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Soluzione cubica per il rilevamento di metano nel settore marittimo

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Soluzione per il rilevamento delle fughe di metano: dal sensore di gas intelligente al rilevatore di gas OEM/ODM

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Con la transizione in corso nel settore marittimo globale verso la decarbonizzazione, i sistemi di alimentazione delle navi stanno subendo significativi cambiamenti strutturali. Il gas naturale liquefatto (GNL), uno dei combustibili alternativi più diffusi, viene sempre più integrato nelle principali applicazioni marittime, attirando una crescente attenzione sulle questioni di sicurezza relative alle fughe di metano (CH4) in tutto il settore.

Le fughe di metano rappresentano un rischio per la sicurezza nel settore marittimo

Il rischio fondamentale nei sistemi a gas a bordo delle navi risiede nell’accumulo di gas infiammabili all’interno di spazi confinati. Le aree critiche, tra cui le sale macchine, i serbatoi di stoccaggio del carburante e i vani delle condutture, sono tipicamente caratterizzate da una forte chiusura, dalla dipendenza dalla ventilazione meccanica e da configurazioni strutturali complesse. In tali condizioni, anche piccole perdite di gas possono accumularsi rapidamente in zone circoscritte, creando atmosfere potenzialmente pericolose e difficili da rilevare. Se una perdita non viene individuata tempestivamente, le concentrazioni di metano possono superare rapidamente le soglie di sicurezza e formare una miscela esplosiva.

Nelle operazioni navali concrete, le fughe di metano hanno origine da molteplici fonti con caratteristiche diverse. Una delle principali fonti è costituita dalle microfughe continue negli impianti di alimentazione, quali guarnizioni delle valvole usurate, lievi infiltrazioni nelle tubazioni o crepe da fatica nei giunti saldati. Queste fughe sono in genere di bassa portata ma persistenti nel tempo, il che le rende difficili da rilevare e consente al contempo l’accumulo graduale di concentrazioni pericolose in ambienti chiusi. Un’altra fonte importante è rappresentata dalle perdite transitorie che si verificano in condizioni operative dinamiche, tra cui il cambio di combustibile, i cicli di avvio e arresto del motore o i processi di regolazione della pressione. Tali eventi possono provocare rilasci di breve durata di combustibile incombusto o scariche di gas indotte dalla pressione, caratterizzati da insorgenza improvvisa, alta concentrazione e rapida dispersione. Inoltre, le strutture delle navi presentano intrinsecamente zone morte dal punto di vista della ventilazione, quali gli spazi retrostanti alle apparecchiature, i vani sopraelevati e gli interstizi tra le tubazioni. A causa del limitato ricambio d’aria in queste aree, il metano può rimanere intrappolato localmente, portando alla stratificazione e aumentando ulteriormente il rischio di accumuli non rilevati.

Requisiti normativi industriali per il monitoraggio della sicurezza dei gas

Dal punto di vista normativo, l’Organizzazione marittima internazionale (IMO) svolge da tempo un ruolo centrale nella definizione degli standard globali di sicurezza marittima. La Convenzione internazionale per la salvaguardia della vita umana in mare (SOLAS) richiede esplicitamente l’installazione di sistemi di rilevamento e allarme dei gas sulle navi che utilizzano combustibili a basso punto di infiammabilità; tale requisito è fondamentalmente finalizzato a prevenire l’accumulo di gas infiammabili in spazi chiusi e a mitigare i rischi di esplosione attraverso il rilevamento precoce e l’allarme tempestivo.

Soluzione Cubic per il rilevamento delle fughe di metano nel settore marittimo

Per garantire un rilevamento accurato e stabile delle fughe di metano, Cubic, in qualità di produttore leader di sensori e analizzatori di gas, ha sfruttato la propria consolidata tecnologia NDIR per sviluppare appositamente la serie SJH di sensori NDIR miniaturizzati per metano, conformi agli standard industriali della serie 4, integrabili in una vasta gamma di rilevatori di gas combustibili per il settore marittimo. La serie SJH di Cubic garantisce una misurazione accurata del metano in un intervallo fino al 100% in volume. Grazie al design a doppio raggio e al processo di calibrazione a matrice di Cubic, la serie SJH riduce efficacemente l’errore causato dalla deriva ambientale e migliora la precisione complessiva della misurazione.

Inoltre, la sua struttura miniaturizzata può essere facilmente integrata in vari tipi di rilevatori marini e può essere implementata in modo flessibile anche quando lo spazio interno dell’apparecchiatura è estremamente ridotto. La serie Cubic SJH supporta inoltre sia l’uscita in tensione che tramite porta seriale, il che è utile per la comunicazione integrata con il modulo di elaborazione dati presente nel rilevatore di gas, al fine di ottenere un feedback dei dati in tempo reale e funzioni di collegamento degli allarmi.

Negli ambienti caratterizzati da elevata umidità, elevata presenza di nebbia salina ed elevate vibrazioni, tipici delle navi, la serie Cubic SJH dimostra un’eccellente affidabilità industriale. Adotta un alloggiamento resistente alla corrosione e una tecnologia di sigillatura, oltre a un algoritmo integrato di compensazione della temperatura e dell’umidità, in grado di mantenere un’uscita accurata nell’intervallo di temperatura di funzionamento compreso tra -40 ℃ e +70 ℃ e tra 0 e 95% Rh, garantendo il funzionamento continuo dell’apparecchiatura di rilevamento in varie condizioni operative estreme.

Caratteristiche principali del prodotto:
• Tecnologia NDIR
• Tempo di risposta rapido T90 < 25 s
• Linearizzazione e calibrazione di fabbrica per un'uscita digitale accurata
• Calibrazione a matrice per garantire un'elevata precisione su tutto l'intervallo di temperatura
• Compensazione integrata di temperatura e umidità
• Innovativo meccanismo di allarme per l’umidità elevata
• Lunga durata di oltre 10 anni
• Grado di protezione antideflagrante Ex ia II C T4 Ga

Oltre al proprio portafoglio di prodotti standard, Cubic fornisce anche soluzioni complete OEM/ODM per il rilevamento fisso del metano, offrendo competenze end-to-end dallo sviluppo del nucleo del sensore alla completa integrazione del dispositivo. Grazie a competenze indipendenti nel campo della ricerca e sviluppo, Cubic offre soluzioni altamente personalizzate, adattate a diversi obiettivi di monitoraggio, requisiti di comunicazione, scenari di installazione e ambienti applicativi nel settore del rilevamento delle fughe di metano.

Il rilevatore fisso di metano OEM di Cubic può essere configurato in modo flessibile con molteplici opzioni di comunicazione, tra cui la comunicazione bus S-BUS per una semplificata integrazione ed espansione del sistema, la comunicazione 4–20 mA che supporta il cablaggio integrato “trunk-and-branch” per un’installazione più agevole, nonché la connettività IoT per la notifica remota in tempo reale degli allarmi e il monitoraggio intelligente. Il rilevatore dispone inoltre di uscite di controllo integrate, che consentono l’attivazione diretta di allarmi acustici e visivi in loco, ventilatori o valvole di intercettazione per supportare una risposta rapida alle emergenze. Una funzione integrata di compensazione e monitoraggio della temperatura garantisce un rilevamento accurato e affidabile del metano in un’ampia gamma di condizioni ambientali.

Dotata di laboratori interni, Cubic conduce test e validazioni rigorosi durante l’intero processo di sviluppo per garantire la conformità agli standard industriali e ai requisiti normativi per i moderni edifici commerciali e industriali.

Allo stesso tempo, la solida e affidabile catena di fornitura di Cubic, unita alla continua innovazione tecnologica e alle pratiche di produzione snella, garantisce un’elevata efficienza produttiva, un buon rapporto costo-efficacia e un rigoroso controllo di qualità in ogni fase della produzione. Sfruttando la propria competenza nelle tecnologie di rilevamento di base e nello sviluppo e nella produzione indipendenti di componenti chiave, Cubic continua a fornire ai clienti soluzioni OEM/ODM per il rilevamento del metano di alta qualità, affidabili e completamente personalizzate, aiutando i partner ad accelerare lo sviluppo dei prodotti e a migliorare la sicurezza in diverse applicazioni.

Per ulteriori dettagli, visitate il sito: https://www.cubic-methane-detection.com/ o contattateci all’indirizzo [email protected]