Як використовуються в промисловості детектори отруйних і небезпечних газів?
Насправді багато газів, які зустрічаються в галузі охорони здоров’я та санітарії, являють собою суміші органічних і неорганічних газів. Через різні причини наше сучасне розуміння токсичних і шкідливих газів більше зосереджено на горючих газах, газах, які можуть спричинити гостре отруєння (сірководень, ціаністий водень тощо), а також деяких поширених токсичних газах (чадний газ), кисень та інші детекторів, тому ця стаття спочатку буде зосереджена на впровадженні таких детекторів і надасть пропозиції щодо застосування різних детекторів токсичних і шкідливих (неорганічних/органічних) газів на основі поточної ситуації.
Класифікація детекторів токсичних і шкідливих газів і ключовими компонентами оригінальних детекторів газу є датчики газу.
Датчики газу в принципі можна розділити на три категорії:
A) Газові датчики, що використовують фізичні та хімічні властивості: такі як напівпровідниковий тип (тип контролю поверхні, тип контролю об’єму, тип поверхневого потенціалу), тип каталітичного горіння, тип теплопровідності твердого тіла тощо.
B) Датчики газу, що використовують фізичні властивості: теплопровідність, світлові перешкоди, інфрачервоне поглинання тощо.
C) Газові датчики, що використовують електрохімічні властивості: такі як електроліз із постійним потенціалом, гальванічна батарея, діафрагмовий іонний електрод, фіксований електроліт тощо.
Відповідно до небезпеки ми поділяємо токсичні та шкідливі гази на дві категорії: легкозаймисті гази та токсичні гази.
Через різні властивості та небезпеки їх методи виявлення також відрізняються.
Горючий газ є найнебезпечнішим газом, який зустрічається в нафтохімічній та інших промислових сферах. В основному це органічні гази, такі як алкани, і деякі неорганічні гази, такі як чадний газ. Вибух горючого газу повинен відповідати певним умовам, а саме: певна концентрація горючого газу, певна кількість кисню та достатньо тепла, щоб запалити джерело вогню, це три елементи вибуху (наприклад, трикутник вибуху, показаний на малюнку ліворуч вище), відсутній один Ні, тобто відсутність будь-якої з цих умов не призведе до пожежі та вибуху. Коли горючий газ (пара, пил) і кисень змішуються і досягають певної концентрації, при зустрічі з джерелом вогню з певною температурою відбудеться вибух. Ми називаємо концентрацію горючого газу, який вибухає, коли він зустрічається з джерелом вогню, як межу концентрації вибуху, яка називається межею вибуху, і зазвичай виражається у відсотках. Насправді ця суміш не вибухає при будь-якому співвідношенні змішування, але має діапазон концентрацій.
Вибух не відбудеться, якщо концентрація горючого газу буде нижчою за НВП (нижня межа вибуховості) (недостатня концентрація горючого газу) і вище UEL (верхня межа вибуховості) (недостатньо кисню). LEL та UEL різних горючих газів різні (див. вступ до восьмого випуску), на що слід звернути увагу при калібруванні приладу. З міркувань безпеки, як правило, ми повинні видавати тривогу, коли концентрація горючого газу становить 10 відсотків і 20 відсотків LEL, тут означає 10 відсотків LEL. Як попереджувальна сигналізація, а 20-відсотковий НПК як сигналізація про небезпеку. Ось чому ми називаємо детектор горючих газів, також відомий як детектор LEL.
Слід зазначити, що 100 відсотків, що відображається на детекторі LEL, не означає, що концентрація горючого газу досягає 100 відсотків об’єму газу, але досягає 100 відсотків LEL, що еквівалентно найнижчій межі вибуху горючої речовини. газ. Якщо це метан, 100 відсотків LEL=4 відсотків об’ємної концентрації (VOL). У роботі детектор, який вимірює ці гази за LEL, є нашим звичайним каталітичним детектором горіння. Його принципом є блок виявлення двостороннього мосту (широко відомий як міст Уітстона). Один із платинових дротяних мостів покритий каталітичними речовинами горіння. Незалежно від того, який горючий газ, якщо він може запалюватися електродами, опір платинового дротяного моста змінюватиметься через зміни температури. Концентрація горючого газу знаходиться в певній пропорції, і концентрація горючого газу може бути розрахована за допомогою схемної системи та мікропроцесора приладу. Також на ринку доступні детектори теплопровідності VOL, які безпосередньо вимірюють об’ємну концентрацію горючих газів. У той же час вже існують комбіновані детектори НПВ/ОБ'єм. Детектор займистості VOL особливо підходить для вимірювання об’ємних (VOL) концентрацій горючих газів у безкисневих (з недостатнім вмістом кисню) середовищах.
Токсичні гази можуть існувати не тільки у виробничій сировині, як-от більшість органічних хімічних речовин (ЛОС), але й у побічних продуктах різних ланок виробничого процесу, таких як аміак, оксид вуглецю, сірководень тощо. є найбільш небезпечними для працівників. Цей вид шкоди включає не лише безпосередню шкоду, таку як фізичний дискомфорт, хвороба, смерть тощо, але й довготривалу шкоду людському організму, таку як інвалідність, рак тощо. Виявлення цих отруйних і шкідливих газів є проблемою, якій наші країни, що розвиваються, повинні почати приділяти повну увагу.
