یکی از خطراتی که در محیط‌های شهری و یا صنعتی می‌تواند وجود داشته باشد، نشت گازهای سمی یا اشتعال‌زا است. انتشار گازهای خطرناک در طیف گسترده‌ای از صنایع و کاربردها شایع است و تشخیص این گازها می‌تواند سلامت و ایمنی افراد و محیط را تضمین کند. برای برخی از بخش‌های صنعت، مانند کارخانه‌های فرآوری شیمیایی و پالایشگاه‌های نفت و گاز، نیاز به تشخیص سریع و دقیق گازها وجود دارد. دتکتور گازی اعلام حریق (Fire Alarm Gas Detector) برای طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی و غیرصنعتی مناسب هستند و می‌توانند برای ایمنی شخصی، به ویژه برای افرادی که در محیط‌های خطرناک کار می‌کنند، بسیار حیاتی باشند. استفاده از یک سنسور تشخیص گاز، با اقدامات مناسب در صورت شناسایی سطح خطرناک گاز در محیط، می‌تواند به جلوگیری از انفجار، آسیب جانی به افراد و نشت گازهای سمی کمک کند.
انواع مختلفی از فن‌آوری و ابزار دقیق تشخیص و شناسایی گاز وجود دارد که شاید در نگاه اول همه‌ی آنها کار مشابهی انجام بدهند. اما با این دتکتورهای گازی بر اساس مشخصات، عملکرد و ویژگی‌های خود می‌توانند تفاوت زیادی در عملکرد و محافظت از محل کار و نیروی کار داشته باشند. در ادامه‌ی این مطلب تصمیم داریم به بررسی انواع دتکتور گازی اعلام حریق و عملکرد آنها بپردازیم.
مونوکسیدکربن، کلر، هیدروژن فلوراید، هیدروژن سولفید . آمونیاک از متداول‌ترین گازهای تولیدشده هستند. به طور معمول این نوع گازها در تولید آهن و فولاد، مواد شیمیایی و پتروشیمیایی، تصفیه‌ی روغن، تامین گاز طبیعی، سردسازی و تصفیه‌ی آب یافت می‌شوند. برخی از محیط‌ها به خاطر خطرخیز بودن نیاز به بررسی‌های دقیق بیشتری دارند.
برای مثال، کارخانه‌های پتروشیمی با خطر نشت گاز بیشتری روبرو هستند که می‌تواند منجر به انفجار یا آتش‌سوزی شود، خسارت‌های زیادی به تجهیزات وارد کرده، جان افراد را نیز به خطر بیاندازد. در عین حال، نیروگاه‌های هسته‌ای از گازهایی مانند CO₂ برای خنک کردن تجهیزات و جلوگیری از گرم شدن بیش از حد رآکتورها استفاده می‌کنند. هر گونه از دست رفتن گاز CO₂ می‌تواند کارایی کاهش گرما را کم کند و احتمالا منجر به گرمای بیش از حد شود. در هر صورت، دتکتور گازی اعلام حریق نه تنها برای ایمن نگهداشتن فرآیند، بلکه برای ایمن نگاه داشتن افراد با تشخیص هرگونه نشت گاز، بسیار حایز اهمیت است.
برخی از گازها نسبتا بی‌ضرر هستند اما تشخیص و شناسایی گازهای سمی یا قابل اشتعال و کنترل و مدیریت آنها بسیار مهم است. چندین فاکتور وجود دارد که نیاز به سرعت تشخیص گاز را تحت تاثیر قرار می‌دهد. این فاکتورها شامل نوع گاز، دما، فشار، کمیت و میزان سمّی بودن گاز، نزدیکی آن با کارکنان یا مردم، اثربخشی اقدامات مقابله‌ای علیه آن و در نهایت سرعت و اثربخشی اقدامات پزشکی، می‌شود.
یک دتکتور گازی اعلام حریق غلظت گازهای خاص موجود در هوا را با استفاده از تکنولوژی‌های مختلف، اندازه‌گیری کرده و نشان می‌دهد. به طور معمول برای جلوگیری از قرار گرفتن در معرض انفجار گازهای سمّی و آتش‌سوزی، دتکتورهای گازی تجهیزاتی هستند که با باتری کار می‌کنند و برای اهداف ایمنی مورد استفاده قرار می‌گیرند. دتکتورهای گازی اعلام حریق در دو دسته‌ی قابل حمل و ثابت ساخته می‌شوند و با نشان دادن مقادیر بالای گاز، با اعلام هشدار صوتی، نوری و یا ترکیب این دو، افراد را از وقوع خطر مطلع می‌سازند.
اگرچه بسیاری از دتکتورهای گازی استاندارد قدیمی عموما برای تشخیص یک نوع گاز ساخته شده‌اند، دستگاه‌های چندمنظوره یا چند گازی مدرن، می‌توانند چندین گاز را به صورت همزمان تشخیص دهند. برخی از دتکتورهای گازی ممکن است به عنوان یک واحد مستقل برای نظارت بر یک منطقه‌ی کوچک استفاده شود و یا چند دستگاه با هم ترکیب شده و یک سیستم محافظتی ایجاد شود. از آنجایی که دتکتورهای گازی غلظت یک گاز خاص را اندازه‌گیری می‌کنند، پاسخ سنسور دتکتور اعلام حریق به عنوان نقطه یا مقیاس مرجع عمل می‌کند.
وقتی پاسخ سنسور از یک سطح از پیش تعیین شده عبور می‌کند، آلارمی برای هشدار به کاربر به صدا در می‌آید. انواع مختلفی از دتکتور گازی اعلام حریق وجود دارد که عملکرد اکثر آنها مشابه است: نظارت و هشدار نسبت به سطوح خطرناک گاز. با این حال، برای انتخاب نوع دتکتور برای نصب و استفاده، باید فن‌آوری مختلف سنسورها را مورد بررسی قرار داد. در ادامه چهار نمونه‌ی اصلی سنسور دتکتورهای گازی را معرفی می‌کنیم.
دتکتورهای گازی الکتروشیمیایی با اکسیداسیون یا کاهش گاز به الکترود، یک جریان مثبت یا منفی ایجاد می‌کنند و به این ترتیب غلظت گاز خاصی را مورد اندازه‌گیری قرار می‌دهند. سنسورهای گاز الکتروشیمیایی عموما برای اندازه‌گیری غلظت گاز مورد نظر در یک مدار خارجی استفاده می‌شود. در میان انواع دتکتور گازی اعلام حریق موجود در بازار، فن‌آوری‌های الکتروشیمیایی و کاتالیزوری بیشترین کاربرد را دارند.
دتکتورهای گازی کاتالیزوری عموما برای اندازه‌گیری گازهای قابل اشتعال استفاده می‌شوند که زمانی که غلظت گاز بین حد پایین انفجار و حد بالای انفجار قرار دارد با خطر انفجار همراه هستند. دتکتور گازی اعلام حریق کاتالیزوری بر این اصل بنا شده است که وقتی گاز اکسیده می‌شود تولید گرما می‌کند و سنسور تغییر دما را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند.
سنسورهای مادون قرمز زمانی استفاده می‌شوند که هیچ اکسیژنی وجود ندارد و یا در شرایطی که غلظت‌های بالای دی‌اکسیدکربن اندازه‌گیری می‌شود. این دتکتور گازی اعلام حریق بر اصل جذب نور عمل می‌کند و تغییر در شدت نور دریافتی نسبت به شدت نور در یک طول موج مرجع، مقایسه می‌شود. سنسور مادون قرمز تفاوت نور جذب شده را محاسبه می‌کند و غلظت گاز حاصل از جذب را گزارش می‌کند.
یک دتکتور گازی یونیزه از یک منبع نوری ماورابنفش برای یونیزه کردن گازها به یون‌های مثبت و منفی استفاده می‌کند که به راحتی توسط دتکتور قابل تشخیص است. یونیزه شدن زمانی اتفاق می‌افتد که یک مولکول، انرژی نوری گاز را جذب کند. این دتکتور گازی اعلام حریق بار گازهای یونیزه را شناسایی یا اندازه‌گیری می‌کنند زیرا بار گازها تابعی از غلظت ترکیبات آلی فرار موجود در هوا هستند.
دتکتورها تجهیزاتی اساسی و مهم برای ایمنی خانه‌ها و کاربردهای تجاری هستند و بعلاوه از این تجهیزات در مشاغل صنعتی نیز استفاده می‌شود. دتکتورهای گازی در مغازه‌های جوشکاری برای شناسایی گازهای قابل اشتعال و سمّی و در نیروگاه‌های هسته‌ای برای شناسایی گازهای قابل احتراق استفاده می‌شوند. این تجهیزات بعلاوه برای شناسایی بخارات خطرناک در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب مورد استفاده قرار می‌گیرند. دتکتور گاز اعلام حریق در فضاهای محدودی که اشتغال مداوم کاکنان وجود ندارد، بسیار کارآمد است. چنین مکان‌هایی شامل مخازن، گودال‌ها و سطل‌های ذخیره‌سازی است. از دتکتور گازی بعلاوه می‌توان برای شناسایی سموم پیش از ورود کارکنان استفاده کرد.
دتکتورهای گازی قابل حمل اغلب به کارکنان کمک می‌کنند تا وظایفی مانند تعمیر و نگهداری را در محل‌هایی که احتمال وجود گاز وجود دارد را انجام دهند. دتکتور گازی اعلام حریق قابل حمل همچنین روشی عالی برای نمونه‌برداری از گازها در مکان‌هایی است که لازم است کارکنان کیفیت جو و هوای محیط را مورد بررسی قرار دهند. این سیستم‌ها عمدتا برای اطمینان از محافظت فرد مورد استفاده قرار می‌گیرند، در حالی که سیستم ثابت برای محافظت عمزمان تعداد زیادی از کارمندان نصب و استفاده می‌شود. دتکتورهای گازی ثابت محل‌هایی که امکان نشت گاز وجود دارد را بررسی می‌کنند و یا نشت گازهای خطرناکی که ممکن است به افراد حاضر در محل، جامعه‌ی محلی و محیط زیست آسیب برسانند را تشخیص می‌دهند.
یکی از مزیت‌های اصلی استفاده از دتکتور گازی ثابت این است که دتکتور گازی اعلام حریق به طور مداوم محیط را کنترل خواهد کرد و بنابراین حتی در صورت عدم حضور اپراتور نیز، نشتی گاز شناسایی می‌شود و می‌توان اقدامات اورژانسی لازم را بکار برد. محل نصب و قرارگیری دتکتور گازی ثابت به سنگین بودن یا سبک بودن گاز نسب به هوا بستگی دارد. به عنوان مثال، از دتکتورهای اعلام حریق می‌توان به دتکتور دودی و دتکتور مونوکسیدکربن اشاره کرد. قرار دادن دتکتور دودی در سطح زمین خیلی کاربردی نخواهد بود زیرا با بالا رفتن گرمای آتش، دود به سمت بالا حرکت می‌کند. این اصول برای دتکتورهای گازی نیز مشابه است؛ دتکتور گازی اعلام حریق باید در نقطه‌ای نصب شود که خیلی سریع اعلام هشدار کند.
دتکتور گازی اعلام حریق ثابت اغلب موثرترین راه برای تشخیص گاز است زیرا ساختار ساختمان‌ها می‌تواند گاز را نگه دارد و تشخیص آن راحت است. اما در برخی دیگر از سازه‌ها گاز رها می‌شود و از منبع خود دور می‌شود. این بدان معناست که فرآیند تشخیص نشت گاز باید پیچیده‌تر باشد.
دتکتور گاز طبیعی یکی از پراستفاده‌ترین انواع دتکتور در بازار است که برای تشخیص و شناسایی گازهایی از قبیل گاز شهری، گاز مایع، پروپان و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد. گاز طبیعی از ساده‌ترین آن یعنی هیدروکربن متان (CH4) تا سنگین‌ترین و پیچیده‌ترین آن یعنی اتان، پروپان و بوتان قابلیت اشتعال و انفجار زیادی دارد و بنابراین نصب دتکتور گازی اعلام حریق می‌تواند برای تشخیص زودهنگام این گازها و پیشگیری از خسارت‌های جبران‌ناپذیر بسیار کاربردی باشد.
گاز مونوکسیدکربن گازی بی‌رنگ و بی‌بو و در عین حال بسیار سمّی و کشنده است که سالانه افراد زیادی را به کام مرگ می‌کشاند. این گاز که با عنوان قاتل خاموش نیز شناخته می‌شود در اثر سوختن ناقص کربن به وجود می‌آید. با نصب دتکتور گاز مونوکسیدکربن در اماکن پرخطر می‌توان از وجود این گاز در هوا مطلع شد. از دتکتور گاز مونوکسیدکربن اعلام حریق می‌توان در منازل مسکونی، اتاقک‌های نگهبانی، بیمارستان‌ها و غیره استفاده کرد.
گاز دی هیدروژن سولفید یکی دیگر از گازهای بی‌رنگ و بی‌بو است که از تجزیه‌ی مواد آلی ایجاد می‌شود. این گاز به طور طبیعی در نفت خام، گازهای آتش‌نشانی، مخازن گاز طبیعی، چشمه‌های آب گرم و غیره وجود دارد و می‌توان آن را یکی از خطرناک‌ترین گازهایی برشمرد که می‌تواند باعث صدمات جبران‌ناپذیر به انسان شود. به این ترتیب با استفاده از دتکتورهای گازی دی هیدروژن سولفید در معادن و موارد مشابه می‌توان میزان غلظت این گاز در هوا را به طور مداوم اندازه‌گیری کرد تا از وقوع آتش‌سوزی و حریق جلوگیری شود.
شرکت‌های تولیدکننده‌ی سیستم‌های اعلام حریق سالهاست که با تولید سیستم‌ها و تجهیزات اعلام حریق نقش مهمی در مهار آتش‌سوزی‌ها داشته‌اند. از جمله‌ی این شرکت‌ها می‌توان به شرکت اعلام حریق زیتکس، سنس، آریاک، سایان و تسلا اشاره کرد. این شرکت‌ها در کنار تجهیزات خود، دتکتور گازی اعلام حریق نیز تولید می‌کنند. بعلاوه نشت‌یاب‌های گاز پیشگام به عنوان تنها برند ایرانی استاندارد شناخته می‌شود که سابقه‌ای طولانی در طراحی و تولید هشداردهنده‌های نشت گاز دارد و از سال 92 نیز توانسته است تاییدیه‌های لازم را کسب کند. نشت‌یاب گاز پیشگام قادر به تشخیص گاز مونوکسیدکربن و گاز شهری به صورت همزمان است و با گارانتی 5 ساله ارائه می‌شود.
با گسترش استفاده از اجاق‌های گازی حتما می‌توانید تصور کنید زندگی بدون گاز چقدر می‌تواند دشوار باشد؛ با این حال این تنها گوشه‌ی کوچکی از کاربرد گاز است. اگرچه گاز با فواید زیادی همراه است اما می‌تواند بسیار هم خطرناک باشد. خیلی از مواد و کالاها اگر به صورت درست مصرف نشوند می‌توانند برای مردم و محیط آسیب‌زننده باشند. گازها ممکن است قابل اشتعال باشند، می‌توانند باعث خفگی شوند و مشکلات جدی و طولانی مدن برای سلامتی ایجاد کنند. این بدان معناست که متخصصان سلامت و ایمنی و سایر افرادی که مسئول حذف یا کاهش خطر گازها هستند باید با هر خطر ممکن مقابله کنند تا اطمینان حاصل شود که این خطرات در کمترین حد خود است.
تکنیک‌ها و فن‌آوری‌های تشخیص گاز نیز بسیار حائز اهمیت است. این تکنیک‌ها می‌توانند مدیریت موثر خطرات را هنگام بررسی و اجرای استراتژی‌های کنترل برای محافظت از نیروی کار، اموال و اشخاص ثالث در برابر خطرات غیرضروری، امکان‌پذیر سازند. موسسه‌ی ایمنی و بهداشت شغلی به شدت سازمان‌ها را موظف می‌کند تا روش‌های خوبی برای جلوگیری از نشت ناخواسته‌ی گازها و تشخیص نشتی آنها و همینطور روش‌هایی برای محافظت از کارکنان، مردم و محیط انتخاب کنند. با خرید دتکتور گازی اعلام حریق مناسب و متناسب با شرایط می‌توان از خسارت‌های جانی و مالی ناشی از نشت گازها جلوگیری کرد.
