Miten myrkyllisten ja haitallisten kaasujen ilmaisimia käytetään teollisuudessa?
Todellisuudessa monet turvallisuuden ja hygienian kannalta kohdatuista kaasuista ovat orgaanisten ja epäorgaanisten kaasujen seoksia. Nykyinen ymmärryksemme myrkyllisistä ja haitallisista kaasuista keskittyy useista syistä enemmän palaviin kaasuihin, akuutin myrkytyksen aiheuttaviin kaasuihin (rikkivety, syaanivety jne.) ja joihinkin yleisiin myrkyllisiin kaasuihin (hiilimonoksidi), happeen ja muihin kaasuihin. ilmaisimia, joten tässä artikkelissa keskitytään ensin tällaisten ilmaisimien käyttöönottoon ja tehdään ehdotuksia erilaisten myrkyllisten ja haitallisten (epäorgaanisten/orgaanisten) kaasuilmaisimien käyttöön nykytilanteen perusteella.
Myrkyllisten ja haitallisten kaasujen ilmaisimien luokitus ja alkuperäisten kaasuilmaisimien keskeiset komponentit ovat kaasuanturit.
Kaasuanturit voidaan jakaa periaatteessa kolmeen luokkaan:
A) Kaasuanturit, jotka käyttävät fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia: kuten puolijohdetyyppi (pintaohjaustyyppi, tilavuuden säätötyyppi, pintapotentiaalityyppi), katalyyttinen polttotyyppi, kiinteän lämmönjohtavuuden tyyppi jne.
B) Kaasuanturit, jotka käyttävät fysikaalisia ominaisuuksia: kuten lämmönjohtavuutta, valon häiriötä, infrapuna-absorptiota jne.
C) Kaasuanturit, jotka käyttävät sähkökemiallisia ominaisuuksia: kuten vakiopotentiaalinen elektrolyysi, galvaaninen akku, kalvoionielektrodi, kiinteä elektrolyytti jne.
Vaarojen mukaan jaamme myrkylliset ja haitalliset kaasut kahteen luokkaan: syttyvät kaasut ja myrkylliset kaasut.
Erilaisten ominaisuuksiensa ja vaarojensa vuoksi niiden havaitsemismenetelmät ovat myös erilaisia.
Palava kaasu on vaarallisin petrokemian ja muissa teollisissa tilanteissa tavattu kaasu. Se on pääasiassa orgaanisia kaasuja, kuten alkaaneja, ja joitain epäorgaanisia kaasuja, kuten hiilimonoksidia. Palavan kaasun räjähdyksen on täytettävä tietyt ehdot, eli: tietty pitoisuus palavaa kaasua, tietty määrä happea ja tarpeeksi lämpöä sytyttääkseen tulenlähteensä, nämä ovat räjähdyksen kolme elementtiä (kuten vasemmassa kuvassa näkyvä räjähdyskolmio edellä), puuttuu yksi Ei, toisin sanoen minkään näistä ehdoista puuttuminen ei aiheuta tulipaloa tai räjähdystä. Kun palava kaasu (höyry, pöly) ja happi sekoittuvat ja saavuttavat tietyn pitoisuuden, tapahtuu räjähdys, kun se kohtaa tietyn lämpötilan palolähteen. Kutsumme räjähdyspitoisuusrajaksi palavan kaasun pitoisuutta, joka räjähtää, kun se kohtaa tulilähteen, jota kutsutaan räjähdysrajaksi, ja se ilmaistaan yleensä prosentteina. Itse asiassa tämä seos ei räjähdy millään sekoitussuhteella, mutta sillä on pitoisuusalue.
Varjostettu osa näkyy yllä olevassa oikeanpuoleisessa kuvassa. Räjähdystä ei tapahdu, jos syttyvien kaasujen pitoisuus on alle LEL-arvon (alaräjähdysraja) (riittämätön syttyvän kaasun pitoisuus) ja yli UEL-arvon (ylempi räjähdysraja) (riittämätön happea). Eri palavien kaasujen LEL- ja UEL-arvot ovat erilaiset (katso kahdeksannen numeron johdanto), joihin kannattaa kiinnittää huomiota laitetta kalibroitaessa. Turvallisuuden vuoksi yleensä pitäisi antaa hälytys, kun palavan kaasun pitoisuus on 10 prosenttia ja 20 prosenttia LEL:stä, tässä tarkoittaa 10 prosenttia LEL. Varoitushälyttimenä ja 20 prosenttia LEL vaarahälyttimenä. Tästä syystä kutsumme palavan kaasun ilmaisinta, joka tunnetaan myös nimellä LEL-ilmaisin.
On huomattava, että LEL-ilmaisimessa näkyvä 100 prosenttia ei tarkoita, että palavan kaasun pitoisuus saavuttaa 100 prosenttia kaasun tilavuudesta, vaan saavuttaa 100 prosenttia LEL:stä, mikä vastaa palavan kaasun alinta räjähdysrajaa. kaasua. Jos se on metaania, 100 prosenttia LEL{4}} tilavuusprosenttia (VOL). Työssä näitä kaasuja LEL:llä mittaava ilmaisin on yleinen katalyyttinen paloilmaisin. Sen periaate on kaksisuuntainen silta (tunnetaan yleisesti Wheatstonen sillana) tunnistusyksikkö. Yksi platinalankasilloista on päällystetty katalyyttisillä palamisaineilla. Ei ole väliä minkälainen palava kaasu, niin kauan kuin se voidaan sytyttää elektrodeilla, platinalankasillan vastus muuttuu lämpötilan muutosten vuoksi. Palavan kaasun pitoisuus on tietyssä suhteessa ja palavan kaasun pitoisuus voidaan laskea laitteen piirijärjestelmän ja mikroprosessorin kautta. Markkinoilta löytyy myös lämmönjohtavuuden VOL-ilmaisimia, jotka mittaavat suoraan palavien kaasujen tilavuuspitoisuutta. Samaan aikaan LEL/VOL-yhdistelmätunnistimia on jo olemassa. VOL-syttyvyysanturi soveltuu erityisen hyvin syttyvien kaasujen volyymipitoisuuksien (VOL) mittaamiseen hapettomissa (riittämättömän happipitoisuuksissa) ympäristöissä.
Myrkyllisiä kaasuja voi esiintyä paitsi tuotannon raaka-aineissa, kuten useimmissa orgaanisissa kemiallisissa aineissa (VOC), myös tuotantoprosessin eri linkkien sivutuotteissa, kuten ammoniakki, hiilimonoksidi, rikkivety jne. ovat suurimmat vaarat työntekijöille. Tällaiset haitat eivät sisällä vain välittömiä haittoja, kuten fyysistä epämukavuutta, sairautta, kuolemaa jne., vaan myös pitkäaikaisia ihmiskehoon kohdistuvia haittoja, kuten vammaisuutta, syöpää ja niin edelleen. Näiden myrkyllisten ja haitallisten kaasujen havaitseminen on ongelma, johon kehitysmaiden pitäisi alkaa kiinnittää täysi huomiota.
