كاشف الغاز الثابت

كاشف الغاز الثابت يجيب عن سؤال غير السؤال الذي تجيب عنه الأدوات التي يُقارَن بها عادةً. فكاشف محمول يسأل هل الجوّ آمن لشخص هو داخله حالا. وأما الكاشف الثابت فيسأل هل تغيّر شيء منذ آخر مرة نظر فيها أحد، عند موضعٍ لو تسرّب غاز لتجمّع فيه؛ ويُنتظر أن يبقى مجيبًا عن ذلك السؤال بعد أشهر من غير انتباه أحد.

وهذا الفرق هو ما يحرّك المواصفات كلها. فالجهاز يقوم في الجوّ الذي يرصده باستمرار لا لحظةً عابرة، فيصير موضعه وكيف يصمد فيه بندًا في الهندسة لا ملحقات لها.

مما يتألّف التركيب

الكاشف جهاز واحد. وتصف المادة حوله ثلاثة ترتيبات، والاختيار بينها قرار توصيل لا قرار قياس. ففي الترتيب المفرد يُورَّد الكاشف وحده ويُوصل بجهد، فيُرفَع الإنذار الصوتي والضوئي عند النقطة، ولا أسلاك بين الوحدات. وفي الترتيب السلكي يُربط الكاشف والمتحكّم بكابل من أربعة أسلاك يوفّره العميل، ويخدم المتحكّم الواحد عدة كاشفات. وفي الترتيب اللاسلكي يُربط الطرفان من غير أسلاك، بمتحكّم يعمل من 220 V، وكاشف يُوصل بمحوّل تغذية يتطابق معه تلقائيًا عند الإمداد بالجهد.

والمتحكّم هو ما يحوّل القراءات إلى أفعال. فهو يستوعب حتى 99 كاشفًا، ويُعلن الإنذار صوتًا وضوءًا، ويعطي مخرجَي مرحل، ويحفظ 999 حدث إنذار عند انقطاع الجهد. وواجهته الاختيارية على ناقل RS-485 تنطق ببروتوكول Modbus/RTU المعياري، وهي الطريق إلى المتحكّم المنطقي القابل للبرمجة، أو نظام التحكّم الموزَّع، أو نظام كشف الغاز، أو لوحة إنذار الحريق. وتماسّاته هي التي تُشغّل مروحة، أو تُغلق صمامًا، أو تُشعل مصباح إنذار.

كيف يعمل الكشف

تحرق قناةُ الغازات القابلة للاحتراق قليلًا من الغاز على عنصر حفّاز محمى، وتقيس الحرارة المنطلقة؛ فتقرأ مباشرة نسبةً من حدّ الانفجار الأدنى. وهي تحتاج إلى أكسجين لتعمل، ويسمَّم عنصرها بصفة دائمة بالسيليكونات، والمركبات الرصاصية، وبعض المذيبات. وأما قنوات الأكسجين، وكبريتيد الهيدروجين، وأول أكسيد الكربون فبخلايا كهربية كيميائية، يفعّل كلُّ خلية غازَها عند قطب ويُنشئ تيارًا يتناسب مع التركيز؛ والخلية تُستهلك بالغاز الذي تقيسه، فيسير عمرها على التعرّض لا على التقويم.

وتعطي المادة زمن التعافي، ≤10 s، لا زمن الاستجابة. والرقمان ليسا شيئًا واحدًا: فأحدهما يصف سرعة رجوع القراءة بعد أن يذهب الغاز، وهو ما يجعل الكاشف صالحًا للاستعمال بعد حادث؛ والآخر يصف سرعة ارتفاعها عند قدوم الغاز. وكلاهما مهمّ في تركيب ثابت، وواحد فقط منصوص عليه.

تحديد موضع الكاشف

الموضع الذي يُركَّب فيه الكاشف يقرّر هل يعمل أصلًا، وهو يُحسم قبل اختيار أي جهاز. فالغاز الأخفّ من الهواء يصعد ويتجمّع عند أعلى نقطة في الفراغ، فكاشفه يجب أن يكون مرتفعًا. والغاز الأثقل من الهواء يستقرّ، فيُوجد أول ما يوجد في الآبار، والحفر، والخنادق، وعند مستوى الأرض. وكاشف وُضع عند ارتفاع التنفس لغاز أثقل يقرأ الهواء، ويبلّغه آمنًا، ويجتاز معايرته، وهو في المكان الخطأ؛ وهذا عطل أصعب في الرؤية من جهاز لا يعمل بوضوح.

والهيكل مبني لهذا العمل: ألمنيوم مصبوب مضاد للانفجار، بحلقة إحكام عند كل مفصل، ومصنَّف بدرجة IP66، لأن الكاشف يُركَّب داخل المنطقة المصنَّفة، لا خارجها حيث يُحمى منها. فاعتماده إذًا جزء من التركيب: بناءُ حبس اللهب، ومجموعة الغازات التي يسري عليها، وفئة الحرارة التي يُسمح له بلوغها، كل ذلك يجب أن يوافق المنطقة. ونافذتا الحرارة في المادة، من -40 إلى 70 °C لقناة الاحتراق، ومن -20 إلى 50 °C للقنوات السامّة، يتبعان تقنيتَي الحسّ لا الهيكل؛ ومعناه أن التركيب المختلط يُراجَع قناةً قناة بحسب المكان الذي يدخل فيه.

المتحكّم وما يستطيع أن يحرّك

المتحكّم هو حيث تصير نقطة كشف جزءًا من المنشأة. مخرجا مرحل قياسيان، وما يُشغَّل بهما هو الذي يحدّد كم مخرجًا يلزم: فالإنذار الذي يكفي أن يُنتبه إليه غير تلامس يجب أن يُشغّل تهوية أو يُغلق صمامًا والحدث ما زال جاريًا. وتدرج المادة المراوح، والصمامات الكهرومغناطيسية، ومصابيح الإنذار، والمنصّة السحابية من خيارات التلازم والمراقبة المحتملة، ويعطي برنامج المراقبة الأعلى الاختياري استدعاء السجلّات، وتحليل المنحنيات، ومراقبة الأجهزة، والعرض على شاشة كبيرة.

ونقطتان عمليّتان تُذكَران معه. أولاهما أن الحدّ الأدنى لدرجة حرارة تشغيل المتحكّم منصوص عليه عند 20 °C، وملاحظةُ المادة نفسها تُنبئ بأن الرقم قد يكون قراءة خاطئة للرقم 0 °C؛ فيُراجَع الجدول الذي يقوم فيه على أساس القراءة الأشدّ حتى تُؤكَّد تلك النقطة. والثانية أن قائمة المتحكّم بالصينية، منصوص عليها بلا التباس؛ وهل تتوفّر قائمة إنجليزية سؤالٌ في الطلب لا افتراض.

حدود القياس واعتبارات الاختيار

أهمّ فجوة في هذه الصفحة أن المادة لا تعطي مدى القياس، ولا القدرة على التمييز، ولا نقاط الإنذار للكاشف. وهي في كاشفات الغاز أوّل ما يُقارَن، فسُجِّلت في المعلومات المطلوبة لا مُلِئت من جهاز شبيه. ورقم T90 أقل من 30 s للمتحكّم نفسه هو زمن نقله وإعلامه، لا زمن استجابة الكاشف، فلا يُقرأ على أنه كذلك.

وثلاث مسائل أخرى تُذكَر. فالمادة تعطي مجموعتَي أبعاد للكاشف، 186 × 142 × 69 mm في جدول المعطيات، و 239 × 178 × 90 mm في الرسم التخطيطي، وتُبقيهما؛ ولأن الرسم هو ما يُصنع منه الحامل، تُحسم المسألة قبل التركيب. وتختلف حدود الرطوبة بين الجهازين، فالكاشف عند 0 إلى 95% من الرطوبة النسبية، والمتحكّم عند ≤93%؛ فيُقيَّم النظام المشارك في غرفة واحدة على الأشدّ. ووصفُ تغذية الشكل اللاسلكي منصوص في المادة على أن فيه اختلاط أسطر، فتُؤكَّد علاقة بطارية الكاشف بمحوّله المورَّد معه، ولا تُستنتَج.

الطلب

البنود التي تحسم الجواب: الغاز أو الغازات عند النقطة، وأين النقطة، وعند أي ارتفاع، وتصنيف المنطقة شاملةً مجموعة الغازات وفئة الحرارة، وعدد النقاط وبعدها من بعضها، وهل يوجد مسار كابل أم تكون الوصلة لاسلكية، وما الذي يجب أن يحرّكه كل مخرج مرحل وهل يكون الفعل آليًا، وأي وثائق يلزم أن تُوقَّع عليها المنشأة. ومخطّطٌ بالنقاط مع قائمة غازات يكفي لإصدار عرض سعر شامل، يُهذَّب بعد الاتفاق على المواضع. وتُتِمّ الطلب الكمية، وميناء الوصول، وتاريخ التسليم المطلوب.