تُوفر شركة ساوثلاند سينسينج أجهزة تحليل واستشعار الأكسجين لإنتاج الغازات فائقة النقاء المستخدمة في صناعة أشباه الموصلات، ومزج الغازات المتخصصة، وتعبئة الأسطوانات، وتوصيل الغازات بكميات كبيرة، وأنظمة التوزيع عالية النقاء. يُساعد قياس الأكسجين بدقة عالية، حتى في مستويات ضئيلة جدًا (أقل من جزء في المليون)، المصنّعين على التحقق من شهادات المنتجات، والكشف عن التلوث، والحفاظ على سلامة العمليات، وتلبية متطلبات نقاء الغاز الصارمة.
تُعد عمليات إنتاج الغازات فائقة النقاء (UHP) وتصنيع الغازات المتخصصة من أكثر العمليات حساسيةً فيما يتعلق بمعايير الجودة في الصناعة الحديثة؛ إذ تعتمد مجالات تصنيع أشباه الموصلات، والصناعات الدوائية، وقطاع الطيران والفضاء، والمختبرات التحليلية، والتصنيع المتقدم، بشكل كلي على غازات تتميز بمستويات منخفضة للغاية من تلوث الأكسجين. وسواء كان الأمر يتعلق بإنتاج النيتروجين أو الأرجون أو الهيليوم أو الهيدروجين أو غازات المعايرة أو مخاليط الغازات المتخصصة المصممة حسب الطلب، فإن وجود حتى كميات ضئيلة من الأكسجين قد يمس بنقاء الغاز، ويؤدي إلى تلوث المخاليط، وينتج عنه تصنيع منتجات باهظة التكلفة لا تستوفي المواصفات المطلوبة.
تؤدي أجهزة تحليل الأكسجين دورًا حيويًا في جميع مراحل إنتاج الغاز فائق النقاء، حيث تتحقق باستمرار من نقاء الغاز وتكشف عن أي تلوث قبل أن يؤثر ذلك على جودة المنتج. أثناء تنقية الغاز، يؤكد قياس الأكسجين أداء جهاز التنقية ويوفر مؤشرًا مبكرًا على أي تسرب. في أنظمة مزج الغازات المتخصصة، يتحقق تحليل آثار الأكسجين من سلامة المزيج ويساعد على ضمان تلبية مواصفات العميل باستمرار. أثناء تعبئة الأسطوانات، يؤكد الرصد المستمر للأكسجين فعالية عملية التنقية ويحمي من التلوث، بينما يضمن الرصد خلال التخزين بالجملة وتوزيع خطوط الأنابيب والتسليم عند نقطة الاستخدام نقاء الغاز من الإنتاج إلى المستهلك النهائي.
إلى جانب جودة المنتج، يُعزز رصد الأكسجين سلامة المنشأة. فالكميات الكبيرة من النيتروجين والغازات الخاملة الأخرى المستخدمة في إنتاج الغاز فائق النقاء قد تُسبب نقصًا في الأكسجين في حال حدوث تسريبات. وتوفر أنظمة رصد الأكسجين الثابتة مراقبة مستمرة للمنطقة وإنذارًا مبكرًا لحماية العاملين من مخاطر نقص الأكسجين.
تستعرض هذه المذكرة الفنية نقاط المراقبة الحاسمة لمستويات الأكسجين في عمليات تصنيع الغازات فائقة النقاء وإنتاج الغازات المتخصصة؛ حيث توضح أماكن تركيب أجهزة تحليل الأكسجين، وأسباب أهمية قياس الأكسجين في كل مرحلة من مراحل العملية، فضلاً عن تحديد أجهزة التحليل ومستشعرات الأكسجين الكهروكيميائية من شركة "Southland Sensing" الأكثر ملاءمة لكل تطبيق.
أهمية مراقبة الأكسجين في إنتاج الغازات المتخصصة والغازات فائقة النقاء (UHP): يمكن أن يؤدي التلوث غير المنضبط بالأكسجين - في أي مرحلة من مراحل مزج الغازات المتخصصة أو إنتاج الغازات فائقة النقاوة (UHP) - إلى المساس باعتماد المنتج، وتغيير تركيبات الخليط، والتسبب في تحلل مبكر للغازات الحساسة، وإبطال معايير الإنتاج الصارمة التي طُوِّرت على مدار سنوات من التحسين. وتوفر عمليات القياس المستمرة والدقيقة للأكسجين عند النقاط الحرجة في العملية بيانات فورية ضرورية للحفاظ على نقاء غازات التشغيل، وضمان سلامة المنتج، ورصد أي اختلالات في العملية قبل أن تؤدي إلى إنتاج دفعات لا تستوفي المواصفات، فضلاً عن حماية العاملين من المخاطر الناجمة عن نقص الأكسجين في بيئات إنتاج الغازات واسعة النطاق.
يُعدّ جهاز OMD-675 من شركة ساوثلاند سينسينغ جهاز التحليل الرائد لمراقبة الأكسجين بشكل مستمر في إنتاج الغاز فائق النقاء، ومزج الغازات المتخصصة، وأنظمة التنقية، وخطوط إمداد الغاز لأشباه الموصلات. يقيس الجهاز مستويات الأكسجين من أقل من جزء واحد في المليون، ويجمع بين استقرار استثنائي واتصالات 4-20 مللي أمبير وتقنية Modbus RTU للتكامل السلس مع أنظمة PLC وDCS وSCADA، مما يساعد على التحقق من نقاء الغاز قبل إصدار الشهادات والتسليم.
يُعد جهاز OMD-640 المحمول لتحليل الأكسجين أداةً أساسيةً لعمليات تشغيل أنظمة الغاز، وفحوصات الكشف عن التسرب، والتحقق الدوري من سلامة خزائن الغاز وشبكات التوزيع، بالإضافة إلى استكشاف الأعطال وإصلاحها عبر خطوط الإنتاج المتعددة. وبفضل قدرته على قياس مستويات الأكسجين بدقة تصل إلى ما دون جزء في المليون (sub-ppm)، يتيح الجهاز إجراء فحوصات موضعية سريعة وموثوقة للتحقق من نقاء الغاز أثناء مراحل التركيب والتشغيل الأولي والصيانة الدورية، وذلك في تطبيقات الغازات المتخصصة.
عند إنتاج وتوزيع الغازات فائقة النقاء (UHP)، تُعد سلامة تدفق الغاز معياراً جوهرياً للجودة يحدد معايير الاعتماد النهائي والأداء. وسواء كان الغاز المُنتَج هو النيتروجين أو الأرجون أو الهيليوم أو الهيدروجين، فإن وجود أي أثر للأكسجين -مهما كان ضئيلاً- قد يخل بمواصفات النقاء الفائق. لذا، يُعد القياس المستمر والدقيق لمستويات الأكسجين في خطوط التغذية الرئيسية وشبكات التوزيع أمراً ضرورياً للتحقق من الحفاظ على نقاء الغاز بدءاً من مصدر الإنتاج ووصولاً إلى نقطة الاستخدام. وتوفر أجهزة تحليل آثار الأكسجين لدينا مستويات الحساسية المطلوبة (ضمن نطاق أجزاء في المليون وأجزاء في المليار) للكشف عن حالات التلوث الطفيفة، مما يضمن مطابقة جميع الغازات الموزعة باستمرار لمتطلبات النقاء الصارمة في هذا القطاع.
يتطلب مزج الغازات المتخصصة تحكمًا دقيقًا في تركيب الخلائط متعددة المكونات، حيث يجب إدارة مستويات الأكسجين بدقة لمنع التفاعلات غير المرغوب فيها أو تدهور المنتج. وتعتمد دقة الخليط النهائي على الحفاظ على مستوى منخفض للغاية من الأكسجين طوال عملية المزج والتعبئة. يوفر الرصد المستمر عبر الإنترنت في مشعب المزج ومحطة تعبئة الأسطوانات تأكيدًا فوريًا لسلامة الغلاف الجوي الخامل. وهذا يسمح للمشغلين باكتشاف أي تسرب للهواء الجوي أو أي خلل في النظام على الفور، مما يمنع إنتاج دفعات غير مطابقة للمواصفات ويضمن منتجات غاز متخصصة عالية الجودة وقابلة للتكرار.
تُعد عملية التحقق من خلو النظام من الأكسجين خطوةً إلزاميةً لضمان السلامة والجودة أثناء تعبئة الأسطوانات وتشغيل أنظمة الغاز؛ إذ قد يؤدي وجود الأكسجين في الأنظمة المخصصة للغازات عالية النقاوة أو الغازات النشطة كيميائياً إلى دخول شوائب ونشوء ظروف خطرة. وتتيح مراقبة مستويات الأكسجين عند نقطة الاستخدام -أثناء عمليتي التطهير والتعبئة- رصد أي تراجع في نقاوة الغاز في أقرب وقت ممكن؛ مما يُمكّن المشغلين من التأكد من إتمام عمليات تفريغ النظام وتطهيره على النحو الصحيح قبل البدء بتعبئة المنتج النهائي، وبالتالي ضمان استيفاء كل أسطوانة لمعايير النقاوة والسلامة المطلوبة قبل مغادرتها للمنشأة.
يُرجى الرجوع إلى دليل توافق مستشعر الأكسجين (O₂) للتأكد من اختيار المستشعر الصحيح لطراز جهاز التحليل وتطبيق العملية الخاصين بك.
يساعد مهندسو التطبيقات لدينا في اختيار المستشعرات وتركيبها، وفي الإجابة عن الاستفسارات المتعلقة بالمناطق الخطرة.
مهندسو التطبيقات لدينا متاحون للمساعدة في اختيار المستشعرات، وتقديم إرشادات التركيب، والإجابة عن أي أسئلة إضافية قد تكون لديكم.