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在这里我们将着重讨论其它无机有毒有害气体检测仪的原理和应用,但实际上,我们很难将有毒有害气体简单地分为有机、无机两大类。因为在现实情况中,安全和卫生方面的遇到的气体很多都是有机无机气体的混合物。只是由于各种原因,目前我们对于有毒有害气体的认识还更多地集中于可燃气体、可以引起急性中毒的气体(硫化氢、氰氢酸等)、以及某些常见的有毒气体(一氧化碳)、氧气等检测仪上,因此,本文将首先着重介绍这类检测仪,并综合目前的情况对各类有毒有害(无机/有机)气体检测仪的应用提出建议。有毒有害气体检测仪的分类和原理: 气体检测仪的关键部件是气体传感器。气体传感器从原理上可以分为三大类:A) 利用物理化学性质的气体传感器:如半导体式(表面控制型、体积控制型、表面电位型)、催化燃烧式、固体热导式等。B) 利用物理性质的气体传感器:如热传导式、光干涉式、红外吸收式等。C) 利用电化学性质的气体传感器:如定电位电解式、迦伐尼电池式、隔膜离子电极式、固定电解质式等。 根据危害,我们将有毒有害气体分为可燃气体和有毒气体两大类。由于它们性质和危害不同,其检测手段也有所不同。 可燃气体是石油化工等工业场合遇到最多的危险气体,它主要是烷烃等有机气体和某些无机气体:如一氧化碳等。 可燃气体发生爆炸必须具备一定的条件,那就是:一定浓度的可燃气体,一定量的氧气以及足够热量点燃它们的火源,这就是爆炸三要素(如上左图所示的爆炸三角形),缺一不可,也就是说,缺少其中任何一个条件都不会引起火灾和爆炸。 当可燃气体(蒸汽、粉尘)和氧气混合并达到一定浓度时,遇具有一定温度的火源就会发生爆炸。我们把可燃气体遇火源发生爆炸的浓度称为爆炸浓度极限,简称爆炸极限,一般用%表示。 实际上,这种混合物也不是在任何混合比例上都会发生爆炸而要有一个浓度范围。如上右图所示的阴影部分。当可燃气体浓度低于LEL(最低爆炸限度)时(可燃气体浓度不足)和其浓度高于UEL(最高爆炸限度)时(氧气不足)都不会发生爆炸。不同的可燃气体的LEL和UEL都各不相同(参见第八期的介绍),这一点在标定仪器时要十分注意。 为安全起见,一般我们应当在可燃气体浓度在LEL的10%和20%时发出警报,这里,10%LEL称作警告警报,而20%LEL称作危险警报。这也就是我们将可燃气体检测仪又称作LEL检测仪的原因。需要说明的是,LEL检测仪上显示的100%不是可燃气体的浓度达到气体体积的100%,而是达到了LEL的100%,即相当于可燃气体的最低爆炸下限,如果是甲烷,100%LEL=4%体积浓度(VOL)。 在工作中,以LEL方式测量这些气体的检测仪是我们常见的催化燃烧式检测仪。它的原理是一个双路电桥(一般称作惠斯通电桥)检测单元。在这其中的一个铂金丝电桥上涂有催化燃烧物质,不论何种易燃气体,只要它能够被电极引燃,铂金丝电桥的电阻就会由于温度变化发生改变,这种电阻变化同可燃气体的浓度成一定比例,通过仪器的电路系统和微处理机可以计算出可燃气体的浓度。 直接测量可燃气体的体积浓度的热导式VOL检测器也可以在市场上得到,同时,也已经有了LEL/VOL合二为一的检测器。VOL可燃检测器特别适合于在缺氧(氧气不足)的环境中测量可燃气体的体积(VOL)浓度。 有毒气体既可以存在于生产原料中,如大多数的有机化学物质(VOC),也可能存在于生产过程的各个环节的副产品中,如氨、一氧化碳、硫化氢等等。它们是对工作人员造成危害最大的危险因素。这种危害不仅包括立即的伤害,如身体不适、发病、死亡等等,而且包括对于人体长期的危害,如致残、癌变等等。对于这些有毒有害气体的检测是我们发展中国家应当开始引起充分重视的问题。表 常见有毒有害气体的TWA(8小时统计权重平均值)、STEL(15分钟短期暴露水平)、IDLH(立即致死量)(ppm)和MAC(车间最大允许浓度)mg/m3。有毒气体 TWA STEL IDLH MAC 氨气 (NH3) 25 35 500 30 一氧化碳(CO) 25 -- 1500 30 氯气 (Cl2) 0.5 1 30 1 氰化氢 (HCN) 10 4.7 50 0.3 硫化氢(H2S) 10 15 300 10 一氧化氮 (NO) 25 -- 100 -- 二氧化硫(SO2) 2 5 100 15 VOC* 50 100 -- -- *随气体种类不同,其TWA、STEL、IDLH、MAC等值会有一定的不同 目前,对于特定的有毒气体的检测,我们使用最多的是专用气体传感器。它可以包括上面所列的所有气体传感器,也包括前两章所介绍的光离子化检测仪。其中,检测无机气体最为普遍、技术相对成熟、综合指标最好的方法是定电位电解式方法,也就是我们常说的电化学传感器。 电化学传感器的构成是:将两个反应电极--工作电极和对电极以及一个参比电极放置在特定电解液中(如上图如示),然后在反应电极之间加上足够的电压,使透过涂有重金属催化剂薄膜的待测气体进行氧化还原反应,再通过仪器中的电路系统测量气体电解时产生的电流,然后由其中的微处理器计算出气体的浓度。 目前,可以检测到特定气体的电化学传感器包括:一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、氨气、氯气、氰氢酸、环氧乙烷、氯化氢等等。 检测VOC检测器可以使用前章介绍的光离子化检测器。 氧气也是在工业环境中,尤其是密闭环境中需要十分注意因素。一般我们将氧气含量超过23.5%称为氧气过量(富氧),此时很容易发生爆炸的危险;而氧气含量低于19.5%为氧气不足(缺氧),此时很容易发生工人窒息、昏迷以至死亡的危险。正常的氧气含量应当在20.9%左右。氧气检测仪也是电化学传感器的一种。目前在选择有毒有害气体检测仪时的问题: 在我国,由于历史和认识上的原因,我们在选用各类检测仪时存在的问题还比较多,具体体现在:1) 对可燃气体的检测重于对有毒气体的检测。2) 对可能引起急性中毒气体的检测重于对可能引起慢性中毒的气体的检测。 由于众多可燃气体泄漏所引起的爆炸事故的血的教训,使人们对于可燃气体检测十分重视,可以讲,任何一个石化、化工厂,绝大多数的危险气体检测仪都是LEL检测仪。但仅配备LEL检测仪对于真正保护工人的安全和健康还是远远不够的。 不可否认的是,大多数的挥发性危险气体都是可燃气体,但是,催化燃烧式的可燃气体检测仪(LEL)并不是对所有的可燃气体检测都是最佳选择。它是专门为检测甲烷设计的,而对其它物质的检测性能比较差。所以,它们可以检测出的除甲烷以外的可燃气体的下限浓度要远远高于它们的允许浓度。比如:对于苯、氨气等危险有毒气体,单纯使用可燃气体检测仪就是一个十分危险的做法。比如,苯的爆炸下限是1.2%,它在LEL检测仪上的校正系数是2.51,也就是说,苯在一个用甲烷标定的LEL检测仪上的显示的浓度只是其实际浓度的40%!!这样,用LEL可以检测到的苯的最低警报浓度是10%LEL=10%*1.2%*2.51=3.0*10-3,这个浓度同苯的允许浓度5*10-6相比要高近600倍!!。同样,氨在LEL检测仪上得到的警报浓度1.5*10-2也要比其允许浓度2.5*10-5高大约600倍。因此根据所检测气体的不同,选择特定有毒气体检测仪要比单纯选择LEL检测仪更加安全可靠得多。 另外,目前我们对于可以引起急性中毒的气体,比如硫化氢、氰氢酸等的检测较为重视,但对于可以引起慢性中毒的气体,比如芳香烃、醇类等的检测重视不够,其实后者对于工人健康和安全的危害丝毫不逊于可以引起急性中毒的气体!它们可能引起癌变和其它的隐形病症,影响工人的寿命和健康。这种现象的出现,除了认识上的原因以外,以前市场上缺乏合适的、可以检测较低浓度的有机气体检测仪也是一个重要的原因。 随着科学技术水平的发展和人们健康认识的提高,人们已经不满足于仅仅"高高兴兴上班来,平平安安回家去",而是追求着更高的生活质量和生活条件。人们不仅关心着今日的工作,更关心着明天----退休以后的生活。因此在工业卫生和工业安全工作中要不断地引入新观念、新思路才能不仅要避免眼前的危险发生,而更要注意避免日后悲剧的发生,所有这些,都需要通过法规制定和人们素质的提高得到不断地改善和提高。
气体检测仪是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具,主要是指便携式/手持式的,相对比较简易。常用的传感器原理有催化燃烧、电化学、PID光离子化、半导体技术。 气体分析仪是测量气体成分的流程分析仪表。在很多生产过程中,特别是在存在化学反应的生产过程中,仅仅根据温度、压力、流量等物理参数进行自动控制常常是不够的。例如,在合成氨生产中,仅控制合成塔的温度、压力、流量并不能保证最高的合成率,必须同时分析进气的化学成分,控制氢气和氮气的最佳比例,才能获得较高的生产率。又如在锅炉的燃烧控制中除需控制燃料与助燃空气的比例外,还必须在线分析烟道的化学成分,据此改变助燃空气的供给量,使炉子获得最高的热效率。此外,在排出有害气体的工厂中,也必须采用气体分析仪对有害气体进行连续监视,以防止危害工人健康或污染环境或引起爆炸等恶性事故。由于被分析气体的千差万别和分析原理的多种多样,气体分析仪的种类繁多。常用的有热导式气体分析仪、电化学式气体分析仪和红外线吸收式分析仪等。
[font=&][size=16px][color=#333333]点击链接查看更多:[url]https://www.woyaoce.cn/service/info-39824.html[/url]服务背景[/color][/size][/font][font=&][color=#333333][/color][/font]可燃气体检测报警器[color=#333333]也称气体泄露检测报警仪器。当[/color]工业[color=#333333]环境、日常[/color]生活环境[color=#333333](如使用[/color]天然气[color=#333333]的厨房)中可燃性气体发生泄露,可燃[/color]气体报警器[color=#333333]检测到可燃性气体浓度达到报警器设置的报警值时,[/color]可燃气体报警器[color=#333333]就会发出声、光报警信号,以提醒采取人员疏散、强制排风、关停设备等安全措施。且气体报警器可联动相关的联动设备如在工厂生产、[/color]储运[color=#333333]中发生泄露,可以驱动排风、切断电源、喷淋等系统,防止发生爆炸、火灾、中毒事故,从而保障安全生产。经常用在化工厂,石油,燃气站,钢铁厂等使用或者产生可燃性气体的场所。[/color][font=&][size=16px][color=#333333]检测内容[/color][/size][/font][font=&][color=#333333][/color][/font](一)示值误差示值误差是指仪器示值与约定真值之间的一致程度。1.常用的标准器和设备在进行示值误差检定中,常用的标准器和设备有以下3种:(1)异丁烷或丙烷气体标准物质异丁烷或丙烷气体标准物质用于检定可燃气体检测报警器的示值误差,这类标准物质一般以空气作为底气,以配制气体标准物质时的定值作为参考值。(2)零点标准气零点标准气用于校准可燃气体检测报警器的零点,一般以清洁空气或高纯氮作为零点标准气,其参考浓度为0%LEL(3)流量控制器流量控制器用于控制在检定过程中标准气体流量的大小和稳定性。2.校准方法仪器经预热稳定,校准零点和满量程60%的示值后,依次通入满量程10%、40%、60%浓度的气体标准物质,并根据规程进行记录和计算。通入气体时,如果仪器是吸入式设计,气体的流量应该与仪器实际吸入流量保持一致,这一点可以通过在气体标准物质出口与仪器吸入口之间加1个分流器来实现(或流量控制器) 如果仪器是扩散式设计,气体的流量应该与仪器说明书保持一致,注意不要对探头产生过大的压力。另外,气体标准物质流量应保持一定的稳定性,这就要求应该使用合适的减压阀。(二)重复性重复性是指在相同条件下,对仪器浓度示值进行多次测量所得结果之间的一致性在进行重复性检定时,常用的标准器同示值误差检定中常用的标准器一致,一般使用满量程40%浓度的气体标准物质,每次测量的前后条件都应该保持一致。对于气体标准物质流量及稳定性的要求与示值误差中的要求一致。(三)响应时间响应时间是指仪器从零点达到稳定示值90%的时间。在进行响应时间检定时,常用的标准器同示值误差检定中常用的标准器基本一致,增加了秒表用于时间的测量。应注意从零点开始有变化后开始计时,因为气体在到达探头前需要通过一段外接管路,这段时间应该扣除。(四)漂移漂移是指仪器保持其示值随时间恒定的能力。漂移检测只在仪器首次检定时进行。漂移检测分为零点漂移和量程漂移2个项目。常用的标准器同示值误差检定中常用的标准器一致。漂移检测耗费时间较长,而且不是常规校准。[font=&][size=16px][color=#333333]检测标准[/color][/size][/font][font=&][color=#333333][/color][/font][table][tr][td]产品名称[/td][td]检测项目[/td][td]检测标准[/td][/tr][tr][td]可燃气体检测器[/td][td]气体浓度[/td][td]JJG 693-2011 可燃气体检测报警器检定规程[/td][/tr][/table][font=&][size=16px][color=#333333]我们的优势[/color][/size][/font][font=&][color=#333333][/color][/font]全国下厂,免费提供技术支持,免费提供专业的计量技能培训。24小时在线服务!