Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Detekční systémy a havarijní uzávěry plynu
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Detekční systémy a havarijní uzávěry plynu

Mezi nejrozšířenější zdroje energie v ČR patří zemní plyn, takže požadavky na zabezpečení prostor, spotřebičů a rozvodů proti nebezpečí výbuchu zapříčiněného únikem plynu stále rostou. Rozhodující část těchto požadavků definují ČSN a normy EU, které jsou u nás v rámci přípravy vstupu do EU zaváděny.

Uvnitř budov může dojít k většímu či menšímu úniku plynu buď porušením rozvodů, nebo závadou spotřebičů, nebo chybným zásahem obsluhy. Zabezpečovací funkci v budovách plní regulátor tlaku plynu. Jeho hlavní funkcí je udržování tlakové úrovně ve spotřebitelském okruhu a bezpečnostní uzavření regulátoru v případě vysokého přetlaku nebo ztráty tlaku plynu na vstupu a v případě nadměrného odběru, který může způsobit závada na spotřebiči nebo poškození rozvodného potrubí.

Ochrana vnitřních prostor před únikem plynu

Úroveň zabezpečení lze zvýšit osazením vnitřních prostor budov detektory spalitelných plynů a par v kombinaci s havarijními uzávěry plynu. V této oblasti se setkáváme jednak s doporučeným a dobrovolným dovybavováním plynoinstalací, jednak s povinným podle předpisů a norem ČR. Například ČSN 070703 o plynových kotelnách hovoří o povinnosti vybavit kotelny s více než 0,5 MW instalovaného výkonu umístěnými pod shromažďovacím prostorem detektory úniku plynu, a to dvoustupňovými s tím, že první stupeň spíná havarijní větrání spolu se zvukovou a světelnou signalizaci a druhý stupeň uzavře hlavní uzávěr plynu pro kotelnu. Rovněž prostory, ve kterých jsou umístěny spotřebiče pro spalování zkapalněných uhlovodíkových plynů se jmenovitým tepelným výkonem 50 kW a vyšším nebo spotřebiče se součtem jmenovitých tepelných výkonů 100 kW a více, musí být vybaveny dvoustupňovým detekčním systémem.

Detekční systémy

Podstatou většiny detekčních systémů je čidlo, které kontinuálně snímá koncentraci plynů v měřeném prostoru. Čidla pracují na různém fyzikálním principu, například polovodičovém, katalytickém či elektrochemickém. Detekční přístroje jsou vybaveny elektronikou, která vyhodnocuje stav čidla a zároveň plní požadavky na spínání dalších elektrických obvodů a výkonných prvků bezpečnostních systémů.
Jako příklad jednoduchého zařízení splňujícího základní požadavky na dvoustupňovou detekci ve spojení s havarijním uzávěrem lze uvést detektor DHP 4 od firmy Augusta Elektra, který je konstruován pro ovládání havarijních elektromagnetických ventilů, například řad EVH a EVPE od firmy Peveko, spol. s r. o. Detektor je určen k nepřetržitému provozu. Senzory použité v detektoru jsou polovodičové a nejsou selektivní, to znamená, že reagují na celou škálu hořlavých plynů, a nejsou tedy schopny rozlišit například metan od kysličníku uhličitého. Elektrické zapojení přístroje umožňuje nastavení funkce podle typu ovládaného havarijního ventilu. Po připojení detektoru na napájecí napětí (síť) probíhá ohřev senzoru na provozní teplotu a po dobu přibližně jedné minuty jsou blokovány výstupní relé, zvuková i světelná signalizace. Po uplynutí této doby přístroj vizuálně signalizuje provoz a odblokuje pracovní okruhy. Detektor nepřetržitě monitoruje koncentraci hořlavých plynů v ovzduší prostoru, ve kterém je umístěn. V okamžiku zjištění nastavené úrovně nepovolené koncentrace plynu ihned vizuálně a akusticky signalizuje překročení koncentrace a zároveň prostřednictvím kontaktů relé ovládá zabezpečovací a zabezpečovaná zařízení (sirénu, ventilátor, havarijní uzávěr, spotřebič). Tento stav trvá po dobu výskytu nepovolené koncentrace plynu. Poruchový stav je zrušen po poklesu koncentrace plynu pod nastavenou mez.
Je-li třeba kontrolovat větší prostor, více místností nebo dva druhy plynu, pak lze využít přídavný snímač k detektoru DHP 4. Signál z přídavného snímače se přenáší do detektoru, v němž jsou poruchové stavy signalizovány, přitom ale není rozlišeno, zda výskyt plynu hlásí detektor nebo přídavný snímač. Doporučuje se přístroj pravidelně jedenkrát týdně vyzkoušet plynovým zapalovačem tak, že se nechá unikat plyn ze zapalovače (bez plamene) ve vzdálenosti asi 5 cm od senzoru - detektor by měl zareagovat na unikající plyn.

Zásady pro instalaci detektorů

Instalací detekčních systémů se zabývá norma EN 50244 Elektrická zařízení pro detekci hořlavých plynů v obytných budovách. Pokud jde o zemní plyn, eventuálně svítiplyn, jsou lehčí než vzduch, takže v tomto případě budou mít tendenci stoupat a zaplňovat jakékoliv prostory nad úrovní úniku, přičemž jejich chování může ovlivňovat způsob větrání či vytápění. Detektor má být instalován v místě, kde je únik plynu nejpravděpodobnější, a to ve výšce obvykle 0,3 m od stropu. Přitom nemá být instalován například v blízkosti okna, odsávače, za záclonou, na prašném či špinavém místě, ani přímo nad spotřebičem, aby nedocházelo k nežádoucí signalizaci například při malém úniku plynu při zapínání spotřebiče.
Opačně se chová zkapalnělý uhlovodíkový plyn (LPG) - obvykle jde o směs propanu a butanu. LPG je vždy podstatně těžší než vzduch, proto se bude snažit zaplňovat prostory pod místem úniku, v blízkosti podlahy. Přitom má tendenci přemísťovat se do nejnižších úrovní, kde se může hromadit a vytvářet maximální koncentrace. Detektor se instaluje v místnosti, kde je únik plynu nejpravděpodobnější, a to obvykle 0,1 m nad podlahou. Pro jeho instalaci jinak platí podobné zásady jako v předchozím případě, navíc je třeba zajistit, aby nedošlo k eventuálnímu zaplavení detektoru.
Výstupní signál detektoru může být použit pro uzavření ventilu na přívodním plynovém potrubí či pro dálkovou výstražnou signalizaci. Zároveň je třeba připomenout, že i když detekční systémy poskytují zvýšenou bezpečnost pro uživatele plynných paliv, rozhodně nejsou náhradou odborné plynové instalace či pravidelné údržby.

Ventily pro použití k bezpečnostním uzávěrům

Elektromagnetické ventily typové řady EVPE jsou přímo ovládané ventily se zavěšenou kuželkou nebo membránou s nuceným zdvihem. Tato konstrukce umožňuje jejich funkci i bez minimálního tlakového rozdílu. Tělesa ventilů jsou opatřena připojovacími závity podle ISO 7 nebo přírubami příslušných světlostí, rozměrově odpovídajícími PN 16. Závitové ventily nejsou vybaveny filtry plynných paliv, proto je třeba před vstupem do ventilu zařadit palivový filtr. Ventily této řady jsou všeobecně známé konstrukce: do elektromagnetu je vložen tubus, v němž je umístěno magnetické jádro, které je vtaženo elektromagnetem po přivedení elektrického napětí na svorky cívky. Na jádře je uchycena uzavírací kuželka nebo zavěšena membrána, která plní uzavírací funkci ventilu. Při ztrátě napájení elektromagnetu je ventil uzavřen. Ventily jsou bezúdržbové, pouze se v předepsaných intervalech provede zkouška těsnosti ventilu, pokud se toto neděje automaticky. Při zjištění jakékoliv závady se doporučuje výměna ventilu a svěření jeho opravy pověřené organizaci nebo výrobci.
Havarijní ventily typové řady EVH jsou plynové ventily s elektrickým ovládáním. Uzavírají se po přivedení elektrického impulzu do cívky elektromagnetu ventilu od detekčního systému úniku plynu. V provozním (otevřeném) stavu jsou tedy bez napětí. Délka elektrického impulzu pro uzavření ventilu musí být minimálně 0,5 s. Uzavřený ventil lze otevřít pouze ručně táhlem ručního ovládání, což je možné pouze po vyrovnání tlakového rozdílu na ventilu a zároveň pokud cívka elektromagnetu není pod napětím. Ventily EVH kromě havarijní funkce mohou plnit i funkci ruční rychlouzavírací armatury: zatlačením a současným pootočením ve směru hodinových ručiček na ovládací rukojeť lze překonat aretační pojistku, a tím uzavřít průtok. Součástí ventilů EVH/P je filtr pro zachycení nejhrubších nečistot. Tělesa ventilů jsou opět závitová nebo přírubová. Ventily jsou bezúdržbové, v předepsaných intervalech, minimálně jednou za rok, se provede zkouška funkce havarijního ventilu: automatické uzavření, ruční otevření a uzavření. Při zjištění jakékoliv závady, se doporučuje výměna ventilu a svěření jeho opravy pověřené organizaci nebo výrobci.

Další články

Čerpadla/ armatury/ doprava tekutin
Elektrotechnika a regulace

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: