สาเหตุและการป้องกันพิษจากเซ็นเซอร์ในเครื่องตรวจจับก๊าซที่ติดไฟได้
เครื่องตรวจจับก๊าซที่ติดไฟได้ซึ่งจำเป็นในการผลิตด้านความปลอดภัยถือเป็นอุปกรณ์แจ้งเตือนที่สำคัญ สามารถตรวจจับได้อย่างรวดเร็วว่ามีก๊าซที่ติดไฟได้ในอากาศหรือไม่ และความเข้มข้นของก๊าซถึงขีดจำกัดการระเบิดหรือไม่ และสามารถป้องกันอุบัติเหตุจากการระเบิดในช่วงเวลาวิกฤติได้ อย่างไรก็ตาม บางครั้งพิษจากเซ็นเซอร์เกิดขึ้นจากการใช้เครื่องตรวจจับก๊าซที่ติดไฟได้ ดังนั้นอะไรคือสาเหตุของพิษจากเซ็นเซอร์ของเครื่องตรวจจับก๊าซที่ติดไฟได้? จะป้องกันได้อย่างไร?
สาเหตุของการเป็นพิษ:
ในอุตสาหกรรมกระบวนการ สารเคมีหลายชนิดจะถูกดูดซับโดยตัวเร่งปฏิกิริยาหรือทำปฏิกิริยากับตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อสร้างสารประกอบใหม่ จึงยับยั้งปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยา แม้กระทั่งพิษต่อส่วนประกอบของตัวเร่งปฏิกิริยา และทำให้ความไวของพวกมันลดลงหรือล้มเหลวโดยสิ้นเชิง เมื่อเซ็นเซอร์ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีสารเคมีเหล่านี้เป็นเวลานาน ตัวเร่งปฏิกิริยาจะเป็นพิษและไม่ทำงาน ซึ่งจะลดความไวขององค์ประกอบตัวเร่งปฏิกิริยาอย่างมาก และทำให้อายุการใช้งานขององค์ประกอบสั้นลง สารเคมีที่พบบ่อยที่สุดคือซิลิไซด์และซัลไฟด์
1: ซิลิไซด์
ซิลิไซด์มักมีอยู่ในสารประกอบจำนวนมาก เช่น น้ำมันหล่อลื่น สารทำความสะอาด กาว และสารเคลือบหลุมร่องฟัน และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ซึ่งสามารถยับยั้งการตอบสนองของเซ็นเซอร์ได้อย่างเห็นได้ชัด เมื่อความเข้มข้นของสารประกอบซิลิกอนเป็นสองสามส่วนในล้านส่วน การตอบสนองของเซ็นเซอร์จะลดลง ซิลิโคนจะสลายตัวเร่งปฏิกิริยาในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและสร้างสารแข็งบนพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งจะลดความไวของเซ็นเซอร์ ในขณะที่สารประกอบออร์กาโนซิลิกอนที่มีความเข้มข้นสูงขึ้นจะทำให้เครื่องตรวจจับก๊าซเสียหายทันที
2: ซัลไฟด์
ซัลไฟด์สามารถถูกออกซิไดซ์เป็นกรดแร่ได้ง่าย ซึ่งกัดกร่อนองค์ประกอบของตัวเร่งปฏิกิริยา และยังนำไปสู่ความล้มเหลวขององค์ประกอบตัวเร่งปฏิกิริยาในกรณีร้ายแรง ไฮโดรเจนซัลไฟด์และซัลไฟด์อื่นๆ จำนวนมากอาจกัดกร่อนเซ็นเซอร์เมื่อถูกออกซิไดซ์เป็นกรดอนินทรีย์ กรดอินทรีย์ที่มีอุณหภูมิสูง (เช่น กรดอะซิติก) หรือการสัมผัสโดยตรงกับไอของกรด (เช่น ไอของกรดไฮโดรคลอริกและไอของกรดซัลฟิวริก) ก็จะกัดกร่อนเซ็นเซอร์เช่นกัน
3: อื่นๆ
นอกจากนี้ โลหะหนัก เช่น ปรอทและตะกั่ว ยังมีผลยับยั้งองค์ประกอบตัวเร่งปฏิกิริยาอย่างเห็นได้ชัดอีกด้วย ตัวทำละลาย เช่น สารขจัดไขมันและสารทำความสะอาดมักมีคลอรีนไฮโดรคาร์บอนซึ่งจะส่งผลต่อเซ็นเซอร์ พลาสติกโพลีเมอร์บางชนิดจะปล่อยคลอไรด์ที่เป็นพิษออกมาเมื่อได้รับความร้อนสูงเกินไป เช่น สายไฟ PVC ที่หุ้มฉนวนระหว่างการเชื่อม
4. ระดับความเสียหาย
โดยปกติแล้วซิลิไซด์ถือเป็นสารพิษของเซ็นเซอร์ตัวเร่งปฏิกิริยาการเผาไหม้นั่นคือมันจะทำลายตัวเร่งปฏิกิริยาอย่างสมบูรณ์ ซัลไฟด์ ฯลฯ ถือเป็นสารยับยั้ง กล่าวคือ มีเพียงความไวในการวัดเท่านั้นที่ลดลง การยับยั้งหรือการลดลงนี้อาจเกิดขึ้นในระยะยาวและไม่สามารถย้อนกลับได้ หรืออาจเป็นเพียงชั่วคราวและสามารถฟื้นตัวได้
การป้องกันและการรักษา:
1. เลือกองค์ประกอบตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีความสามารถในการต้านพิษสูง ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่ เช่น ตัวเร่งปฏิกิริยาคอมโพสิตโลหะออกไซด์ที่เตรียมโดยการตกตะกอนทางเคมีสามารถเพิ่มความเสถียรของพื้นผิวขององค์ประกอบตัวเร่งปฏิกิริยาได้ ปรับปรุงความสามารถในการต่อต้านพิษของส่วนประกอบ ตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่ก็ใช้เช่นกัน แต่ความเป็นพิษของผลิตภัณฑ์จากผู้ผลิตแต่ละรายอาจแตกต่างกันมาก การเลือกองค์ประกอบตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีคุณภาพดีกว่าสามารถปรับปรุงเวลาทำงานโดยเฉลี่ยที่ปราศจากปัญหาของเครื่องตรวจจับก๊าซที่ติดไฟได้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
2. ในสภาพแวดล้อมที่มีสารที่อาจก่อให้เกิดพิษต่อเซ็นเซอร์ตัวเร่งปฏิกิริยาการเผาไหม้ ควรติดตั้งตัวกรองที่ทางเข้าปั๊มดูดของอุปกรณ์หรือด้านหน้าห้องเซ็นเซอร์ ตามสถานการณ์มลพิษที่ไซต์งาน ควรเปลี่ยนบ่อยครั้งหรือทันทีหลังจากสัมผัสกับก๊าซพิษ
3. หลีกเลี่ยงการสัมผัสเซ็นเซอร์กับซิลิไซด์และซัลไฟด์ หากไม่ได้ใช้ปะเก็น ส่วนประกอบซีลและฉนวนที่มียางซิลิโคน ยางสังเคราะห์ หรือสารเคลือบหลุมร่องฟัน ไม่ควรใช้สารขัดเงา สารทำความสะอาด และสารหล่อลื่นที่มีซิลิไซด์ในสภาพแวดล้อมที่มีการประกอบและจัดเก็บเครื่องมือ และควรหลีกเลี่ยงสารหล่อลื่นที่มีซิลิไซด์ ไม่ควรใช้ชิ้นส่วนต่างๆ เช่น วาล์วของเครือข่ายการส่งก๊าซ และฉลากที่สามารถติดได้เองบนพื้นผิวของเครื่องมือให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ (กาวดังกล่าวมักจะมีสารซิลิไซด์) เจ้าหน้าที่ติดตั้งและบำรุงรักษาไม่ควรใช้เครื่องสำอางที่มีน้ำมันซิลิโคน
4. ตามสถานการณ์จริง ควรประมาณความเข้มข้นของก๊าซที่รั่วไหลที่เป็นไปได้ และเลือกเครื่องตรวจจับก๊าซที่ติดไฟได้ในช่วงที่เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เซ็นเซอร์ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซรั่วไหลที่มีความเข้มข้นสูงเป็นเวลานาน
