뉴스 - 사우디아라비아 산업 부문에서의 방폭형 가스 센서 적용

사우디아라비아의 산업 구조는 석유, 천연가스, 석유화학, 화학 및 광업이 주를 이루고 있습니다. 이러한 산업들은 가연성, 폭발성 및 유독성 가스 누출의 위험이 매우 높습니다. 따라서 방폭형 가스 센서는 산업 안전 시스템에서 가장 중요한 핵심 요소 중 하나입니다.

산업 특성: 사우디아라비아의 석유 및 가스 공급망 전체는 상류의 시추 및 추출부터 중간 단계의 운송 및 정제, 그리고 하류의 석유화학 제품 생산에 이르기까지 탄화수소(메탄, 프로판, VOC 등)와 유독 가스(황화수소(H₂S), 일산화탄소(CO) 등)를 포함합니다.
환경 요구사항: 이러한 지역은 일반적으로 위험(폭발) 지역으로 분류됩니다. 사용되는 모든 전기 장비는 폭발 위험을 방지하기 위해 방폭 인증을 받아야 합니다.
규제 요인: 사우디아라비아 표준기구와 사우디 아람코와 같은 거대 기업의 엄격한 안전 기준(예: 아람코의 SAES 기준)으로 인해 모든 위험 지역에 인증된 가스 감지 시스템을 설치해야 합니다.

1. 프로젝트 개요:

위치: 사우디아라비아 자잔 경제 도시.
시설: 자잔 정유소는 정유, 석유화학 및 발전 시설을 통합한 거대한 복합 단지입니다.
과제: 해당 시설은 고유황 원유를 대량으로 처리하므로 황화수소(H₂S) 누출 위험이 매우 높습니다. 또한, 시설 전체에 가연성 가스가 존재하는 환경이 조성되어 있습니다. 고온, 고습, 고염도의 연안 환경은 장비 내구성에 심각한 문제를 야기합니다.

2. 방폭형 가스 센서의 적용 시나리오:
이처럼 대규모 시설에서는 수백 개의 중요 지점에 방폭형 가스 센서가 설치되어 있습니다.

펌프 및 압축기 밀봉부: 이러한 회전 장비는 흔히 누출이 발생하는 부위입니다. 촉매 비드 또는 적외선 방폭 센서가 설치되어 가연성 가스를 감지합니다.
저장탱크 구역(환기구 및 적재 장치 근처): 제품 이송 중 또는 온도 변화로 인한 "호흡" 과정에서 증기가 방출될 수 있습니다. 센서가 이 영역을 지속적으로 모니터링합니다.
공정 장치 영역(예: 반응기, 분별 증류탑): H₂S 및 가연성 가스가 존재할 수 있는 플랜지 및 밸브 연결부에 고정식 가스 감지기가 설치됩니다. 이러한 센서는 본질 안전(Ex i) 인증을 획득한 경우가 많으며, 이는 전원이 공급된 상태에서 고장이 발생하더라도 점화를 일으킬 만큼 충분한 에너지를 방출하지 않음을 의미합니다.
하수 및 배수 시스템: 이러한 밀폐된 공간에는 가연성 가스(예: 메탄)가 축적될 수 있습니다. 확산형 또는 펌프 보조식 방폭형 센서가 모니터링에 사용됩니다.
제어실 및 대피소용 공기 흡입구: 이러한 건물의 공기 흡입구에는 센서가 설치되어 독성 또는 가연성 가스가 내부로 유입되는 것을 방지하고 인원의 안전을 보장합니다.

3. 센서 기술 및 방폭형:

기술 원칙:
- 가연성 가스: 주로 촉매 비드 및 비분산 적외선(NDIR) 기술을 사용합니다. NDIR은 산소 부족에 대한 내성과 긴 수명으로 인해 열악한 환경에서 점점 더 널리 사용되고 있습니다.
- 유독 가스(예: H₂S): 주로 전기화학 센서를 사용합니다.
방폭 인증: 사우디아라비아에서 사용되는 장비는 일반적으로 국제 표준(ATEX, IECEx 등) 및 현지 인증을 충족해야 합니다. 일반적인 보호 유형은 다음과 같습니다.
- Ex d [방폭형]: 이 외함은 내부 폭발에도 손상 없이 견딜 수 있으며, 화염이 외부로 전파되는 것을 방지합니다.
- 예 e [안전성 강화]: 아크, 스파크 또는 과열 발생 가능성을 방지하기 위해 추가적인 조치가 적용됩니다.
- 예시 i [본질 안전]: 회로 내 전기 에너지를 제한하여 안전을 확보합니다. 이는 가장 높은 수준의 보호 기능 중 하나로, 현장에서 실시간 유지 보수가 필요한 센서에 자주 사용됩니다.

4. 시스템 통합 및 데이터 응용:
이 방폭형 센서는 단독으로 작동하는 것이 아니라 공장 전체의 가스 감지 제어 시스템에 연결되어 작동합니다.

실시간 경보: 센서가 가스 농도가 사전 설정된 경보 수준에 도달하는 것을 감지하면 중앙 제어실에서 청각 및 시각 경보가 울려 누출 위치를 정확히 알려줍니다.
자동 종료/제어: 시스템은 다음과 같은 비상 절차를 자동으로 시작할 수 있습니다.
누출 부위의 환기 시스템을 가동합니다.
- 관련 비상 차단 밸브를 자동으로 닫습니다.
- 인근 펌프 또는 압축기를 정지시키십시오.
데이터 로깅 및 분석: 모든 데이터는 예측 유지보수(예: 잦은 경미한 누출이 발생하는 장비 식별), 순찰 경로 최적화 및 안전 감사 수행을 위해 로깅 및 분석됩니다.

환경 내구성: 사우디아라비아의 극한 기후(고온, 모래, 염분 부식)는 하우징 재료, 밀봉 성능 및 전자 부품의 안정성을 심각하게 시험합니다. 따라서 장비는 높은 방수/방진 등급(IP 등급)을 요구합니다.
총 소유 비용 절감: 여기에는 교정, 유지 보수 및 센서 교체 비용이 포함됩니다. 향후 추세는 적외선(IR)과 같이 더욱 안정적이고 수명이 긴 기술과 오류 또는 성능 저하를 보고할 수 있는 자가 진단 기능을 갖춘 스마트 센서로 향할 것입니다.
스마트화 및 예측 유지보수: IoT 기술과 통합된 방폭형 가스 센서는 인더스트리 4.0의 핵심 요소가 되고 있습니다. 시스템은 데이터 추세를 분석하여 잠재적인 장비 고장을 경고할 수 있습니다.~ 전에가스 농도가 위험 수준에 도달하면 사후 대응에서 사전 예방으로 전환됩니다.
무선 방폭형 센서: 설비 개조 또는 배선이 어려운 지역에서는 인증된 무선 가스 센서를 사용하는 것이 유연하고 효율적인 보완 솔루션으로 자리 잡고 있습니다.

게시 시간: 2025년 9월 23일