เครื่องตรวจจับก๊าซติดไฟ
เครื่องมือตรวจจับสารติดไฟหรือก๊าซไวไฟ (Combustible Gas Detector) ใช้สำหรับตรวจสอบความเข้มข้นของก๊าซหรือไอระเหยที่ติดไฟได้ในอากาศ โดยแสดงผลเป็นหน่วย ppm หรือเปอร์เซ็นต์ของขีดจำกัดการระเบิดล่าง (% LEL) เพื่อป้องกันการเกิดเพลิงไหม้และการระเบิด
ประเภทหลักของเครื่องมือตรวจจับสารติดไฟ
- แบบพกพา (Portable Gas Detector): ใช้สำหรับเดินตรวจหน้างาน หรือพกติดตัวบุคคล
- แบบติดตั้งถาวร (Fixed Gas Detector): ติดตั้งในจุดเสี่ยงของโรงงาน เพื่อส่งสัญญาณเตือนภัยหรือตัดวาล์วอัตโนมัติเมื่อเกิดการรั่วไหล
- เครื่องตรวจจับเปลวไฟ (Flame Detector): ตรวจจับแสงจากเปลวไฟโดยตรงผ่านระบบ อัลตราไวโอเลต (UV) หรืออินฟราเรด (IR) นิยมใช้ในพื้นที่กลางแจ้งหรือคลังน้ำมัน
เครื่องตรวจจับก๊าซติดไฟ (Combustible Gas Detector) แบบ catalytic bead ซึ่งวัดความเข้มข้นก๊าซเป็นเปอร์เซ็นต์ของ LEL (Lower Explosive Limit) และส่งสัญญาณ 4–20 mA ไปยังระบบควบคุม
1. ภาพรวม (Overview)
ประกอบด้วยตัวส่งสัญญาณ (Transmitter) ซึ่งมีหน้าจอแสดงค่า % LEL และตัวเซนเซอร์ (Sensor) ที่สัมผัสก๊าซ
2. หลักการทำงาน (Working Principle)
ก๊าซติดไฟผ่านตัวป้องกันเปลวไฟ (Flame arrestor) เข้าสู่เซนเซอร์ ซึ่งมี Sensing element (catalytic bead) และ Reference element
3. หลักการวัด (Measuring Principle)
- Active bead (มีตัวเร่งปฏิกิริยา) ทำให้ก๊าซเผาไหม้บนลูกปัดร้อน อุณหภูมิจึงเพิ่มขึ้น
- Reference bead (ไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยา) ใช้เป็นค่าอ้างอิง
- ความต่างอุณหภูมิทำให้ความต้านทานเปลี่ยน (ΔR) แล้วแปลงเป็นสัญญาณเอาต์พุต 4–20 mA
4. แผนภาพบล็อก (Block Diagram)
Gas In → Sensor (catalytic bead) → Signal Conditioning → 4–20 mA Transmitter → PLC / DCS
5. สัญญาณเอาต์พุต (Output Signal)
เป็นความสัมพันธ์เชิงเส้น: 0 % LEL = 4 mA และ 100 % LEL = 20 mA
6. การติดตั้งทั่วไป (Typical Installation)
ติดตั้งในพื้นที่ที่อาจมีก๊าซติดไฟรั่ว ตัวเซนเซอร์ชี้ลง และส่งสัญญาณ 4–20 mA เข้า PLC / DCS
7. การแจ้งเตือน (Alarm Actions)
- Normal (0–20 % LEL): ไม่มีสัญญาณเตือน
- Warning Alarm (20–40 % LEL): Alarm 1 เตือนล่วงหน้า (early warning)
- High Alarm (≥ 40 % LEL): Alarm 2 เตือนระดับสูง
ประโยชน์ของเครื่องมือตรวจจับสารติดไฟ คือการป้องกันการระเบิดและความสูญเสียต่อชีวิตและทรัพย์สิน โดยทำหน้าที่เป็นระบบเตือนภัยล่วงหน้าก่อนที่ก๊าซหรือไอระเหยไวไฟจะเข้มข้นจนเกิดประกายไฟได้1. ความปลอดภัยต่อชีวิตและทรัพย์สิน
- แจ้งเตือนล่วงหน้า: ส่งสัญญาณเตือน (แสง/เสียง/ระบบสั่น) ทันทีเมื่อตรวจพบก๊าซรั่วในระดับที่อันตราย ช่วยให้มีเวลาอพยพคนได้ทันท่วงที
- ป้องกันการระเบิด: ตรวจจับสารไวไฟก่อนที่ความเข้มข้นจะถึงจุดระเบิด (LEL – Lower Explosive Limit) ทำให้ควบคุมสถานการณ์ได้ก่อนเกิดเหตุรุนแรง
2. การควบคุมความเสียหายในภาคอุตสาหกรรม
- สั่งการระบบเซฟตี้อัตโนมัติ: เครื่องตรวจจับแบบติดตั้งถาวรสามารถเชื่อมต่อเพื่อสั่ง ตัดวาล์วแก๊สทันที หรือเปิดระบบระบายอากาศเพื่อเจือจางความเข้มข้นของก๊าซได้อัตโนมัติ
- ระบุตำแหน่งที่รั่วไหล:
- ช่วยให้เจ้าหน้าที่เข้าไปอุดรอยรั่วหรือซ่อมแซมได้อย่างแม่นยำ ไม่ต้องสุ่มหาในพื้นที่กว้าง
3. ประโยชน์เฉพาะด้านตามการใช้งาน
- สำหรับที่พักอาศัย/ห้องครัว: ตรวจจับแก๊สหุงต้ม (LPG) รั่วไหลจากการเปิดวาล์วทิ้งไว้ หรือสายยางชำรุด
- สำหรับงานในที่อับอากาศ (Confined Space): ช่วยให้ช่างเทคนิคตรวจสอบความปลอดภัยของอากาศก่อนมุดลงไปทำงานใต้ดิน ถังสารเคมี หรือท่อระบายน้ำ
- สำหรับโรงงานและคลังสินค้า: ตรวจสอบการรั่วไหลของสารเคมีไวไฟ น้ำมัน หรือก๊าซธรรมชาติ (NGV) ตลอด 24 ชั่วโมง
การดูแลบำรุงรักษาเครื่องตรวจจับสารติดไฟอย่างถูกวิธี เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อป้องกันเซนเซอร์เสื่อมสภาพและระบุค่าผิดพลาด ซึ่งอาจทำให้เครื่องไม่แจ้งเตือนเมื่อเกิดเหตุฉุกเฉิน โดยมีแนวทางปฏิบัติหลักดังนี้
1.การตรวจสอบและปรับเทียบ (Calibration & Testing)
- Bump Test (การทดสอบความตอบสนอง): ควรทำเป็นประจำก่อนเริ่มงาน (สำหรับแบบพกพา) โดยใช้ก๊าซทดสอบพ่นใส่หน้าเซนเซอร์สั้นๆ เพื่อเช็กว่าสัญญาณเตือน (แสง/เสียง) ยังทำงานปกติหรือไม่
- Full Calibration (การปรับเทียบมาตรฐาน): ต้องส่งเครื่องไปสอบเทียบด้วยก๊าซมาตรฐานอย่างน้อยทุกๆ 6 เดือน ถึง 1 ปี โดยห้องปฏิบัติการที่เชี่ยวชาญ เพื่อปรับตั้งค่าการอ่านค่าให้แม่นยำ 100%
2.การทำความสะอาดและการปกป้องเซนเซอร์
- ห้ามใช้สารเคมีรุนแรง: การทำความสะอาดตัวเครื่องให้ใช้ผ้าชุบน้ำหมาดๆ เท่านั้น ห้ามใช้แอลกอฮอล์ น้ำยาเช็ดกระจก หรือสารตัวทำละลาย (Solvent) เพราะไอระเหยของสารเหล่านี้จะทำให้เซนเซอร์ประเภท Catalytic Bead เสื่อมสภาพทันที (Sensor Poisoning)
- ปัดฝุ่นและสิ่งอุดตัน: ตรวจเช็กช่องตะแกรงหน้าเซนเซอร์อย่าให้มีฝุ่น คราบน้ำมัน หรือใยแมงมุมอุดตัน เพราะจะทำให้ก๊าซเข้าไปไม่ถึงตัววัด
3.การจัดการพลังงานและแบตเตอรี่
- แบบพกพา: อย่าปล่อยให้แบตเตอรี่หมดประจุเป็นเวลานาน หากไม่ได้ใช้งานควรนำมาเปิดชาร์จไฟอย่างน้อยเดือนละครั้ง
- แบบติดตั้งถาวร: ตรวจสอบระบบไฟสำรอง (Backup Battery) หรือระบบ UPS อย่างสม่ำเสมอ เพื่อให้เครื่องยังทำงานได้แม้ไฟโรงงานดับ
4.การสังเกตอายุการใช้งาน
เปลี่ยนเซนเซอร์ตามกำหนด: เซนเซอร์ตรวจจับก๊าซไวไฟส่วนใหญ่มีอายุการใช้งานจำกัด (โดยทั่วไปประมาณ 2–3 ปี สำหรับประเภท Catalytic และ 5–10 ปี สำหรับประเภท Infrared) หากเครื่องแจ้งเตือน Error หรือหมดอายุ ต้องรีบเปลี่ยนเซนเซอร์ใหม่ทันที
