Яке промислове застосування можуть мати детектори небезпечних і небезпечних газів?
Насправді багато газів, які зустрічаються в галузі безпеки та охорони здоров’я, є сумішшю органічних і неорганічних газів. З різних причин наше поточне розуміння токсичних і шкідливих газів все ще більше зосереджено на горючих газах, газах, які можуть спричинити гостре отруєння (таких як сірководень і ціанурова кислота), а також на деяких поширених токсичних газах (таких як чадний газ). , кисню та інші детектори. Тому ця стаття спочатку буде зосереджена на представленні цих типів 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 ключовим компонентом оригінального детектора газу є газові датчики.
Датчики газу в принципі можна розділити на три категорії:
A) Газові сенсори, які використовують фізичні та хімічні властивості, такі як тип напівпровідника (контрольований поверхнею, контрольований об’ємом, тип поверхневого потенціалу), тип каталітичного горіння, тип теплопровідності твердого тіла тощо.
B) Газові датчики, що використовують такі фізичні властивості, як теплопровідність, оптичні перешкоди, інфрачервоне поглинання тощо.
C) Газові датчики, що використовують електрохімічні властивості, такі як електроліз із постійним потенціалом, акумулятор Гавані, мембранний іонний електрод, фіксований електроліт тощо.
Відповідно до небезпеки ми класифікуємо токсичні та шкідливі гази на дві категорії: горючі гази та токсичні гази.
Через їх різні властивості та небезпеки методи їх виявлення також відрізняються.
Горючий газ є небезпечним газом, який зазвичай зустрічається в промислових умовах, таких як нафтохімічна промисловість. В основному він складається з органічних газів, таких як алкани, і деяких неорганічних газів, таких як окис вуглецю. Вибух горючих газів повинен відповідати певним умовам, тобто певній концентрації горючих газів, певній кількості кисню та достатній кількості тепла для запалювання їх джерела запалювання. Це три елементи вибуху (як показано в трикутнику вибуху на лівому малюнку вище), які є незамінними. Іншими словами, відсутність жодної з цих умов не призведе до пожежі чи вибуху. Коли горючі гази (пара, пил) і кисень змішуються і досягають певної концентрації, при зустрічі з джерелом вогню з певною температурою відбувається вибух. Ми називаємо концентрацію горючого газу, який вибухає при зустрічі з джерелом вогню, межею концентрації вибуху, що називається межею займистості, яка зазвичай виражається у відсотках. Насправді, ця суміш не обов’язково вибухає при будь-якому співвідношенні змішування і вимагає діапазону концентрації.
Вибух не відбудеться, якщо концентрація горючого газу буде нижчою за НПВ (мінімальна межа вибуховості) (недостатня концентрація горючого газу) і коли його концентрація буде вище UEL (максимальна межа вибуховості) (недостатньо кисню). LEL і UEL різних горючих газів відрізняються (див. вступ у восьмому випуску), що слід враховувати під час калібрування приладу. З міркувань безпеки ми зазвичай повинні подавати сигнал тривоги, коли концентрація горючого газу становить від 10 до 20 відсотків НПК. Тут вказується 10-відсотковий НПК. Створіть попереджувальну сигналізацію, і 20-відсотковий НКП називається сигналом небезпеки. Ось чому ми називаємо детектори горючих газів детекторами LEL.
Слід зазначити, що 100 відсотків, відображене на детекторі LEL, не означає, що концентрація горючих газів досягає 100 відсотків об’єму газу, а скоріше досягає 100 відсотків LEL, що еквівалентно нижній межі вибуховості горючих газів. . Якщо це метан, 100 відсотків LEL=4 відсотків об’ємної концентрації (VOL). У роботі детектори, які вимірюють ці гази за допомогою LEL, зазвичай використовуються каталітичні детектори горіння. Його принципом є подвійний міст (зазвичай відомий як міст Уітстона) блок виявлення.
Один із цих платинових дротяних мостів покритий каталітичними речовинами горіння. Поки будь-який легкозаймистий газ може запалюватися електродом, опір платинового дротяного моста змінюватиметься через зміни температури. Ця зміна опору пропорційна концентрації горючого газу. Концентрація горючого газу може бути розрахована за допомогою схеми приладу та мікропроцесора. Детектори теплопровідності VOL, які безпосередньо вимірюють об’ємну концентрацію горючих газів, також можна знайти на ринку, і вже існують детектори, які поєднують LEL/VOL. Детектор горючих речовин VOL особливо підходить для вимірювання об’ємної (VOL) концентрації горючих газів у гіпоксичних середовищах (дефіцит кисню).
Токсичні гази можуть існувати як у виробничій сировині, такій як більшість органічних хімікатів (ЛОС), так і в побічних продуктах на різних стадіях виробничого процесу, таких як аміак, чадний газ, сірководень тощо. Вони є значними факторами ризику, які становлять загрозу для працівників. Цей тип шкоди включає не лише негайну шкоду, таку як фізичний дискомфорт, хвороба, смерть тощо, але й довготривалу шкоду людському організму, таку як інвалідність, рак тощо. Виявлення цих токсичних і шкідливих газів є питання, якому країни, що розвиваються, повинні почати приділяти достатньо уваги.
