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有毒有害氣體報警儀的介紹

日期:2007-05-11    編輯:熊猫体育app官方入口网站    瀏覽:7886

   目前我們(men) 對於(yu) 有毒有害氣體(ti) 的認識還更多地集中於(yu) 可燃氣體(ti) 、可以引起急性中毒的氣體(ti) (硫化氫、氰氫酸等)、以及某些常見
的有毒氣體(ti) (氧化碳)、氧氣等檢測儀(yi) 上,因此,本文將先著重介紹這類檢測儀(yi) ,並綜合目前的情況對各類有毒有害
(無機/有機)氣體(ti) 檢測儀(yi) 的應用提出建議。

有毒有害氣體(ti) 檢測儀(yi) 的分類和原理: 氣體(ti) 檢測儀(yi) 的關(guan) 鍵部件是氣體(ti) 傳(chuan) 感器。

氣體(ti) 傳(chuan) 感器從(cong) 原理上可以分為(wei) 三大類:

A) 利用物理化學性質的氣體(ti) 傳(chuan) 感器:如半導體(ti) 式(表麵控製型、體(ti) 積控製型、表麵電位型)、催化燃燒式、固體(ti) 熱導式等。

B) 利用物理性質的氣體(ti) 傳(chuan) 感器:如熱傳(chuan) 導式、光幹涉式、紅外吸收式等。

C) 利用電化學性質的氣體(ti) 傳(chuan) 感器:如定電位電解式、迦伐尼電池式、隔膜離子電式、固定電解質式等。

根據危害,我們(men) 將有毒有害氣體(ti) 分為(wei) 可燃氣體(ti) 和有毒氣體(ti) 兩(liang) 大類。由於(yu) 它們(men) 性質和危害不同,其檢測手段也有所不同。

可燃氣體(ti) 是石油化工等工業(ye) 場合遇到多的危險氣體(ti) ,它主要是烷烴等有機氣體(ti) 和某些無機氣體(ti) :如氧化碳等。可燃氣體(ti) 發生爆炸
必須具備定的條件,那就是:定濃度的可燃氣體(ti) ,定量的氧氣以及足夠熱量點燃它們(men) 的火源,這就是爆炸三要素,缺不可,
也就是說,缺少其中任何個(ge) 條件都不會(hui) 引起火災和爆炸。當可燃氣體(ti) (蒸汽、粉塵)和氧氣混合並達到定濃度時,遇具有定
溫度的火源就會(hui) 發生爆炸。我們(men) 把可燃氣體(ti) 遇火源發生爆炸的濃度稱為(wei) 爆炸濃度限,簡稱爆炸限,般用%表示。實際上,這種
混合物也不是在任何混合比例上都會(hui) 發生爆炸而要有個(ge) 濃度範圍。當可燃氣體(ti) 濃度低於(yu) LEL(低爆炸限度)時(可燃氣體(ti) 濃度不足
)和其濃度於(yu) UEL(爆炸限度)時(氧氣不足)都不會(hui) 發生爆炸。不同的可燃氣體(ti) 的LEL和UEL都各不相同(參見第八期的介紹),
這點在標定儀(yi) 器時要十分注意。為(wei) 安全起見,般我們(men) 應當在可燃氣體(ti) 濃度在LEL的10%和20%時發出警報,這裏,10%LEL稱。
作警告警報,而20%LEL稱作危險警報。這也就是我們(men) 將可燃氣體(ti) 檢測儀(yi) 又稱作LEL檢測儀(yi) 的原因。

需要說明的是,LEL檢測儀(yi) 上顯示的不是可燃氣體(ti) 的濃度達到氣體(ti) 體(ti) 積的,而是達到了LEL的,即相當於(yu) 可燃氣體(ti) 的
低爆炸下限,如果是甲烷,LEL=4%體(ti) 積濃度(VOL).在工作中,以LEL方式測量這些氣體(ti) 的檢測儀(yi) 是我們(men) 常見的催化燃燒式
檢測儀(yi) 。它的原理是個(ge) 雙路電橋(般稱作惠斯通電橋)檢測單元。在這其中的個(ge) 鉑金絲(si) 電橋上塗有催化燃燒物質,
不論何種易燃氣體(ti) ,隻要它能夠被電引燃,鉑金絲(si) 電橋的電阻就會(hui) 由於(yu) 溫度變化發生改變,這種電阻變化同可燃氣體(ti) 的濃度成
定比例,通過儀(yi) 器的電路係統和微處理機可以計算出可燃氣體(ti) 的濃度。直接測量可燃氣體(ti) 的體(ti) 積濃度的熱導式VOL檢測器也可以
在市場上得到,同時,也已經有了LEL/VOL合二為(wei) 的檢測器。VOL可燃檢測器特別適合於(yu) 在缺氧(氧氣不足)的環境中測量可燃
氣體(ti) 的體(ti) 積(VOL)濃度。

有毒氣體(ti) 既可以存在於(yu) 生產(chan) 原料中,如大多數的有機化學物質(VOC),也可能存在於(yu) 生產(chan) 過程的各個(ge) 環節的副產(chan) 品中,如氨、
氧化碳、硫化氫等等。它們(men) 是對工作人員造成危害大的危險因素。這種危害不僅(jin) 包括立即的傷(shang) 害,如身體(ti) 不適、發病、死亡等等,
而且包括對於(yu) 人體(ti) 長期的危害,如致殘、癌變等等。對於(yu) 這些有毒有害氣體(ti) 的檢測是我們(men) 發展中應當開始引起充分重視的問題。
表 常見有毒有害氣體(ti) 的TWA(8小時統計權重平均值)、STEL(15分鍾短期暴露水平)、IDLH(立即致死量)(ppm)和MAC
(車間大允許濃度)mg/m3。

有毒氣體(ti) TWA STEL IDLH MAC

氨氣 (NH3) 25 35 500 30

氧化碳(CO) 25 -- 1500 30

氯氣 (Cl2) 0.5 1 30 1

氰化氫 (HCN) 10 4.7 50 0.3

硫化氫(H2S) 10 15 300 10

氧化氮 (NO) 25 -- 100 --

二氧化硫(SO2) 2 5 100 15

VOC* 50 100 -- --

隨氣體(ti) 種類不同,其TWA、STEL、IDLH、MAC等值會(hui) 有定的不同目前,對於(yu) 特定的有毒氣體(ti) 的檢測,我們(men) 使用多的是專(zhuan) 用氣體(ti) 傳(chuan)
感器。它可以包括上麵。所列的所有氣體(ti) 傳(chuan) 感器,也包括前兩(liang) 章所介紹的光離子化檢測儀(yi) 。其中,檢測無機氣體(ti) 為(wei) 普遍、技術相對
成熟、綜合指標好的方法是定電位電解式方法,也就是我們(men) 常說的電化學傳(chuan) 感器。

電化學傳(chuan) 感器的構成是:將兩(liang) 個(ge) 反應電--工作電和對電以及個(ge) 參比電放置在特定電解液中(如上圖如示),然後在反應
電之間加上足夠的電壓,使透過塗有重金屬催化劑薄膜的待測氣體(ti) 進行氧化還原反應,再通過儀(yi) 器中的電路係統測量氣體(ti) 電解時
產(chan) 生的電流,然後由其中的微處理器計算出氣體(ti) 的濃度。

目前,可以檢測到特定氣體(ti) 的電化學傳(chuan) 感器包括:氧化碳、硫化氫、二氧化硫、氧化氮、二氧化氮、氨氣、氯氣、氰氫酸、
環氧乙烷、氯化氫等等。檢測VOC檢測 器可以使用前章介紹的光離子化檢測器。氧氣也是在工業(ye) 環境中,尤其是密閉環境中需要
十分注意因素。般我們(men) 將氧氣含量超過23.5%稱為(wei) 氧氣過量(富氧),此時很容易發生爆炸的危險;而氧氣含量低於(yu) 19.5%為(wei) 氧氣
不足(缺氧),此時很容易發生工人窒息、昏迷以至死亡的危險。正常的氧氣含量應當在20.9%左右。氧氣檢測儀(yi) 也是電化學傳(chuan)
感器的種。

 

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