למה הדרכה זו נחוצה?

השימוש בגזים דליקים ו / או רעילים, ממיסים הוא חלק חיוני בייצור
במגוון רחב של תעשיות. זה מקובל להשתמש בגלאי גז נייד כדי לבדוק
נוכחות / דליפות של גז או אדים. דיווחים אחרונים הראו כי המשתמשים בגלאי גז נייד לא לגמרי מודעים למורכבות של גילוי גז לדוגמא: כיול, דרישות לפעולה שיש לנקוט אם רמת ההתראה מגיעה.
 
בין היתר הדרכה זו נחוצה כדי למנוע חוסר תקשורת או אי הבנה בין ספק הציוד / קבלן תחזוקה לבין  בעל המכשיר/המפעיל לגבי אופן השימוש בגלאי ומי הוא בעל האחריות והתחזוקה.
 
מתי יש להשתמש בגלאי גז נייד?
כאשר מעוניינים בהערכת הסיכון על פעילות עבודה מסוימת בדרך כלל יהיה צורך בשימוש בגלאי גז נייד.
השימוש בגלאי גז יהיה רק ע"י אנשים שהוכשרו לכך מעשית ויודעים לפרש את תוצאות הגילוי.
 
בנסיבות מסוימות ייתכן שהמשתמש יצטרך ללבוש מנ"פ (מערכת נשימה פתוחה). זה צריך להיעשות רק לאחר
התייעצות מול מומחה.

דוגמאות למצבים בהם יש שימוש בגלאי גז נייד:
1. כדי לספק אזהרה מוקדמת של נוכחות של אווירה דליקה/נפיצה באזורים מסוכנים במהלך העבודה אשר
עשוים ליצור מקור ההצתה, למשל, מקומות בהם עובדים בריתוך או ניקוי מיכלי דלק.
 
2. באופן שגרתי כדי לבדוק רמות של גז דליק ו / או רעילים / אדים על פני שטח רחב יותר ממקור ידוע, למשל המזבלה. 

3. במצבי חירום כדי לאתר גז דליק/רעיל/חשד לדליפת אדי צינורות, למשל צינורות גז טבעי. במצב כזה, הערכת סיכונים צריכה להתבצע כדי לקבוע אם ניטור גז היא השיטה הנכונה של גילוי דליפה וכל אמצעי הזהירות שיש לנקוט, כגון:
המשתמש במכשיר ייתכן שיהיה צורך ללבוש מנגנון הנשימה. 

4. במצבי חירום כדי לבדוק רמות של גז דליק או רעיל / אדים על פני שטח רחב יותר ממקור ידוע.
דוגמה יהיה צורך לבדוק ריכוזים באזור המפעל כאשר התרחשה דליפה
מנוזל דליק או מצינור גז על מנת לקבוע אזורי הרחקה

 5. כדי לבדוק את האווירה בחללים סגורים ולפני הכניסה למקום המוקף, ניטור ראשוני צריך להיעשות, במידת האפשר, מחוץ למרחב עם צינור דגימה בתוך. 
 
איך לבחור גלאי גז מתאים?
הבחירה של גלאי גז נייד מתאים יהיה תלוי בגורמים הבאים:

גלאי יביל ונייד
תקן EN 50073  מגדיר מנגנון יביל כמנגנון אשר אינו מיועד להיות נייד, אך ניתן להעביר בקלות ממקום אחד למשנהו. גלאי יביל
לא נועד להיות נישא במשך תקופות ארוכות של זמן אך אפשר בהחלט להבירו ממקום למקום. גלאי יביל יכול גם לשמש כגלאי גז נייח כל עוד הוא מתוחזק כיאות.
 
גלאי נייד יכול להיות גם בגודל כף יד או גדול יותר, מכשיר קטן  יכול לשמש בדרך כלל עבור גילוי דליפות נקודתיות של גז מסויים. גלאי גדול יותר יכול לשמש למספר תפקידים על פי הצרכים של המשתמש, כגון: חיפוש דליפה נקודתית, בדיקות פתע וניטור מקומית. מכשירי ניטור אישיים בשימוש  בדרך כלל כדי לקבוע את המינון
של חומר רעיל על פני תקופה של זמן, לדוגמה: חשיפה מותרת לחומר במשך זמן עבודה.
 
 
ניתור פסיבי או אקטיבי
ניתור פסיבי: זה כאשר גלאי נייד ממוקם זמנית במקום אחד לנטר את האווירה. התקנה זו עשויה להיות זמנית לתקופה של שעות או ימים. למשל, גלאי ישמש בדרך זו כדי לפקח על שטחים מסוכנים תוך כדי העבודה המתבצעת בסביבה.
ניתור אקטיבי: זה כאשר המפעיל נושא את הגלאי עליו בזמן הניתור, לצורך מציאת דליפות נקודתיות/ביצוע בדיקות פתע/ ניהול מעקב מקומי או בדיקת האווירה לכניסת כלי שיט וכו'.


מצב דגימה, הסוגים העיקריים של גלאי  גז נייד / יביל  הם:

1. גלאי גז נייד המשמש במצב דיפוזיה לניטור אזור כללי

2. גלאי גז נייד לשימוש עם צינורית דגימה / צינורית מכנית עבור אלו שמחפשים דליפה או בדיקה בתוך חללים סגורים מעבר להישג ידם הרגיל. צינוריות קשה בדרך כלל כ 1 מטר אורך או צינורית טלסקופית או צינור גמיש.

3. גלאי גז יביל דוגם בדרך כלל מצינורית ארוכה, במקרים אלו צריך לדאוג שהצינורית לא נסתמת מה שאלול 
להוריד את ריכוז הקריאה, ועלול לזהם דגימות הבאות. גלאי גז ניידים יכולים לעקוב אחר: גז ספציפי אחד, לדוגמה, מתאן ומימן וכו ', נדיפים אורגניים (VOC), פחמימנים, גזים דליקים,חמצן, שילוב של גז דליק וחמצן, פחמן דו חמצני וגזים אחרים כגון מימן גפרתי או חנקן. חיישנים נפרדים עבור כל גז / קבוצה של גזים. ותצוגת ערכים  בנפרד.

 
אילו סוגי חיישנים (סנסורים) קיימים ומתי יש להשתמש בכל אחד מהם?

קטליטי (Pellistor)
גלאי זה הוא קטן בגודל כף יד. הוא משמש עבור גזים דליקים מ 0-100% LEL  הוא צריך יותר מ -10% חמצן כדי לעבוד בצורה תקינה יכול לתת התראות שווא מעל הגבול העליון של חומר נפיץ (UEL), כלומר באטמוספירה של גז עשיר. הקטליזטור
יכול להיות מורעל על ידי עקבות גזים שונים כגון מימן גפרתי.עקרון הפעלה: חום שנוצר במהלך התגובה בין גידול הגז והחמצן באוויר. וכתוצאה מכך הטמפרטורה של סליל להט (pellistor) גורמת לשינוי ההתנגדות החשמלית שהיא מדד של ריכוז גז.
 
טמפרטורת הלהבה
גלאי זה הוא גדול בגודל. הוא משמש עבור גזים דליקים 0-100% LEL  גלאי הלהבה/חום בעל תגובה מהירה, אך צריך מימן ואספקת אוויר נקי כדי לייצר את האש. גז  Halon עלול לגרום קריאת שווא. עקרון הפעלה: הטמפרטורה של להבת המימן מבוקרת מנוטרת באמצעות pyrometer. גז דליק באספקת האוויר ללהבה גורם לטמפרטורה של הלהבה להשנות. שינוי זה הוא מדד של ריכוז הגז.
 
יוניזציית להבה
גלאי זה משמש לגילוי גזים פחמימניים ואדים מרמה של  ppm לרמה של %v/v . גלאי זה
צריך מימן ואספקת אוויר נקי כדי לייצר את האש. הגלאי הוא מהיר ורגיש.עקרון הפעלה: גז מיונן מוליך זרם חשמלי ביחס למספר
של יונים הנוכחי. כיוון  שגזים פחמימניים ואדים מיוננים בקלות אשפר בקלות למדוד את הזרם החשמלי בגז המיונן. מקור היינון היא להבת מימן.
 
פוטו יוניזציה
השימוש והטווח של גלאי זה תלויים באנרגיה של מנורת  UV (אולטרה סגול). הטווח שלו הוא מרמה של  ppm לרמה של %v/v. גלאי זה צריך מימן ואספקת אוויר נקי. הגלאי הוא מהיר ורגיש, אבק ולחות עשויים להשפיע על קריאותיו.
עיקרון פעולה: זהה עבור גלאי יוניזציית להבה אבל המקור של היינון הוא מנורת אולטרה סגול.
 
 
מוליכות תרמית
גלאי זה משמש בטווח 0.1-100%v/v   ניתן להשתמש בו כדי לפצות על גלאי גז קטליטי כאשר מעל לתחום ה-  UEL. זה עובד רק וכאשר יש הבדלים גדולים במוליכות טרמית בין הגז אותו אנו מנטרים  לבין גז הייחוס (אוויר), למשל מימן או מתאן בייחס לאוויר. עקרון הפעולה: השוואת מוליכות תרמית בין תערובת גזים לבין גז הייחוס (אוויר).
 
 
Semiconductor (מוליך למחצה)
גלאי זה משמש לגזים פחמימניים ואדים הטווח שלו הוא מרמה של  ppm לרמה של %v/v.  יש לו צורך בחמצן תגובתו לא ליניארית. הוא רגיש לאדי מים וגזים אחרים רבים. עיקרון פעולה: חומר מוליך למחצה מונח על מצע לא מוליך בין שתי אלקטרודות. המצע מחומם כך שהגז הנמדד יכול ליצור שינוי הפיך במוליכות המוליך למחצה. כאשר איך גז, מולקולות של חמצן קושרות אלקטרונים חופשיים במוליך למחצה על ידי דיפוזיה בשטח הפנים של החומר, ולכן מונעות את זרימת האלקטרונים. כאשר ישנן מולקולות של H₂S או של CHC, הן מחליפות את הנפח של החמצן ובכך משחררות את האלקטרונים, ומגדילות את הזרם בין האלקטרודות. שינוי הזרם הנמדד פורפרוציונלי לשינוי בריכוז הגז.
 
Infrared (אינפרא אדום)
גלאי אינפרא אדום יכול להיות נקודה או נתיב פתוח (קרן), אלא לשימוש נייד הם כמעט בוודאי גלאי נקודה הם משמשים בעיקר לאדי פחמימנים 0.1-100%v/v הגלאי אינו דורש חמצן, אינו יכול להיות מורעל ואינן מעורפל מעל תחום ה- LEL
אבל הם לא יכולים לזהות מימן ורגישים ללחץ. עיקרון פעולה: מקור מקרין טור אינפרא אדום על תא עם הגז הנמדד. הגז בחלל התא יבלע רק את האור בעל התדירויות שמתאימות לספקטרום הקרינה שלו. מול המקור יהיה חיישן שימדוד את כמות האור היוצאת לאחר מעבר דרך הגז. ההבדל בכמות הקרינה בתדירות של הגז שתתקבל בחיישן לעומת כמות הקרינה שיצאה ממקור האור יהיה פורפורציונלי לריכוז הגז בתא.
 
 
Ultrasonic (אולטראסוני)
זהו גלאי שאינו מבוסס על גילוי ריכוז גז, לאיתור דליפות ממערכות בלחץ גבוה.
תיאורטית הוא מספק כיסוי 360 מעלות ואינו דורש הובלה של הגז אל החיישן.
יש צורך במיקום נכון של החיישן, אזעקות שווא עלולות להתרחש בשל הפרעות אולטראסוניות עקרון הפעלה: בריחה של גז מצינור או ציוד בלחץ יוצרת אולטרסאונד שיכול לספק מדד מסוים על קצב הדליפה.
 
Electrochemical  (אלקטרוכימי)
חיישן זה מודד חמצן 0-100% (וגזים רעילים 0-1000 חל"מ). זמן תגובה איטי יחסית. עקרון פעולה: הסנסור האלקטרו-כימי הוא תא המלא בג'ל או באלקטרוליט עם אנודה וקתודה בקצוותיו. הגז הנדגם חודר אל התא דרך קרום חצי חדיר עובר חימצון באנודה במקרה של גז הניתן לחימצון כמו פחמן חד חמצני ותחמוצת מימנית, וחיזור (פעולה הפוכה לחימצון) באנודה בגז הניתן לחיזור כמו חמצן וכלור. בעקבות הריאקציה היונים החיוביים שנוצרו בגז זורמים לכוון הקתודה והאלקטרונים החופשיים זורמים לאנודה, וכך נוצר זרם. גודל הזרם פורפורציונלי לריכוז הגז.
 
Paramagnetic (פאראמגנטי)
חיישן זה מודד חמצן בטווח 0-100%. יש לו תגובה מהירה. אם המכשיר הוא מכויל בכיוון אחד (למשל, צפון - דרום) והוא משמש לכיוון אחר (למשל – דרום צפון או מזרח - מערב) יהיה צורך בכיזוז. חיישנים פאראמגנטיים לא משמשים לעיתים קרובות
במכשירים ניידים בגלל התלות הזאת באוריינטציה. עקרון הפעולה: אטומי חמצן נמשכים חזק לשדה המגנטי, כלומר הם
פאראמגנטיים. מדידת הפרש האינטראקציה בין השדה המגנטי של גז היעד (אותו גז אותו אנו רוצים לגלות) לבין
גז התייחסות (אוויר) מייצר תגובה פרופורציונלית לריכוז חמצן.
 
Zirconia type  (סוג זירקוניה)
חיישן זה מודד את ריכוז החמצן. בטווח של ppb - %/v הוא מתאים לסביבת טמפרטורה גבוהה ורגיש מאוד. החיישן מייצר תגובה לא לינארית ליניארית שגם תלויה בטמפרטורה. עיקרון פעולה: תחמוצת זירקוניום (zirconia) או חומרים דומים כגון קרמיקה אשר מוליכים חשמל על ידי התנועה של יוני החמצן המחומים לטמפרטורה של מעל 300 מעלות צלסיוס, אם ריכוז החמצן בכל צד של צלחת דקה של zirconia שונה תיווצר זרימה  ומתח
יופק בין שני משטחים. אלקטרודות על שני משטחים ימדדו מתח זה שהוא המדד בשינוי ריכוז החמצן.
 

איך צריך למקם גלאי נייד בשימוש פסיבי ?
יעילותו של גלאי גז מסתמכת על מיקום נכון של החיישן כדי לגלות מצבורי גז לפני שהם יוצרים מפגע רציני. מיקום של הסנסור תלוי בתהליך מפעל הציוד הסמוך, ציוד איתור, תכונות ומאפיינים של פיזור הגז, מיקומו של אדם או ציוד הגנה.
יש לבחון את האיזור ולזהות את המקומות שבהם הסבירות להמצאות גז דליק / אדים היא גבוהה.
החיישן אמור להיות ממוקם ליד הגז הפוטנציאלי, בדרך של זרימת הגז / אדים או ליד מקור ההצתה. דוגמאות של מיקומים עבור גלאי גז בתרחישים שונים: קרוב לשסתומים קרוב למחברים, או בלון גז למילוי ציוד, קרוב ציוד כגון מייבשי אדים דליקים, קרוב לנקודות חדירת כגון תעלות ניקוז או כבל תת קרקעי, שם גלאי גז משמשים להתריע על גז בכניסה למקום מוקף, לדוגמה, גזי הפסולת הנכנסים לבניין, קרוב למקום עבודה שיוצר מקור הצתה באזור העלול להיות מסוכן.
 
מאפייני פיזור הגז יהיו תלויים בצפיפות של הגז ודפוסי האוורור. צפיפות יכולה לשמש כדי לקבוע באיזה גובה צריך למקם חיישנים מיקומם ביחס למקור פוטנציאלי. לדוגמה:
• מתאן (גז טבעי) הוא פחות צפוף מהאוויר לכן הוא יעלה למעלה.
• גז פחמימני מעובה (גפ"מ) כבד יותר מהאוויר לכן הוא ירד אל הקרקע.
• גז מטמנות (תערובת של גזים, מתאן ופחמן דו חמצני, מימן) תהיה צפיפות בהתאם קומפוזיציה שלו. לדוגמה, אתר הטמנה  בוגר יוצר גז עם צפיפות מעט פחות מהאוויר.
 
דפוסי אוורור למקומות מקורים  יהיו תלוים במיקום, בגודל של רפפות,
דלתות ופתחים אחרים ועל הפעולה של מערכת האוורור.אוורור מקומות בחוץ יהיה גם תלוי במהירות הרוח / כיוון, פריסת המפעל הטופוגרפיה. יש צורך לקבל קצת ידע על פיזור הגז ודפוסי אוורור האזור כדי לקבוע את המיקום הטוב ביותר עבור חיישנים או המקום הטוב ביותר לעמוד בזמן המדידות. אסור שהחיישנים יהיו בעמדה שבה הם עלולים לסבול מעודף רטט או חום, זיהום, נזק מכני, או נזק הנגרם ממים.

 
בשימוש אקטיבי ?
המפעיל יכול לשאת את המכשיר עליו : לצורך דגימה, לקבוע ריכוזי גז באזור הכללי,  לפקח על האווירה בתוך איזור מצומצם
או לקחת מידות ליד מקורות סבירים של גז למשל משסתום או מחבר. המפעיל צריך לפקח באופן קבוע אחר ההתראות של הגלאי כדי לקבוע האם זה בטוח להמשיך בכיוון זה. לדוגמה, אם ריכוז הגז גדל באופן משמעותי אזי לא בטוח להמשיך בכיוון הנוכחי , גם אם ריכוז אזעקה עדיין לא הגיע.
למציאת דליפות או ניטור מקור ידוע. למשל דליפוה ידועה ממחבר, אזי צריך למקם את הגלאי קרוב למקור ככל האפשר נגד כיוון הרוח, במצבים מסויים כדאי להיעזר בגישתה (צינורית גישה) כדי להגיע למקומות צרים במיוחד/להימנע מחשיפה לגזים המנוטרים.
לוחות בקרה ותצוגת מכשירים
תצוגת המכשיר או לוח בקרה צריכה להיות קלה לקריאה תוך כדי השימוש במכשיר. עבור מכשירים חדשים התצוגה נוטה להיות תצוגה דיגיטלית על גוף המכשיר עצמו.
 
התראות
האזעקה ניתן לשמוע ו / או לראות, לדוגמה: אור אדום מהבהב. במקרה של גלאי גז נייד אזעקות הגלאי נמצאות לעתים קרובות על גוף המכשיר עצמו. בשימוש פסיבי זה חשוב לאתר את מכשיר כדי שהמפעיל יוכל לראות או לשמוע את האזעקה מהעמדה בה הוא נמצא. התראה על תקלה במכשיר חשובה לא פחות . ישנם מצבים שבהם כישלון של חלק בגלאי הגז יכול להמשיך להראות קריאת אפס, כמו כן חשוב שתהיה התראה על סוללה חלשה.
 
באילו ערכים צריך גלאי הגז לאזעיק ?
לרוב בגלאים המודרניים יש אפשרות לקבוע את ערכי האזעקה. צריך להגדיר את האזעקה ברמה נמוכה מספיק כדי להבטיח את בריאותם ובטיחותם של האנשים אך גבוה מספיק כדי למנוע אזעקות שווא. אזעקות שווא בדרך כלל קורות בגלל תנודות בשערי החיישן או עקב שינויים סביבתיים (כגון טמפרטורת הסביבה, לחץ או לחות). בקביעת רמת ההתראה הנדרשת לגז דליק יש להביא בחשבון: גבולות דליקות נמוכה, גודל סביר של נזילה (זמן להגיע למצב מסוכן), זמן תגובת האזעקה (למשל זמן שלוקח לעשות את האזור בטוח ו / או לפנות), וכל תקני התעשייה. לעתים קרובות ברמה מוגדרת 10% מגבול הנפיצות התחתון יש לקחת בחשבון את הגורמים הנ"ל + המלצות של היצרן.


אילו פעולות יש לנקות כאשר גלאי הגז מתריע ?
צריכות להיות הוראות ברורות לאדם המתאים מה לעשות כאשר אזעקה נשמעת. ההוראות צריכות  להיות קשורות לנהלי בטיחות החברה, מערכת ניהול הבטיחות בחברה צריכה להיות מגובה על ידי הכשרה מקצועית וקורסי רענון תקופתיים.

 
תדירות תחזוקה ובדיקת תפקוד
חשוב מאוד לעשות ביקורת (לבדוק תפקוד), כיול ותחזוקה בזמן השגרה. כיוון שביצועי הגלאי מושפעים מסוגי הסנסורים המותקנים בו, גורמים אלה ישפיעו על תדירות הבדיקה, אחזקה וכיול, חשוב להתייעץ עם היצרן בעת הגדרת תדירות הכיול, תחזוקה והחלפת סנורים (לכל סנסור יש אורך חיים שונה).
 
 
בדיקת תפקוד צריכה לכלול: שקריאת האפס מתקבלת באווירה נקייה הרחק ממקורות ידועים של גז או אדים, בדיקת רמת הטעינה של הסוללה, לפני השימוש במכשיר יש לבדוק בגין כל נזק: פיתולים וכפיפויות בצינורית הדגימה עלול להגביל את הניטור ולתת קריאות שווא. סוללה פגומה, סדקים במעטפת המכשיר יכולים לגרום למכשיר להיות לא בטוח ו / או לא אמין. זיהום, למשל, מים או אבק, יכולים לתת קריאות שווא ואפילו עלולים לגרום נזק למכשיר, תצוגה פגומה תגרום לקושי  בקריאת ערכי הגילוי, צפצפה שבורה לא תזעיק במצב מסוכן. כל מסנני כניסת האוויר צריכים להיות נקיים כדי לאפשר זרימת אוויר חופשית לתוך המכשיר. חשוב גם לבדוק את תקינות החלקים האחרים כגון ידית נשיאה ו/או נרתיק ו/או רצועת כתף.
לפני תיקון או תחזוקת יש להסיר את גלאי הגז למקום מבטחים מחוץ אזור לאיזור המסוכן, אם הסכנות עדיין בפוטנציה אז יהיה
צורך להשתמש גלאי גז נייד חלופי עד לאחר תיקון הגלאי המקורי.
 
 
מהו זמן תגובה סביר?
זמן התגובה בדרך כלל מוגדר כ- זמן שלוקח לחיישן כדי להגיע 90% מהערך הסופי שלו,
זמן תגובה בכמה גורמים גורמים: סוג החיישן, זמן ההובלה של הגז הנדגם לחיישן (נקבע לפי אורך הצינור, קוטר הצינור, קצב השאיפה,  קצב הדיפוזיה). זמן התגובה מקובל יהיה תלוי במטרה של המערכת.