Die Industrie Saudi-Arabiens ist geprägt von Öl, Erdgas, Petrochemie, Chemie und Bergbau. In diesen Branchen besteht ein erhebliches Risiko durch den Austritt brennbarer, explosiver und giftiger Gase. Explosionsgeschützte Gassensoren gehören daher zu den wichtigsten Komponenten der industriellen Sicherheitssysteme.
Fallhintergrund und Kernanforderungen
- Branchenmerkmale: Die gesamte Öl- und Gasversorgungskette in Saudi-Arabien – von der Bohrung und Förderung im Upstream-Bereich über den Transport und die Raffination im Midstream-Bereich bis hin zur petrochemischen Produktion im Downstream-Bereich – umfasst Kohlenwasserstoffe (Methan, Propan, VOCs usw.) und giftige Gase (Schwefelwasserstoff H₂S, Kohlenmonoxid CO usw.).
- Umweltanforderungen: Diese Bereiche werden in der Regel als Gefahrenbereiche (Explosionsbereiche) eingestuft. Alle verwendeten elektrischen Geräte müssen explosionsgeschützt sein, um zu verhindern, dass sie zu einer Zündquelle werden.
- Regulatorische Treiber: Strenge Sicherheitsnormen der Saudi Arabian Standards Organization und nationaler Giganten wie Saudi Aramco (z. B. die SAES-Normen von Aramco) schreiben die Installation zertifizierter Gasdetektionssysteme in allen Gefahrenbereichen vor.
Typischer Fall: Integriertes Gaserkennungssystem in der Jazan-Raffinerie von Saudi Aramco
1. Projektübersicht:
- Standort: Jazan Economic City, Saudi-Arabien.
- Anlage: Die Jazan-Raffinerie ist ein riesiger integrierter Komplex für Raffination, Petrochemie und Stromerzeugung.
- Herausforderung: Die Anlage verarbeitet große Mengen schwefelhaltigen Rohöls, was ein sehr hohes Risiko von H₂S-Leckagen birgt. Darüber hinaus enthält die gesamte Anlage zahlreiche brennbare Gasatmosphären. Die Küstenumgebung mit hohen Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit und hohem Salzgehalt stellt große Herausforderungen an die Haltbarkeit der Anlagen dar.
2. Anwendungsszenarien explosionsgeschützter Gassensoren:
In einer so großen Anlage werden explosionsgeschützte Gassensoren an Hunderten von kritischen Punkten eingesetzt:
- Pumpen- und Kompressordichtungen: Diese rotierenden Geräte stellen häufige Leckstellen dar. Zur Überwachung brennbarer Gase werden katalytische Perlen- oder explosionsgeschützte Infrarotsensoren installiert.
- Lagertankbereich (in der Nähe von Entlüftungsöffnungen und Ladearmen): Beim Produkttransfer oder durch „Atmung“ aufgrund von Temperaturschwankungen können Dämpfe freigesetzt werden. Sensoren sorgen hier für eine kontinuierliche Überwachung.
- Prozessanlagenbereiche (z. B. Reaktoren, Fraktionierkolonnen): An Flanschen und Ventilanschlüssen, wo H₂S und brennbare Gase vorhanden sein können, werden stationäre Gasdetektoren installiert. Diese Sensoren sind häufig als eigensicher (Ex i) zertifiziert, d. h. sie können selbst bei einem Ausfall unter Spannung nicht genügend Energie freisetzen, um eine Zündung zu verursachen.
- Kanalisations- und Entwässerungssysteme: In diesen engen Räumen können sich brennbare Gase (z. B. Methan) ansammeln. Zur Überwachung werden explosionsgeschützte Sensoren vom Diffusionstyp oder mit Pumpenunterstützung eingesetzt.
- Lufteinlässe für Kontrollräume und Schutzräume: An den Lufteinlässen dieser Gebäude werden Sensoren installiert, um das Eindringen giftiger oder brennbarer Gase zu verhindern und so die Sicherheit des Personals zu gewährleisten.
3. Sensorik und explosionsgeschützte Ausführungen:
- Technologieprinzipien:
- Brennbare Gase: Hauptsächlich werden katalytische Perlen und nichtdispersive Infrarottechnologien verwendet. NDIR erfreut sich aufgrund seiner Unempfindlichkeit gegenüber Sauerstoffmangel und seiner langen Lebensdauer in rauen Umgebungen zunehmender Beliebtheit.
- Giftige Gase (z. B. H₂S): Hauptsächlich mithilfe elektrochemischer Sensoren.
- Explosionsschutz-Zertifizierung: Geräte in Saudi-Arabien müssen in der Regel internationale Standards (wie ATEX, IECEx) und lokale Zertifizierungen erfüllen. Zu den gängigen Schutzarten gehören:
- Ex d [Druckfeste Kapselung]: Das Gehäuse kann einer inneren Explosion ohne Beschädigung standhalten und die Übertragung von Flammen in die äußere Atmosphäre verhindern.
- Ex e [Erhöhte Sicherheit]: Es werden zusätzliche Maßnahmen ergriffen, um die Entstehung von Lichtbögen, Funken oder übermäßigen Temperaturen zu verhindern.
- Ex i [Eigensicherheit]: Die Sicherheit wird durch die Begrenzung der elektrischen Energie im Stromkreis gewährleistet. Dies ist eine der höchsten Schutzstufen und wird häufig für Sensoren verwendet, die im Feld unter Spannung gewartet werden müssen.
4. Systemintegration und Datenanwendung:
Diese explosionsgeschützten Sensoren arbeiten nicht isoliert, sondern sind mit einem anlagenweiten Gasdetektions- und Kontrollsystem verbunden.
- Alarmierung in Echtzeit: Wenn ein Sensor erkennt, dass die Gaskonzentration einen voreingestellten Alarmwert erreicht, löst er im zentralen Kontrollraum akustische und visuelle Alarme aus und lokalisiert so die Leckstelle.
- Automatische Abschaltung/Steuerung: Das System kann automatisch Notfallmaßnahmen einleiten, wie beispielsweise:
- Aktivieren von Belüftungssystemen im Leckbereich.
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- Automatisches Schließen relevanter Not-Aus-Ventile.
- Stoppen von Pumpen oder Kompressoren in der Nähe.
- Datenprotokollierung und -analyse: Alle Daten werden protokolliert und analysiert, um eine vorausschauende Wartung (z. B. Identifizierung von Geräten mit häufigen kleineren Lecks), die Optimierung von Patrouillenrouten und die Durchführung von Sicherheitsprüfungen zu ermöglichen.
Herausforderungen und zukünftige Trends
- Umweltverträglichkeit: Das extreme Klima Saudi-Arabiens (hohe Temperaturen, Sand, Salzkorrosion) stellt die Gehäusematerialien, die Dichtungsleistung und die Stabilität elektronischer Komponenten auf eine harte Probe. Die Geräte erfordern eine hohe Schutzart (IP).
- Senkung der Gesamtbetriebskosten: Hierzu zählen die Kosten für Kalibrierung, Wartung und Sensoraustausch. Der zukünftige Trend geht zu stabileren, langlebigeren Technologien (wie IR) und intelligenten Sensoren mit Selbstdiagnosefunktionen, die Fehler oder Leistungseinbußen melden können.
- Smartisierung und vorausschauende Wartung: Integrierte IoT-Technologie macht explosionsgeschützte Gassensoren zu einem Teil der Industrie 4.0. Durch die Analyse von Datentrends kann das System vor möglichen Geräteausfällen warnen.vorDie Gaskonzentrationen erreichen gefährliche Werte, sodass von einer reaktiven Reaktion auf eine proaktive Prävention umgestellt wird.
- Drahtlose explosionsgeschützte Sensoren: Bei Anlagenmodifikationen oder in Bereichen mit schwierigen Verkabelungsanforderungen wird der Einsatz zertifizierter drahtloser Gassensoren zu einer flexiblen und effizienten Zusatzlösung.
- Kompletter Satz von Servern und Software-Funkmodul, unterstützt RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
- Für weitere Gassensoren Information,
- wenden Sie sich bitte an Honde Technology Co., LTD.
- Email: info@hondetech.com
- Webseite des Unternehmens:www.hondetechco.com
- Tel: +86-15210548582
Veröffentlichungszeit: 23. September 2025