เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลผลิตคาร์บอนมอนอกไซด์หรือไม่? ข้อเท็จจริงของ CO และพื้นฐานด้านความปลอดภัย
ชุดสแตนด์บายขนาด 400 kVA ตั้งอยู่ในลานบริการที่มีกำแพงล้อมรอบระหว่างตึกสำนักงานและท่าขนสินค้า ในเย็นวันศุกร์ ฟีดอรรถประโยชน์จะลดลง ฉากจะเริ่มทำงาน และภาพยนตร์จะดำเนินไปเป็นเวลาหกชั่วโมง ไม่มีอะไรดูผิดปกติจากภายนอก สิ่งที่ไม่มีใครสังเกตเห็นคือเครื่องเป่าลมแบบแยกส่วนในท่อระบายไอเสียใต้หลังคากันเสียง และหน่วยจัดการอากาศบนชั้นดาดฟ้าดึงอากาศบริสุทธิ์จากมุมของอาคารที่ซึ่งละอองลอยอยู่ พนักงานสองคนที่ทำงานจนดึกบนพื้นด้านล่างมีอาการปวดหัวและคลื่นไส้ภายในหนึ่งชั่วโมง และกลับบ้านเร็ว โดยกล่าวโทษสภาพอากาศ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลผลิตก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ส่วนนั้นไม่มีข้อโต้แย้งและไม่เคยมีมาก่อน คำถามที่ควรค่าแก่การตอบคือปริมาณที่ผลิตได้ สภาพการทำงานแบบใดที่ทำให้ตัวเลขเพิ่มขึ้น และสิ่งที่ต้องเกิดขึ้นระหว่างท่อไอเสียกับปอดของมนุษย์เพื่อให้การปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่สามารถจัดการได้กลายเป็นเหตุฉุกเฉินทางการแพทย์ ในการสืบสวนภาคสนาม เหตุการณ์ร้ายแรงเกือบทุกเหตุการณ์จะย้อนกลับไปที่รายการที่สามมากกว่ารายการแรก
คำตอบโดยตรง: ใช่ และความเข้มข้นคือสิ่งที่กำหนดผลลัพธ์
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลทุกเครื่องผลิตก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ เนื่องจาก CO เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในการเผาไหม้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน ไม่มีเครื่องยนต์สันดาป ไม่มีประเภทเชื้อเพลิง และไม่มีแพ็คเกจบำบัดที่จะกำจัดก๊าซทั้งหมด สิ่งที่แตกต่างกันระหว่างชุดที่ติดตั้งอย่างดีกับชุดที่เป็นอันตรายคือความเข้มข้น ณ จุดที่บุคคลหายใจเข้าไป และนั่นเป็นหน้าที่ของการเจือจาง ไม่ใช่ของการออกแบบเครื่องยนต์
ตัวเลขดิบช่วยกำหนดกรอบของปัญหา ไอเสียดีเซลที่ไม่เจือปนมักจะมี CO อยู่ที่ประมาณ 0.05% ถึง 0.5% โดยปริมาตร ซึ่งก็คือ 500 ถึง 5,000 ส่วนต่อล้านส่วน ขีดจำกัดความเสี่ยงในการทำงานสำหรับกะแปดชั่วโมงคือ 50 แผ่นต่อนาที นั่นหมายความว่าความเข้มข้นดิบ 1,000 ppm ต้องใช้อากาศสะอาดประมาณ 20 ปริมาตรผสมเข้าไปก่อนที่ส่วนผสมจะลดลงจนถึงขีดจำกัด สตรีม 5,000 ppm ต้องการปริมาณประมาณ 100 เล่ม ในสวนเปิดโล่งที่มีสายลม เกิดการเจือจางเป็นร้อยเท่าภายในไม่กี่เมตร ในห้องต้นไม้แบบปิด ห้องใต้ดิน หรือห้องใต้หลังคาของอาคารที่มีขนนกม้วนงอมาเอง เหตุการณ์อาจไม่เกิดขึ้นเลย
นี่คือสาเหตุที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้ารุ่นเดียวกันสามารถปลอดภัยโดยสิ้นเชิงในไซต์หนึ่งและเป็นอันตรายถึงชีวิตในอีกไซต์หนึ่ง เครื่องยนต์ก็ไม่เปลี่ยน อากาศรอบตัวก็เป็นเช่นนั้น
เหตุใดเครื่องยนต์ระบบจุดระเบิดด้วยการอัดจึงยังคงก่อตัวเป็น CO
เครื่องยนต์ดีเซลเป็นเครื่องจักรที่ใช้การเผาไหม้น้อยโดยธรรมชาติ อากาศจะถูกดึงออกมาโดยไม่มีการควบคุม และถูกบีบอัดในอัตราส่วนประมาณ 14:1 ถึง 18:1 และถูกให้ความร้อนจนถึงจุดที่เชื้อเพลิงที่ฉีดเข้าไปจะติดไฟเมื่อสัมผัสกัน ทั่วทั้งแผนที่การทำงานส่วนใหญ่ มีออกซิเจนมากกว่าที่เชื้อเพลิงสามารถใช้ได้ โดยมีค่าแลมบ์ดาตั้งแต่ 1.3 ที่โหลดเต็ม จนถึง 5 หรือ 6 ที่โหลดเบา ในสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยออกซิเจนที่อุณหภูมิสูง CO จะออกซิไดซ์เป็น CO2 ได้อย่างง่ายดาย ซึ่งเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ไอเสียดีเซลมี CO ไม่ดีนัก
ประเด็นก็คือการเผาไหม้ไม่สม่ำเสมอ เชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าไปในลักษณะสเปรย์ และภายในแต่ละหัวฉีดจะมีแกนที่อุดมด้วยเชื้อเพลิงซึ่งมีอายุการใช้งานสั้น โดยที่ออกซิเจนจะขาดแคลนและส่วนผสมในท้องถิ่นยังห่างไกลจากความลีน แกนกลางนั้นเป็นที่ซึ่ง CO2 และเขม่าถือกำเนิดขึ้น CO ส่วนใหญ่จะเผาไหม้บริเวณท้ายน้ำในขณะที่มันผสมกับอากาศโดยรอบ แต่มีเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่หลุดออกจากวงจร โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อกระบวนการผสมถูกรบกวน
การทำงานแบบลีนทำให้ CO ต่ำเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ที่จุดระเบิดด้วยประกายไฟ
เครื่องยนต์เบนซินหรือแก๊สที่ทำงานด้วยปริมาณสัมพันธ์พร้อมการเพิ่มกำลังสามารถดัน CO ให้เป็น 1%–3% ของไอเสียดิบ และเกิน 5% เมื่อเปิดโช้คหรือตัวกรองอากาศถูกบล็อก ดีเซลแทบจะไม่เกินครึ่งเปอร์เซ็นต์ ข้อมูลการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและการทดสอบสแต็คที่เผยแพร่ทำให้ดีเซลมีลำดับความสำคัญต่ำกว่าน้ำมันเบนซินในตัวชี้วัดนี้อย่างสม่ำเสมอ ผลที่ตามมาในทางปฏิบัติก็คือ ดีเซลได้รับชื่อเสียงว่าเป็น "รถที่ปลอดภัย" และชื่อเสียงนั้นส่วนหนึ่งสมควรได้รับจากท่อไอเสียและทำให้เข้าใจผิดโดยสิ้นเชิงเมื่อสัมผัสถูกน้ำมัน
เงื่อนไขที่ผลักดัน CO ขึ้นไป
เอาต์พุต CO ไม่ใช่คุณสมบัติคงที่ของเครื่องยนต์ มันเคลื่อนที่ไปตามสถานะการทำงาน เงื่อนไขที่ทำให้เกิดความน่าเชื่อถือได้รับการบันทึกไว้อย่างดีในเอกสารบริการ:
- การสตาร์ทด้วยความเย็น เมื่อผนังกระบอกสูบเย็น การทำให้เป็นอะตอมทำได้ไม่ดี และการติดไฟที่ผิดพลาดจะทำให้เกิดการระเบิดของ CO และไฮโดรคาร์บอนที่ยังไม่เผาไหม้ในช่วงนาทีแรกของการทำงาน
- โหลดที่เบามาก ต่ำกว่าประมาณ 30% ของกำลังที่กำหนด โดยที่อุณหภูมิการเผาไหม้จะลดลง และเครื่องยนต์จะเข้าสู่ระบบการวางซ้อนแบบเปียก
- อากาศเข้าที่ถูกจำกัดจากตัวกรองที่อุดตัน ท่อที่ยุบ หรือบานเกล็ดหลังคาที่ถูกบล็อก ซึ่งจะทำให้ส่วนผสมมีประสิทธิภาพมากขึ้น
- หัวฉีดชำรุดหรือเปรอะเปื้อนซึ่งมีรูปแบบสเปรย์ไม่ดีและมีหยดขนาดใหญ่ที่ไม่สามารถเผาไหม้ได้หมด
- การรั่วไหลของอากาศชาร์จบนหน่วยเทอร์โบชาร์จ ทำให้เกิดการเติมเชื้อเพลิงมากเกินไปเมื่อเทียบกับออกซิเจนที่มีอยู่
- แรงดันย้อนกลับของไอเสียที่มากเกินไปจากท่อที่ถูกบีบอัด ตัวเก็บเสียงที่อุดตัน หรือปล่องขนาดเล็ก
การบำบัดภายหลังจะช่วยลด CO แต่ไม่ได้แทนที่การระบายอากาศ
ตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันที่วางอยู่ในกระแสไอเสียสามารถลด CO ได้ถึง 70% ถึง 90% เมื่อถึงอุณหภูมิการทำงาน และจะไม่ทำอะไรเลยในช่วงสตาร์ทเครื่องขณะเครื่องเย็นเมื่อมีความเข้มข้นสูงสุด ตัวกรองอนุภาคดีเซลและระบบลดตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเลือกกำหนดเป้าหมายเขม่าและไนโตรเจนออกไซด์ตามลำดับ ไม่ใช่อุปกรณ์ความปลอดภัยของ CO การรักษาหลังการบำบัดแทนการกำหนดเส้นทางไอเสียที่เหมาะสมถือเป็นข้อสันนิษฐานทั่วไปและเป็นอันตราย เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยาที่ล้มเหลว ถูกกำจัดออก หรือไม่เคยถึงจุดดับไฟจะทำให้ความเข้มข้นของวัตถุดิบในท่อเต็ม
ความเข้มข้นของ CO โดยทั่วไป: ดีเซลเปรียบเทียบกับเชื้อเพลิงอื่นๆ
ผู้ซื้อมักขอรูปเดียว คำตอบที่ตรงไปตรงมาคือช่วงต่างๆ เนื่องจากน้ำหนักบรรทุก การปรับจูน และการบำบัดหลังทำให้ตัวเลขขยับได้มาก ตารางด้านล่างแสดงความเข้มข้นของไอเสียดิบที่ปลายท่อไอเสียสำหรับเชื้อเพลิงที่พบบ่อยที่สุดในการใช้งานพลังงานสำรองและกำลังหลัก
| เชื้อเพลิงและประเภทการเผาไหม้ | CO ทั่วไปในไอเสียดิบ | บันทึกความเสี่ยงเชิงปฏิบัติ |
|---|---|---|
| ดีเซล, การจุดระเบิดด้วยการอัด | 0.05%–0.5% (500–5,000 ppm) | CO ต่ำสุดของเชื้อเพลิงเหลวต่อหน่วยพลังงาน หมอกควันหรือควันเป็นตัวบ่งชี้ระดับ CO ที่ไม่ดี |
| ไบโอดีเซลผสม การจุดระเบิดด้วยการอัด | คล้ายกับดีเซลในวงกว้าง บางครั้ง CO2 ต่ำกว่าเล็กน้อย | ไนโตรเจนออกไซด์ที่สูงขึ้น พฤติกรรมการสตาร์ทขณะเครื่องเย็นอาจแย่ลงได้หากมีอัตราส่วนส่วนผสมสูง |
| น้ำมันเบนซิน การจุดระเบิดด้วยประกายไฟที่ปริมาณสัมพันธ์ | 0.5%–3% (5,000–30,000 ppm) สูงกว่าภายใต้การตกแต่ง | การสตาร์ทเย็นและการเสริมประสิทธิภาพโช้คทำให้เกิดจุดสูงสุดในระยะสั้นที่สูงมาก |
| ก๊าซธรรมชาติหรือ LPG การจุดระเบิดด้วยประกายไฟ | 0.1%–1% (1,000–10,000 ppm) | ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าอากาศเชื้อเพลิงและการควบคุมแลมบ์ดาเป็นอย่างมาก เชื้อเพลิงที่ไม่ถูกเผาไหม้จะเพิ่มอันตรายประการที่สอง |
ข้อสรุปสองประการตามมาจากตาราง ประการแรก ดีเซลเป็นตัวเลือกที่มีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ต่ำกว่าอย่างแท้จริงในบรรดาเครื่องยนต์แบบลูกสูบ ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่ทำให้เครื่องยนต์ดีเซลมีบทบาทสำคัญต่อศูนย์ข้อมูลและหน้าที่สแตนด์บายทางอุตสาหกรรม ประการที่สอง "ต่ำลง" ไม่ใช่ "ต่ำ" กระแสน้ำ 5,000 ppm เป็นร้อยเท่าของขีดจำกัดการประกอบอาชีพก่อนที่จะเจือจาง และพื้นที่ปิดทำให้เจือจางได้น้อยมาก
การเจือจาง การระบายอากาศ และเรขาคณิตของปล่องไอเสีย
คาร์บอนมอนอกไซด์มีความหนาแน่นประมาณ 0.97 เมื่อเทียบกับอากาศ ซึ่งทำให้ลอยตัวได้เกือบจะเป็นกลางมาก มันไม่ได้จมลงไปในชั้นใต้ดินเหมือนที่โพรเพนทำ และมันก็ไม่ได้ลอยสูงขึ้นไปจากหลังคาเหมือนกับที่ก๊าซไอเสียร้อนจากหม้อต้มน้ำ มันเดินทางด้วยมวลอากาศใดก็ตามที่พามันไปด้วย ข้อเท็จจริงทางกายภาพข้อเดียวนั้นอธิบายถึงความล้มเหลวของไซต์งานส่วนใหญ่ที่พบในสนาม: ขนนกจะไปในที่ที่ลมและรูปร่างของอาคารส่งไป และจุดสิ้นสุดที่เลือกไว้เพื่อความสะดวกมากกว่าตามหลักอากาศพลศาสตร์ ในที่สุดก็จะปล่อยไอเสียไปในที่ที่ไม่ควรไป
การปลุกการก่อสร้างเป็นสาเหตุหลัก เมื่อลมปะทะกับโครงสร้าง มันจะสร้างโซนหมุนเวียนแรงดันต่ำที่ด้านใต้ลม และไอเสียที่ปล่อยเข้าไปในโซนนั้นจะถูกดึงกลับไปยังอาคาร ซึ่งมักจะเข้าไปในช่องรับอากาศบนหลังคา บานเกล็ด หรือหน้าต่างที่เปิดอยู่โดยตรง กองที่เคลียร์หลังคาได้ครึ่งเมตรอาจอยู่ในเขตหมุนเวียนทั้งหมดและแย่ยิ่งกว่าไร้ประโยชน์
ความสูงของกองซ้อนและจุดสิ้นสุด
แนวปฏิบัติด้านวิศวกรรมทั่วไปซึ่งสะท้อนอยู่ในคู่มือการติดตั้งของผู้ผลิตและรหัสทางกล ชี้ไปที่กฎบางประการที่สอดคล้องกัน ปล่อยไอเสียเหนือแนวหลังคาและเหนือโซนหมุนเวียน ซึ่งในทางปฏิบัติมักหมายถึงความสูงอย่างน้อย 3 เมตรเหนือพื้นผิวหลังคาและสูงกว่าโครงสร้างหรือทางเข้าใดๆ ในบริเวณใกล้เคียง รักษาระยะห่างในแนวนอนจากประตู หน้าต่างที่ใช้งานได้ และช่องรับอากาศบริสุทธิ์ โดยที่ระยะ 10 ม. เป็นตัวเลขที่ใช้โดยทั่วไปซึ่งรหัสท้องถิ่นจะไม่ส่งเสียง รักษาความเร็วการไหลออกให้สูงพอที่จะให้โมเมนตัมพุ่งขึ้น โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 10–20 เมตร/วินาที ที่ทางออกของปล่อง แทนที่จะปล่อยให้มันไหลออกมาด้วยความเร็วต่ำ และตรวจสอบค่าเผื่อแรงดันต้านขั้นต่ำของผู้ผลิตเสมอ ก่อนที่จะเพิ่มความยาวหรือข้อศอกเพื่อดำเนินการกำหนดเส้นทาง
การไหลเวียนของอากาศในตู้และตัวดักการหมุนเวียน
ชุดอุปกรณ์ปิดเสียงและตู้คอนเทนเนอร์ทำให้เกิดความซับซ้อนอีกชั้นหนึ่ง หลังคาต้องมีเส้นทางอากาศแยกกันสองทาง: อากาศเผาไหม้สำหรับเครื่องยนต์ และอากาศเย็นสำหรับหม้อน้ำ หากช่องจ่ายก๊าซไอเสียและช่องรับอากาศเย็นอยู่ใกล้กัน ไอเสียร้อนจะถูกดึงกลับเข้าไปในตัวเครื่อง ส่งผลให้อุณหภูมิอากาศเข้าเพิ่มขึ้นและลดความหนาแน่นของออกซิเจน จากนั้นเครื่องยนต์จะสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงมากเกินไปเมื่อเทียบกับออกซิเจนที่มีอยู่ และ CO จะเพิ่มขึ้นในขณะที่กำลังลดลง การออกแบบกระโจมที่ดีทำให้ทั้งสองเส้นทางอยู่ตรงข้ามกัน ใช้การเจาะแยกจากกัน และปิดผนึกการเจาะไอเสียด้วยบูทที่มีอุณหภูมิสูงแทนที่จะเป็นเพลตหลวม
บรรจุภัณฑ์ที่บรรจุในตู้สมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ เนื่องจากบรรจุภัณฑ์เหล่านี้รวมเอาอันตรายทุกอย่างไว้ในพื้นที่ขนาดเล็ก สำหรับโครงการที่บรรจุภัณฑ์ที่ป้องกันสภาพอากาศและบรรจุในตัวเองเหมาะสมกับเค้าโครงของสถานที่ ตู้ที่สร้างขึ้นตามวัตถุประสงค์เฉพาะพร้อมเส้นทางเดินอากาศที่กำหนดไว้จะระบุได้ง่ายกว่ามากเมื่อเทียบกับตู้ขนส่งสินค้าที่ได้รับการดัดแปลง
ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลแบบตู้คอนเทนเนอร์ ซีรีส์ประเภทตู้คอนเทนเนอร์ กำลังไฟฟ้าในตู้คอนเทนเนอร์ที่สร้างขึ้นตามจุดประสงค์ตั้งแต่ 1,000–4,000kVA พร้อมโครงสร้างที่สอดคล้องกับ CSC การออกแบบการไหลเวียนของอากาศแบบอะคูสติก และตัวเลือกการขนส่งที่ป้องกันสภาพอากาศสำหรับไซต์ที่ต้องการเส้นทางอากาศที่กำหนดไว้ ดูผลิตภัณฑ์ → กับดักหมุนเวียนที่ปรากฏบนเว็บไซต์จริง
การว่าจ้างภาพถ่ายซ้ำแล้วซ้ำเล่าแสดงให้เห็นถึงปัญหาจำนวนหนึ่งเหมือนกัน ผ้าใบกันน้ำชั่วคราวพันรอบชุดเพื่อป้องกันสภาพอากาศระหว่างการก่อสร้างครอบคลุมทางออกไอเสีย ผนังเชิงเทินต่อเพิ่มหลังจากติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งขณะนี้ติดอยู่ที่ระดับหลังคา กองขยายออกไปด้วยท่ออ่อนตัวที่หย่อนและชี้ไปด้านข้าง รถขนส่งจอดชิดช่องระบายอากาศ การสะสมของหิมะช่วยลดความสูงของปึกที่มีประสิทธิภาพ สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่ข้อบกพร่องของเครื่องยนต์ และทั้งหมดนี้สามารถเปลี่ยนการติดตั้งที่เป็นไปตามข้อกำหนดให้เป็นเหตุการณ์การสัมผัสภายในการทดสอบครั้งเดียว
น้ำหนักบรรทุก การบำรุงรักษา และสภาพไซต์งานที่เปลี่ยนแปลงการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองใช้ชีวิตส่วนใหญ่โดยที่โหลดเป็นศูนย์ และชั่วโมงทำงานส่วนใหญ่อยู่ที่โหลดบางส่วน ซึ่งเป็นจุดที่คุณภาพการเผาไหม้ลดลงอย่างแม่นยำ ปัจจัยด้านล่างนี้คือปัจจัยที่มักย้าย CO2 ออกจากพื้นฐานการว่าจ้าง
| ปัจจัย | ผลกระทบต่อเอาต์พุต CO | การตรวจสอบภาคสนาม |
|---|---|---|
| โหลดอย่างต่อเนื่องต่ำกว่า 30% ของคะแนน | อุณหภูมิการเผาไหม้ลดลง การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ การซ้อนกันแบบเปียก การเพิ่มขึ้นของ CO และไฮโดรคาร์บอน | โหลดบันทึกประวัติ; อุณหภูมิพอร์ตไอเสีย การวิเคราะห์น้ำมันเพื่อเจือจางน้ำมันเชื้อเพลิง |
| สภาพแวดล้อมที่เย็นเริ่มต้น | ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สูงพุ่งขึ้นในระยะสั้นในช่วงนาทีแรก มีควันสีขาว | การทำงานของเครื่องทำความร้อนอากาศเข้าหรือเครื่องทำน้ำอุ่นแบบแจ็คเก็ต บันทึกเวลาเริ่มต้น |
| ตัวกรองอากาศอุดตันหรือบานเกล็ดอุดตัน | การเพิ่มปริมาณและ CO ที่สูงขึ้น มักมีควันดำอยู่ใต้ภาระ | ตัวบ่งชี้ข้อ จำกัด แรงดันต่างตลอดตัวกรอง |
| หัวฉีดชำรุดหรือเปรอะเปื้อน | การทำให้เป็นละอองไม่ดี, CO และอนุภาคที่สูงขึ้น | การทดสอบการไหลกลับของหัวฉีด การวิเคราะห์ก๊าซไอเสียที่จุดรับน้ำหนักหลายจุด |
| ชาร์จอากาศหรือบูสต์รั่ว | การเติมเชื้อเพลิงมากเกินไปเมื่อเทียบกับออกซิเจน CO จะไต่ขึ้นพร้อมกับควัน | เพิ่มแรงดันตามข้อกำหนดที่โหลดพิกัด |
| แรงดันย้อนกลับของไอเสียมากเกินไป | ลดการไล่ออก, CO สูงขึ้น และอุณหภูมิไอเสียสูงขึ้น | เกจวัดแรงดันที่ช่องทดสอบเทียบกับขีดจำกัดของผู้ผลิตเครื่องยนต์ |
| ระดับความสูงเหนือประมาณ 1,000 ม | ความหนาแน่นของออกซิเจนที่ลดลงทำหน้าที่เหมือนการเสริมสมรรถนะ CO เพิ่มขึ้นโดยมีข้อผิดพลาดในการลดพิกัด | ความสูงของไซต์เทียบกับตารางการลดพิกัดที่ใช้สำหรับพิกัดกำลัง |
| ปัญหาคุณภาพน้ำมันเชื้อเพลิง น้ำ หรือความหนืดสูง | การเผาไหม้ไม่สม่ำเสมอ, การติดไฟผิดปกติ, CO พุ่งสูงขึ้น | การเก็บตัวอย่างน้ำมันเชื้อเพลิง การตรวจสอบตัวกรอง ท่อระบายน้ำแยกน้ำ |
Load Banking เป็นมาตรการรับมือเดียวที่มีประสิทธิผลมากที่สุด การใช้งานสองชั่วโมงต่อปีที่โหลด 80% หรือสูงกว่า จะเผาผลาญคราบสะสม คืนคุณภาพการเผาไหม้ และให้จุดอ้างอิงที่มั่นคงสำหรับการวิเคราะห์ก๊าซไอเสีย ชุดที่ไม่เคยออกกำลังกายโดยไม่มีโหลดมักจะลอยขึ้นใน CO ปีแล้วปีเล่าโดยไม่มีใครสังเกตเห็น เพราะไม่มีสิ่งใดล้มเหลวดัง
ขีดจำกัดการสัมผัสหมายถึงอะไรจริง ๆ บนไซต์
ตัวเลขจะมีประโยชน์เมื่อเชื่อมโยงกับการตัดสินใจเท่านั้น ตารางด้านล่างกำหนดขีดจำกัดที่มักอ้างถึงในข้อกำหนดเฉพาะ กรณีด้านความปลอดภัย และการสำรวจประกันภัย
| อ้างอิง | ขีดจำกัด | ระยะเวลาเฉลี่ยและหมายเหตุ |
|---|---|---|
| ขีดจำกัดความเสี่ยงในการทำงาน (US OSHA) | 50 ppm | ค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักตามเวลาแปดชั่วโมงสำหรับอุตสาหกรรมทั่วไป |
| ขีดจำกัดการสัมผัสที่แนะนำ (US NIOSH) | 35 แผ่นต่อนาที | ค่าเฉลี่ยแปดชั่วโมง โดยมีค่าเพดานอยู่ที่ 200 ppm |
| ค่าขีดจำกัดเกณฑ์ (ACGIH) | 25 แผ่นต่อนาที | เฉลี่ยแปดชั่วโมง; นำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในข้อกำหนดขององค์กร |
| องค์การอนามัยโลก แนวปฏิบัติ 24 ชั่วโมง | 7 มก./ลบ.ม. (ประมาณ 6 ppm) | คำแนะนำด้านคุณภาพอากาศโดยรอบสำหรับประชากรทั่วไป |
| องค์การอนามัยโลก แนวทาง 1 ชั่วโมง | 35 มก./ลบ.ม. (ประมาณ 30 ppm) | คำแนะนำการสัมผัสสารในระยะสั้น |
| เป็นอันตรายต่อชีวิตหรือสุขภาพทันที (NIOSH) | 1,200 แผ่นต่อนาที | ค่าเพดานสำหรับการวางแผนการหลบหนีและการตอบสนองต่อเหตุฉุกเฉิน |
ช่องว่างระหว่าง 50 ppm ถึง 1,200 ppm ดูน่ามั่นใจ จนกว่าคุณจะพิจารณาว่าไอเสียที่รั่วจะเต็มห้องขนาดเล็กได้เร็วแค่ไหน ห้องต้นไม้ขนาด 20 ตร.ม. ที่มีเพดาน 2.5 ม. กักอากาศได้ 50 ตร.ม. การรั่วไหลเพียงเล็กน้อยที่ส่งผ่านไอเสียเพียงเศษเสี้ยวเข้าไปในพื้นที่นั้นสามารถผลักดันความเข้มข้นเป็นหลายร้อย ppm ภายในไม่กี่นาที และห้องไม่สามารถหายใจได้เป็นเวลานานก่อนที่จะมีใครสังเกตเห็นกลิ่น เนื่องจากไม่มีกลิ่นให้สังเกต
อาการที่ความเข้มข้นสมจริง
คาร์บอนมอนอกไซด์จับกับเฮโมโกลบินด้วยความสัมพันธ์ประมาณ 200 เท่าของออกซิเจน และเปลี่ยนกราฟการแยกตัวของออกซิเจน ซึ่งเป็นสาเหตุที่อาการต่างๆ ปรากฏที่ความเข้มข้นต่ำกว่ามากซึ่งจะลดปริมาณออกซิเจนโดยการแทนที่อย่างง่าย การตระหนักถึงความก้าวหน้ามีความสำคัญสำหรับทุกคนที่ทำงานใกล้กับโรงงานผลิตกระแสไฟฟ้า
| ความเข้มข้น | ผลโดยทั่วไป |
|---|---|
| 35–100 ppm | ปวดหัวและเหนื่อยล้าหลังจากสัมผัสเป็นเวลาหลายชั่วโมง |
| 100–200 แผ่นต่อนาที | ปวดศีรษะภายใน 1-2 ชั่วโมง เวียนศีรษะ ตัดสินใจลดลง |
| 200–400 แผ่นต่อนาที | ปวดศีรษะ คลื่นไส้ และเวียนศีรษะภายในหนึ่งถึงสองชั่วโมง อันตรายถึงชีวิตหลังจากผ่านไปประมาณสามชั่วโมง |
| 400–800 แผ่นต่อนาที | ปวดศีรษะรุนแรง สับสน คลื่นไส้ภายใน 45 นาที ยุบภายในสองชั่วโมง |
| 800–1,600 แผ่นต่อนาที | ยุบภายใน 20 ถึง 60 นาที; เสี่ยงต่อการเสียชีวิตภายในหนึ่งถึงสองชั่วโมง |
| สูงกว่า 3,200 ppm | เสียชีวิตภายในไม่กี่นาที |
ภาพทางคลินิกง่ายต่อการอ่านผิด อาการปวดศีรษะ คลื่นไส้ และเหนื่อยล้ามักมีสาเหตุมาจากไวรัส การต้องทำงานเป็นเวลานาน หรือการปรับอากาศไม่ดี และไม่เคยมีความเกี่ยวข้องกับเครื่องปั่นไฟที่สตาร์ทเร็วขึ้นสองชั่วโมงเลย ในอาคารที่ใช้ร่วมกัน ผู้พักอาศัยหลายคนรายงานอาการเดียวกันในช่วงเวลาเดียวกันถือเป็นสัญญาณเริ่มต้นที่แรงที่สุด
แอปพลิเคชันที่มีความเสี่ยงสูงควรได้รับการตรวจสอบอย่างใกล้ชิด
รูปแบบการปฏิบัติหน้าที่บางอย่างเน้นความเสี่ยง พวกเขามีคุณสมบัติร่วมกัน: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอยู่ใกล้กับผู้คน และไอเสียมีเส้นทางที่เป็นไปได้กลับไปยังพื้นที่ที่ถูกครอบครอง
ศูนย์ข้อมูลและไซต์โทรคมนาคมถือเป็นกรณีคลาสสิก ธนาคารที่มีชุดใหญ่สี่ถึงแปดชุดนั่งอยู่บนลานดาดฟ้าหรือพื้นที่ระดับพื้นดิน มักจะอยู่บนหลังคาเดียวกันกับเครื่องทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศและหน่วยจัดการอากาศ การทดสอบรายเดือนภายใต้ข้อกำหนด NFPA 110 หมายความว่าโรงงานจะทำงานเมื่ออาคารเต็ม เมื่อพลัมทั้ง 6 รวมตัวกันในลมเบาบางและลอยข้ามช่องทำความเย็น ช่องไอดีที่ให้บริการพื้นที่สีขาวจะดึงไอเสียที่เจือจาง การศึกษาการทดสอบการทำงานของลมและการทดสอบตัวติดตามหลังการติดตั้งนั้นมีอยู่อย่างแม่นยำ เนื่องจากสัญชาตญาณเกี่ยวกับพฤติกรรมของขนนกนั้นไม่น่าเชื่อถือ
หมวดหมู่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลแยกตามเครื่องยนต์ กำลัง และโครงสร้าง ค้นหาหมวดหมู่ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล ก๊าซ และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทางทะเลตั้งแต่ 8–4000kVA รวมถึงประเภทเปิด เงียบ รถพ่วงและตู้คอนเทนเนอร์สำหรับพลังงานสำรองและพลังงานอุตสาหกรรมที่หลากหลาย ดูผลิตภัณฑ์ → สิ่งอำนวยความสะดวกขนาดใหญ่มีแนวโน้มที่จะกระจายพลังงานในระยะทางที่ไกลขึ้น ซึ่งผลักดันการออกแบบทางไฟฟ้าไปสู่แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นและการเตรียมการแบบสเต็ปอัพโดยเฉพาะ แทนที่จะใช้สายเคเบิล LV ซึ่งจะเปลี่ยนเค้าโครงของโรงงานและบ่อยครั้งที่ตำแหน่งทางกายภาพของปลายท่อไอเสีย
ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงสูง ได้รับการระบุไว้สำหรับสถาปัตยกรรมการกระจายประเภทนี้อย่างแน่นอน และการออกแบบท่อไอเสียจะต้องได้รับการตรวจสอบพร้อมกับแผนภาพบรรทัดเดียว ไม่ใช่หลังจากนั้น
การติดตั้งทางทะเลมีรูปทรงที่แตกต่างกัน เรือที่ทอดสมอจะควบคุมชุดเสริมสำหรับบรรทุกของโรงแรม และปล่อยไอเสียที่ด้านข้างตัวเรือหรือใต้แท่นว่ายน้ำ ลมเหนือโครงสร้างด้านบนทำให้เกิดบริเวณความกดอากาศต่ำที่ท้ายเรือ และไอเสียสามารถดึงกลับเข้าไปในห้องโดยสารผ่านทางช่องเปิดหรือช่องรับเครื่องปรับอากาศ ซึ่งเป็นรูปแบบที่ได้รับการยอมรับมายาวนานในเอกสารด้านความปลอดภัยในการพายเรือ การล่องแพไปพร้อมกับเรืออีกลำหนึ่งจะทำให้ลำเรือทั้งสองลำอยู่ในช่องว่างเดียวกันระหว่างลำเรือ ไอเสียของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีส่วนเกี่ยวข้องกับเหตุการณ์ CO จากการพายเรือเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจ
งานเหมืองแร่และการขุดอุโมงค์ทำให้อุปกรณ์ดีเซลอยู่ในพื้นที่กึ่งปิดซึ่งมีการออกแบบทางวิศวกรรมการระบายอากาศมากกว่าธรรมชาติ แผนการระบายอากาศต้องคำนึงถึงไอเสียของเครื่องยนต์ทั้งหมดในส่วนหัว ไม่ใช่เฉพาะหน่วยที่ใหญ่ที่สุด และ CO ก็เป็นหนึ่งในก๊าซหลายชนิดที่ได้รับการตรวจสอบ ชุดติดตั้งบนรถพ่วงที่ใช้สำหรับงานก่อสร้างนำปัญหาเดียวกันนี้มาสู่ภายนอก: ช่องระบายอากาศอยู่ห่างจากประตูห้องโดยสารของไซต์งานหรือช่องรับอากาศบริสุทธิ์เพียงไม่กี่เมตร เนื่องจากเป็นจุดระดับเดียวที่มีอยู่
มาตรการการออกแบบและข้อมูลจำเพาะที่ช่วยลดความเสี่ยง
การป้องกันเชิงปฏิบัติส่วนใหญ่ได้รับการตัดสินใจเป็นเวลานานก่อนที่จะสั่งเครื่องยนต์ ลำดับต่อไปนี้สะท้อนถึงวิธีการจัดการปัญหากับโครงการที่ลงเอยด้วยการติดตั้งที่สามารถป้องกันได้
- แก้ไขเส้นทางท่อไอเสียก่อน ตัดสินใจว่าจุดสิ้นสุดจะอยู่ที่ใด จะระบายลงสู่อะไร และอะไรคือลมใต้ทิศทางลมที่พัดผ่านตลอดทั้งปี ไม่ใช่แค่ในวันที่เยี่ยมชมสถานที่เท่านั้น
- ปรับขนาดปึกสำหรับความเร็วและความสูง ไม่ใช่เพื่อความสะดวก ตรวจสอบแรงดันต้านกับขีดจำกัดของผู้ผลิตเครื่องยนต์เมื่อนับการทำงานเต็ม ตัวเก็บเสียง และการโค้งงอ
- แยกอากาศที่เผาไหม้ออกจากอากาศเย็น และแยกทั้งสองออกจากทางออกก๊าซไอเสีย ตรวจสอบว่าทรงพุ่มไม่สามารถกลืนสารคัดหลั่งของตัวเองได้
- ระบุการตรวจจับก๊าซด้วยสัญญาณเตือน และในกรณีที่แอปพลิเคชันอนุญาต ต้องมีอินเตอร์ล็อคการปิดเครื่อง เซ็นเซอร์เชิงพาณิชย์ตามมาตรฐาน UL 2075 เหมาะสำหรับห้องโรงงาน สัญญาณกันขโมยที่อยู่อาศัยตาม UL 2034 อยู่ในที่พักอาศัย ไม่ใช่ในห้องเครื่อง
- จัดให้มีการแจ้งเตือนระยะไกลสำหรับอุณหภูมิไอเสีย แรงดันต้าน และสถานะของเครื่องตรวจจับ เพื่อให้มองเห็นข้อผิดพลาดที่กำลังพัฒนาก่อนที่จะกลายเป็นการสัมผัส
- รวมการเชื่อมต่อธนาคารภาระงานเป็นมาตรฐาน เพื่อให้การทดสอบภาระงานสูงประจำปีเป็นเรื่องง่ายพอที่จะเกิดขึ้นจริง
- ต้องมีการทดสอบการใช้งานการวิเคราะห์ก๊าซไอเสียที่โหลด 25%, 50%, 75% และ 100% โดยบันทึกผลลัพธ์ไว้เป็นข้อมูลพื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบในอนาคต
- กำหนดข้อกำหนด O&M ในเอกสารการส่งมอบ ในภาษาที่ทีมปฏิบัติการอ่านได้จริง
ข้อกำหนดด้านเสียงมักจะขัดแย้งกับมาตรการเหล่านี้ เนื่องจากหลังคาที่เงียบที่สุดคือหลังคาที่มีช่องเปิดน้อยที่สุด แพ็คเกจเก็บเสียงที่ได้รับการออกแบบมาอย่างดีจะช่วยแก้ไขข้อขัดแย้งผ่านเส้นทางที่ยุ่งเหยิงแทนที่จะปิดผนึกกล่องหุ้ม และข้อกำหนดควรระบุการไหลเวียนของอากาศที่ต้องการและรูปทรงปลายท่อไอเสียที่อนุญาต แทนที่จะระบุเพียงระดับความดันเสียงที่หนึ่งเมตร
ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเงียบ 8–4000kVA สำหรับไซต์ที่ไวต่อเสียง ชุดเก็บเสียงขนาด 8–4000kVA เหล่านี้ใช้หลังคาแบบปิด วัสดุดูดซับเสียง และท่อไอเสียเพื่อลดเสียงรบกวนในขณะที่ยังคงรักษาเอาต์พุตไว้ ดูผลิตภัณฑ์ → ในกรณีที่เค้าโครงไซต์ไม่ปกติ หน่วยแค็ตตาล็อกมาตรฐานอาจไม่พอดีเลย และการจัดการเฉพาะโครงการถือเป็นแนวทางที่ตรงไปตรงมามากกว่า วิศวกรรมแบบกำหนดเองของตู้ การกำหนดเส้นทางไอเสีย และอินเทอร์เฟซการควบคุม มักจะมีความแตกต่างระหว่างการติดตั้งที่เป็นไปตามข้อกำหนดและการประนีประนอมที่ต้องมีการแก้ไขหลังการทดสอบเดินเครื่อง
การออกแบบชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกำหนดเอง เป็นเส้นทางที่เหมาะสมเมื่อการกำหนดค่าแค็ตตาล็อกไม่สามารถตอบสนองความสูงของปล่อง รอยเท้า หรือเส้นทางอากาศได้
กิจวัตรการบำรุงรักษาและการทดสอบที่ทำให้ CO2 อยู่ภายใต้การควบคุม
เมื่อการติดตั้งถูกต้องแล้ว การรักษาให้ถูกต้องนั้นส่วนใหญ่เป็นเรื่องของวินัยในการตรวจสอบ ระบบไอเสียทำงานล้มเหลวที่ข้อต่อ เครื่องสูบลม และหน้าปะเก็น และล้มเหลวช้าพอที่สัญญาณแรกที่มองเห็นได้มักเป็นคราบเขม่า
รายเดือน
- เดินไปตามเส้นทางไอเสียทั้งหมดและมองหาคราบเขม่า แคลมป์หลวม ส่วนที่ยืดหยุ่นแตกร้าว และหน้าแปลนสึกกร่อน
- ยืนยันว่าจุดสิ้นสุดไม่มีผ้าใบกันน้ำ วัสดุที่เก็บไว้ ยานพาหนะ หิมะ หรือการก่อสร้างใหม่
- ใช้งานชุดเมื่อมีโหลด ตามหลักการแล้วคือ 30% ขึ้นไป และสังเกตสีไอเสียและความคงตัวที่ปึก
- เครื่องตรวจจับ CO แบบ Bump-test พร้อมก๊าซสอบเทียบและบันทึกผลลัพธ์
เป็นประจำทุกปี
- วิเคราะห์องค์ประกอบของก๊าซไอเสียที่จุดโหลดหลายจุด และเปรียบเทียบกับพื้นฐานการทดสอบเดินเครื่อง แนวโน้มของ CO ที่เพิ่มขึ้นที่โหลดเท่ากันเป็นตัวบ่งชี้เบื้องต้นของปัญหาหัวฉีด ตัวกรองอากาศ หรือเทอร์โบ
- วัดแรงดันต้านกลับของไอเสียที่ช่องทดสอบและเปรียบเทียบกับค่าสูงสุดของผู้ผลิตเครื่องยนต์
- โหลดแบตเตอรีอย่างน้อยสองชั่วโมงที่โหลด 80% ขึ้นไปเพื่อเคลียร์ซ้อนแบบเปียก
- ซ่อมบำรุงหัวฉีด ตรวจสอบรอยวาล์ว และตรวจสอบความสมบูรณ์ของอากาศชาร์จบนหน่วยเทอร์โบชาร์จ
- เปลี่ยนหรือปรับเทียบเซ็นเซอร์ CO ใหม่ตามอายุการใช้งานเซ็นเซอร์ที่ผู้ผลิตระบุไว้ โดยทั่วไปจะใช้เวลาสองถึงห้าปี
บันทึกมีความสำคัญมากกว่าที่ผู้ปฏิบัติงานส่วนใหญ่คาดหวัง หากไม่มีค่าพื้นฐาน การอ่านค่า 400 ppm ในสแต็กไม่ได้บอกอะไรคุณเลย ด้วยประวัติสามปีที่จุดโหลดเดียวกัน การอ่านแบบเดียวกันจะบอกคุณว่ามีบางอย่างเปลี่ยนแปลงไปและจะต้องดูที่ใด
การตอบสนองฉุกเฉินเมื่อสัญญาณเตือนดังขึ้น
ลำดับการตอบสนองนั้นสั้นและควรฝึกซ้อมมากกว่าการด้นสด หากเครื่องตรวจจับ CO ทำงาน ให้ถือว่าเป็นเหตุการณ์จริงจนกว่าจะพิสูจน์เป็นอย่างอื่น เคลื่อนย้ายผู้คนออกจากพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบไปยังที่ที่มีอากาศบริสุทธิ์ เปิดประตูและหน้าต่างจากภายนอกระหว่างทางหากสามารถทำได้โดยไม่ชักช้า ห้ามเปิดหรือปิดอุปกรณ์ไฟฟ้าภายในพื้นที่ เนื่องจากประกายไฟในบรรยากาศซึ่งมีเชื้อเพลิงที่ยังไม่เผาไหม้ถือเป็นอันตรายประการที่สอง โทรเรียกบริการฉุกเฉิน ชี้แจงทุกคนที่อยู่ในอาคาร และแจ้งผู้เผชิญเหตุว่าเครื่องปั่นไฟกำลังทำงานอยู่และจุดสิ้นสุดของไอเสีย
ใครก็ตามที่มีอาการปวดหัว เวียนศีรษะ สับสน คลื่นไส้ หรือง่วงควรได้รับการประเมินโดยเจ้าหน้าที่ทางการแพทย์ แม้ว่าพวกเขาจะรู้สึกดีขึ้นหลังจากสัมผัสอากาศบริสุทธิ์ก็ตาม คาร์บอนมอนอกไซด์มีครึ่งชีวิตประมาณสี่ถึงห้าชั่วโมงในอากาศในห้อง ประมาณหนึ่งชั่วโมงสำหรับออกซิเจนที่มีการไหลสูง และน้อยกว่ามากภายใต้การรักษาด้วยความดันบรรยากาศ ดังนั้น อาการจึงสามารถเกิดขึ้นอีกได้เมื่อกลับมารับสัมผัสอีกครั้งหรือในขณะที่ผู้ป่วยออกแรงเอง ห้ามกลับเข้าไปในพื้นที่จนกว่าจะพบแหล่งกำเนิด มีการตรวจสอบเส้นทางไอเสีย และวัดบรรยากาศด้วยเครื่องมือที่สอบเทียบแล้ว
การรีเซ็ตอุปกรณ์ตรวจจับโดยไม่พบสาเหตุถือเป็นข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดหลังจากเหตุการณ์เกิดขึ้น สัญญาณเตือนทำงานได้ ความผิดยังอยู่ในท่อ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลผลิตก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ความเข้มข้นที่พอประมาณเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์เบนซิน และสามารถฆ่าคนในพื้นที่จำกัดได้ ทั้งสองส่วนของประโยคนั้นเป็นจริงในเวลาเดียวกัน และความสับสนส่วนใหญ่ในตลาดมาจากการอ้างถึงเพียงประโยคเดียวเท่านั้น
สำหรับใครก็ตามที่ระบุ ติดตั้ง หรือใช้งานอุปกรณ์นี้ ลำดับการทำงานจะสอดคล้องกัน: ยอมรับว่ามี CO อยู่ วัดปริมาณที่ปลายท่อไอเสีย จากนั้นออกแบบเส้นทางจากปล่องไปยังท้องฟ้าเปิดเพื่อให้การเจือจางทำหน้าที่ส่วนที่เหลือ ชุดขนาด 20 kVA ที่มีปึกซึ่งปล่อยออกสู่หน้าต่างเป็นอันตรายมากกว่าชุดขนาด 2,000 kVA ที่มีขั้วต่อที่ออกแบบอย่างเหมาะสม เครื่องยนต์จะกำหนดอัตราการปล่อยไอเสีย การติดตั้งจะตั้งค่าแสง
