تبدیل شده‌اند. این حسگرها به‌طور همزمان می‌توانند گازهای سمی، قابل اشتعال و بی‌اثر را رصد کرده و اطلاعات دقیقی درباره وضعیت محیط ارائه دهند. ترکیب این حسگرها با سیستم‌های مانیتورینگ پیشرفته مبتنی بر IoT، امکان پایش مستمر و دقیق محیط‌های صنعتی را فراهم می‌کند. این سیستم‌ها با جمع‌آوری و تحلیل داده‌ها به صورت لحظه‌ای، می‌توانند نشت گاز را سریع‌تر تشخیص داده و بلافاصله آلارم‌های هشداردهنده یا اقدامات اضطراری مانند بستن خودکار شیرهای گاز را فعال کنند.

منبع