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Solución «Cubic» para la detección de metano en el sector marítimo

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Solución para la detección de fugas de gas metano: desde el sensor de gas inteligente hasta el detector de gas OEM/ODM

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Con la transición en curso del sector marítimo mundial hacia la descarbonización, los sistemas de combustible de los buques están experimentando importantes cambios estructurales. El gas natural licuado (GNL), como uno de los combustibles alternativos más extendidos, se está integrando cada vez más en las aplicaciones marítimas habituales, lo que está suscitando una atención creciente hacia las cuestiones de seguridad relacionadas con las fugas de metano (CH₄) en todo el sector.

Las fugas de metano plantean riesgos de seguridad en el sector marítimo

El riesgo fundamental en los sistemas de gas a bordo de los buques radica en la acumulación de gases inflamables en espacios confinados. Las zonas críticas, como las salas de máquinas, los depósitos de combustible y los espacios de las tuberías, suelen caracterizarse por un cerramiento hermético, la dependencia de la ventilación mecánica y una disposición estructural compleja. En tales condiciones, incluso las fugas de gas más insignificantes pueden acumularse rápidamente en zonas localizadas, creando atmósferas potencialmente peligrosas que resultan difíciles de detectar. Si una fuga no se identifica a tiempo, las concentraciones de metano pueden superar rápidamente los umbrales de seguridad y formar una mezcla explosiva.

En la práctica, las fugas de metano en los buques tienen su origen en múltiples fuentes con características diferentes. Una de las principales fuentes son las microfugas continuas en los sistemas de combustible, como el desgaste de las juntas de las válvulas, ligeras filtraciones en las tuberías o grietas por fatiga en las uniones soldadas. Estas fugas suelen ser de baja intensidad pero persistentes a lo largo del tiempo, lo que dificulta su detección y permite que se acumulen gradualmente concentraciones peligrosas en entornos cerrados. Otra fuente importante son las fugas transitorias que se producen en condiciones de funcionamiento dinámico, como el cambio de combustible, los ciclos de arranque y parada del motor o los procesos de regulación de la presión. Estos fenómenos pueden dar lugar a emisiones a corto plazo de combustible sin quemar o a descargas de gas inducidas por la presión, caracterizadas por un inicio repentino, una alta concentración y una rápida dispersión. Además, las estructuras de los buques contienen de forma inherente zonas muertas de ventilación, como los espacios traseros de los equipos, los compartimentos superiores y los espacios entre las tuberías. Debido al intercambio de aire limitado en estas zonas, el metano puede quedar atrapado localmente, lo que provoca una estratificación y aumenta aún más el riesgo de acumulación no detectada.

Requisitos normativos industriales para la monitorización de la seguridad de los gases

Desde el punto de vista normativo, la Organización Marítima Internacional lleva mucho tiempo desempeñando un papel fundamental en el establecimiento de normas mundiales de seguridad marítima. El Convenio Internacional para la Seguridad de la Vida Humana en el Mar (SOLAS) exige explícitamente la instalación de sistemas de detección de gases y de alarma en los buques que utilicen combustibles de bajo punto de inflamación, lo cual tiene como objetivo fundamental prevenir la acumulación de gases inflamables en espacios cerrados y mitigar los riesgos de explosión mediante la detección temprana y la alerta oportuna.

Solución de Cubic para la detección de fugas de metano en el sector marítimo

Para proporcionar una detección precisa y estable de fugas de metano, Cubic, como fabricante líder de sensores y analizadores de gases, ha aprovechado su consolidada tecnología NDIR para desarrollar específicamente la serie SJH de sensores de metano NDIR en miniatura de 4 canales, de uso industrial estándar, que pueden integrarse en una amplia variedad de detectores de gases combustibles marítimos. La serie SJH de Cubic permite medir con precisión el metano en un rango de hasta el 100 % vol. Gracias a su diseño de doble haz y al proceso de calibración matricial de Cubic, la serie SJH reduce eficazmente el error causado por la deriva ambiental y mejora la precisión general de la medición.

Además, su estructura miniaturizada permite integrarla fácilmente en diversos tipos de detectores marinos y puede instalarse de forma flexible incluso cuando el espacio interno del equipo es extremadamente reducido. La serie Cubic SJH también admite salida de tensión y por puerto serie, lo que resulta práctico para la comunicación integrada con el módulo de procesamiento de datos del detector de gases, con el fin de lograr la retroalimentación de datos en tiempo real y las funciones de enlace de alarmas.

En el entorno de alta humedad, alta concentración de sal en la niebla salina y altas vibraciones propio de los buques, la serie Cubic SJH demuestra una excelente fiabilidad industrial. Incorpora una carcasa resistente a la corrosión y tecnología de sellado, así como un algoritmo integrado de compensación de temperatura y humedad, lo que permite mantener una salida precisa dentro del rango de temperatura de funcionamiento de -40 ℃ a +70 ℃ y de 0-95 % h.r., garantizando el funcionamiento continuo del equipo de detección en diversas condiciones de trabajo extremas.

Características clave del producto:
• Tecnología NDIR
• Tiempo de respuesta rápido: T90 < 25 s
• Linealización y calibración de fábrica para una salida digital precisa
• Calibración matricial para garantizar una alta precisión en todo el rango de temperaturas
• Compensación integrada de temperatura y humedad
• Innovador mecanismo de alerta de alta humedad
• Larga vida útil de más de 10 años
• Clasificación a prueba de explosiones: Ex ia II C T4 Ga

Además de su gama de productos estándar, Cubic también ofrece soluciones integrales de detección fija de gas metano de tipo OEM/ODM, con capacidades de principio a fin, desde el desarrollo del núcleo del sensor hasta la integración completa del dispositivo. Respaldada por su experiencia independiente en I+D, Cubic ofrece soluciones altamente personalizadas adaptadas a diferentes objetivos de monitorización, requisitos de comunicación, escenarios de instalación y entornos de aplicación en el sector de la detección de fugas de metano.

El detector fijo de metano OEM de Cubic se puede configurar de forma flexible con múltiples opciones de comunicación, incluida la comunicación por bus S-BUS para simplificar la integración y la ampliación del sistema, la comunicación de 4–20 mA compatible con cableado integrado de tipo «tronco y ramales» para facilitar la instalación, así como conectividad IoT para la notificación remota de alarmas en tiempo real y la monitorización inteligente. El detector también cuenta con salidas de control de enlace integradas, lo que permite la activación directa de alarmas acústicas y visuales in situ, ventiladores o válvulas de cierre para facilitar una respuesta rápida en caso de emergencia. Una función integrada de compensación y monitorización de la temperatura garantiza una detección precisa y fiable del metano en una amplia gama de condiciones ambientales.

Equipada con laboratorios propios, Cubic lleva a cabo rigurosas pruebas y validaciones a lo largo de todo el proceso de desarrollo para garantizar el cumplimiento de las normas industriales y los requisitos reglamentarios aplicables a los edificios comerciales e industriales modernos.

Al mismo tiempo, la sólida y fiable cadena de suministro de Cubic, combinada con la innovación tecnológica continua y las prácticas de fabricación ajustada, garantiza una alta eficiencia en la producción, rentabilidad y un estricto control de calidad en todas y cada una de las fases de fabricación. Aprovechando su experiencia en tecnologías de detección básicas y el desarrollo y la producción independientes de componentes clave, Cubic sigue proporcionando a sus clientes soluciones de detección de metano OEM/ODM de alta calidad, fiables y totalmente personalizadas, lo que ayuda a sus socios a acelerar el desarrollo de productos y a mejorar la seguridad en diversas aplicaciones.

Para obtener más información, visite: https://www.cubic-methane-detection.com/ o póngase en contacto con nosotros a través de [email protected]