Kaasuilmaisimien käyttö teollisuudessa
Myrkyllisten ja haitallisten kaasujen ilmaisimien käyttö teollisuudessa
Todellisuudessa monet turvallisuuden ja terveyden alalla kohdatuista kaasuista ovat orgaanisten ja epäorgaanisten kaasujen seoksia. Useista syistä johtuen nykyinen ymmärryksemme myrkyllisistä ja haitallisista kaasuista keskittyy yhä enemmän palaviin kaasuihin, kaasuihin, jotka voivat aiheuttaa akuuttia myrkytystä (kuten rikkivetyä ja syanuurihappoa), sekä joihinkin yleisiin myrkyllisiin kaasuihin (kuten hiilimonoksidi). , happi- ja muut ilmaisimet. Siksi tässä artikkelissa keskitytään ensin tämän tyyppisten ilmaisimien esittelyyn ja annetaan ehdotuksia erilaisten myrkyllisten ja haitallisten (epäorgaanisten/orgaanisten) kaasuilmaisimien käyttöön nykytilanteen perusteella.
Myrkyllisten ja haitallisten kaasujen ilmaisimien luokitus ja alkuperäisen kaasuilmaisimen keskeinen osa ovat kaasuanturit.
Kaasuanturit voidaan jakaa periaatteessa kolmeen luokkaan:
A) Kaasuanturit, jotka käyttävät fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia, kuten puolijohdetyyppiä (pintaohjattu, tilavuusohjattu, pintapotentiaalityyppi), katalyyttisen palamisen tyyppi, kiinteän lämmönjohtavuuden tyyppi jne.
B) Kaasuanturit, jotka käyttävät fysikaalisia ominaisuuksia, kuten lämmönjohtavuutta, optisia häiriöitä, infrapuna-absorptiota jne.
C) Sähkökemiallisia ominaisuuksia hyödyntävät kaasuanturit, kuten vakiopotentiaalielektrolyysi, Gavanni-akku, kalvoionielektrodi, kiinteä elektrolyytti jne.
Vaarojen mukaan luokittelemme myrkylliset ja haitalliset kaasut kahteen luokkaan: palavat kaasut ja myrkylliset kaasut.
Niiden erilaisten ominaisuuksien ja vaarojen vuoksi myös niiden havaitsemismenetelmät vaihtelevat.
Palava kaasu on yleisin vaarallinen kaasu, jota tavataan teollisissa ympäristöissä, kuten petrokemian teollisuudessa. Se koostuu pääasiassa orgaanisista kaasuista, kuten alkaaneista, ja tietyistä epäorgaanisista kaasuista, kuten hiilimonoksidista. Palavien kaasujen räjähdyksen on täytettävä tietyt ehdot, eli tietty palavien kaasujen pitoisuus, tietty määrä happea ja riittävä lämpö sytyttääkseen niiden sytytyslähteen. Nämä ovat räjähdyksen kolme olennaista elementtiä, eikä mikään niistä ole välttämätön. Toisin sanoen näiden olosuhteiden puuttuminen ei aiheuta tulipaloa tai räjähdystä. Kun palavat kaasut (höyry, pöly) ja happi sekoittuvat ja saavuttavat tietyn pitoisuuden, tapahtuu räjähdys, kun se kohtaa tietyn lämpötilan palolähteen. Kutsumme palavan kaasun pitoisuutta, joka räjähtää tullessaan tulenlähteeseen, räjähdyspitoisuusrajaksi, jota kutsutaan syttymisrajaksi, joka ilmaistaan yleensä prosentteina. Itse asiassa tämä seos ei välttämättä räjähdy millään sekoitussuhteella ja vaatii pitoisuusalueen.
Räjähdys ei tapahdu, kun palavan kaasun pitoisuus on alle LEL (* alhainen räjähdysraja) (riittämätön palavan kaasun pitoisuus) ja kun sen pitoisuus on yli UEL (* korkea räjähdysraja) (riittämätön happea). Eri palavien kaasujen LEL- ja UEL-arvot ovat erilaiset (katso kahdeksannen numeron johdanto), mikä tulee ottaa huomioon laitetta kalibroitaessa. * *:n vuoksi meidän pitäisi yleensä antaa hälytys, kun palavan kaasun pitoisuus on 10 prosenttia ja 20 prosenttia LEL:stä, jossa kutsutaan 10 prosenttia LEL:ksi. Tee varoitushälytys, ja 20 prosenttia LEL:stä kutsutaan vaarahälytykseksi. Tästä syystä kutsumme palavien kaasujen ilmaisimia LEL-ilmaisimiin.
On huomioitava, että LEL-ilmaisimessa näkyvä 100 prosenttia ei tarkoita, että palavien kaasujen pitoisuus saavuttaa 100 prosenttia kaasun tilavuudesta, vaan saavuttaa 100 prosenttia LEL:stä, mikä vastaa palavien kaasujen vähimmäisräjähdysrajaa. . Jos se on metaania, 100 prosenttia LEL{4}} tilavuusprosenttia (VOL). Työssä näitä kaasuja LEL-menetelmällä mittaavat ilmaisimet ovat yleisiä katalyyttisiä paloilmaisimia. Sen periaate on kaksoissilta (jota kutsutaan yleisesti Wheatstone-sillaksi) tunnistusyksikkö. Yksi näistä platinalankasilloista on päällystetty katalyyttisillä palamisaineilla. Niin kauan kuin mikä tahansa palava kaasu voi syttyä elektrodilla, platinalankasillan vastus muuttuu lämpötilan muutosten vuoksi. Tämä vastuksen muutos on verrannollinen palavan kaasun pitoisuuteen. Palavan kaasun pitoisuus voidaan laskea instrumentin piirijärjestelmän ja mikroprosessorin avulla. Markkinoilta löytyy myös suoraan palavien kaasujen tilavuuspitoisuutta mittaavia lämmönjohtavuuden VOL-ilmaisimia, ja LEL/VOL-yhdistelmiä on jo olemassa. VOL-palamisilmaisin soveltuu erityisen hyvin palavien kaasujen tilavuuspitoisuuden (VOL) mittaamiseen hypoksisissa (happivajeissa) ympäristöissä.
