有毒有害氣體和可燃氣體的分類和原理(lǐ): 氣體檢測儀的關鍵(jiàn)部件是氣(qì)體傳感器(qì)。
氣體傳感器從(cóng)原理上可以分為三(sān)大類:
A) 利用物(wù)理化(huà)學性質(zhì)的氣體傳感器:如半導體式(表麵控(kòng)製型、體積控製型、表麵電位型)、催(cuī)化燃燒式(shì)、固體熱(rè)導式等。
B) 利用物理性質的氣體傳感器:如熱傳導式、光幹涉式、紅外吸收式等。
C) 利用電化學性(xìng)質的氣體傳感器:如定電位電解式、迦伐尼電池式、隔(gé)膜離子(zǐ)電極式、固定電解質式等。
根據危害,9I果冻制作厂將有毒有害氣體分為可燃氣體和有毒氣體兩大類。由於它們性質(zhì)和危害(hài)不同,其檢測手段也有所不同。
可燃氣體是石(shí)油化工等工業場合遇(yù)到的危險氣體,它主要是烷烴等有機(jī)氣體和某些(xiē)無機氣(qì)體:如一氧化碳等。可燃氣體發生爆炸
必須具備一定(dìng)的條件,那就是:一定濃度的可燃氣體,一定量的氧氣以(yǐ)及足夠熱量點燃它(tā)們的火源,這就是爆炸三要素,缺一不可,
也就是說,缺少其中任何一個條件都不會引起火災和爆炸。當可燃氣體(蒸汽、粉塵)和氧氣混合並(bìng)達(dá)到一定濃度時,遇具有一定溫度(dù)的火源就會發生爆炸(zhà)。9I果冻制作厂把可燃氣體遇火源發(fā)生爆炸的濃度稱為爆炸濃度極限(xiàn),簡稱爆炸極限,一(yī)般用%表示。實(shí)際上,這種混合物也(yě)不是在任何混合比例上(shàng)都會發生爆炸(zhà)而要有一個濃度範圍。當可燃氣體(tǐ)濃度低於LEL(限度)時(可燃氣(qì)體濃度不足)和其濃度(dù)高於UEL(爆炸限度)時(氧氣不足)都不會發生爆炸。不(bú)同的可燃氣體(tǐ)的LEL和UEL都各不相(xiàng)同(參見第(dì)八(bā)期的介紹(shào)),這一點在標定儀器時(shí)要十分(fèn)注意。為安全起見,一般9I果冻制作厂應當在可燃氣體濃度在LEL的10%和20%時(shí)發出警報,這裏(lǐ),10%LEL稱。作警告警報,而20%LEL稱作(zuò)危險警報。這也就是9I果冻制作厂將可燃氣體檢測儀又稱作LEL檢測儀的原因。需要說明的是(shì),LEL檢測儀上(shàng)顯示的100%不是可燃氣體的濃(nóng)度(dù)達到氣體體積的100%,而(ér)是達(dá)到(dào)了LEL的(de)100%,即相當(dāng)於可燃(rán)氣體的低爆炸下限,如(rú)果是甲烷,100%LEL=4%體積濃度(dù)(VOL).在工作中,以LEL方式測量這些氣體的檢測儀是9I果冻制作厂常見(jiàn)的催化燃燒(shāo)式檢測儀。它的(de)原理是一個雙(shuāng)路電橋(qiáo)(一般稱作惠斯通電橋)檢測單元(yuán)。在這其中的一個鉑金絲電橋上塗有催化燃燒物質,不論何種(zhǒng)易燃氣體(tǐ),隻(zhī)要它能夠被電極(jí)引燃,鉑金絲電橋的電阻就會由於溫度變化發生改變,這種電阻變(biàn)化同可燃氣體的濃度成一(yī)定比例,通過儀器的(de)電路係統和微處理機可以計算出可燃氣(qì)體的濃度。直接測量可燃氣體的體積濃度的熱導式VOL檢測器也可以在市場(chǎng)上得(dé)到,同時,也已(yǐ)經有了LEL/VOL合二為一的檢測(cè)器(qì)。VOL可燃檢測器(qì)特別適合於在缺氧(氧氣不足)的環境中測量可燃(rán)氣體的體積(VOL)濃度。
有毒氣體既可以存在於生產原料中,如大多(duō)數的有機化(huà)學物質(VOC),也可能(néng)存在於生產過程的(de)各個環節的副產品中,如(rú)氨、一氧化碳、硫化氫等等。它們是對工作人員造成危害的危險因素。這種(zhǒng)危害不僅包(bāo)括立即的傷(shāng)害,如身體不適、發(fā)病、死亡等(děng)等,而且包括對於(yú)人(rén)體長期的危害,如致殘、癌變等等。對於這些有毒有害氣體的檢測是9I果冻制作厂發展中國家應當開始引起充分重視的問題。
常見有毒有害氣體的TWA(8小(xiǎo)時統計權重平均值)、STEL(15分鍾短期暴露(lù)水平)、IDLH(立即致死量)(ppm)和(hé)MAC(車間允許濃度)mg/m3。
有毒氣體 | 化學(xué)分子式 | TWA | STEL | IDLH | MAC |
氨氣 | NH3 | 25 | 35 | 500 | 300 |
一氧化碳 | CO | 25 | - | 1500 | 30 |
氯氣 | CL2 | 0.5 | 1 | 30 | 1 |
氰化氫 | HCN | 10 | 4.7 | 50 | 0.3 |
硫(liú)化氫 | H2S | 10 | 15 | 300 | 10 |
一氧化氮 | NO | 25 | - | 100 | - |
二氧化硫 | SO2 | 2 | 5 | 100 | 15 |
隨氣體種類(lèi)不(bú)同,其TWA、STEL、IDLH、MAC等值會有(yǒu)一定的不同目前,對於特(tè)定的有毒(dú)氣體的檢(jiǎn)測9I果冻制作厂使(shǐ)用的是專用氣體傳(chuán)感器。它可以包括(kuò)上麵。所列的(de)所有(yǒu)氣體傳感器,也包括(kuò)前兩章所介(jiè)紹的光離子(zǐ)化檢測儀。其中,檢測無機氣體最為(wéi)普遍、技術相對成熟、綜合(hé)指標方法是定電位電解式方法,也就是9I果冻制作厂常說的電(diàn)化學傳感器。
電化學(xué)傳感器的構成是:將兩個反應電極--工作電極和對電極以(yǐ)及一個參比電極放置在特定(dìng)電(diàn)解液中(如上圖如示),然後在(zài)反應電極之間加上足夠的電壓,使透過塗有重金屬催化劑薄膜(mó)的待測氣體進行氧化還(hái)原反應,再通過(guò)儀器中的電路係統測量氣體電解時產生(shēng)的電(diàn)流,然後由其中的微處理器計算出氣體的(de)濃度。
目前,可以檢測到特定氣體的電化學傳感(gǎn)器(qì)包括:一氧化碳、硫化氫、二(èr)氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、氨氣、氯氣、氰氫(qīng)酸、
環氧乙烷、氯化氫等等。檢測VOC檢測 器可以(yǐ)使用前章介紹的光離子(zǐ)化檢測器(qì)。
氧氣也是在工業環境中,尤其是密(mì)閉環境中(zhōng)需要十(shí)分注意因素。一般9I果冻制作厂將(jiāng)氧氣含量超過23.5%稱為氧氣過量(富氧),此時很容易發生爆炸的危險;而氧氣含量低於19.5%為(wéi)氧氣不足(缺氧),此時(shí)很(hěn)容易發(fā)生工人窒息、昏迷以至死亡的危險。正常(cháng)的(de)氧氣含量應當在20.9%左右。氧氣傳感器也是電化學傳感器(qì)的一種。