Какое промышленное применение могут иметь детекторы опасных и опасных газов?
В действительности многие газы, с которыми сталкиваются в целях безопасности и охраны здоровья, представляют собой смеси органических и неорганических газов. По разным причинам наше нынешнее понимание токсичных и вредных газов все еще больше сосредоточено на горючих газах, газах, которые могут вызвать острое отравление (таких как сероводород и циануровая кислота), а также некоторых распространенных токсичных газах (таких как окись углерода). , кислорода и другие детекторы. Поэтому в этой статье сначала основное внимание будет уделено внедрению этих типов детекторов, а также представлены предложения по применению различных детекторов токсичных и вредных (неорганических/органических) газов с учетом текущей ситуации.
Классификация детекторов токсичных и вредных газов и ключевым компонентом оригинального детектора газа являются датчики газа.
Газовые датчики в принципе можно разделить на три категории:
А) Датчики газа, использующие физические и химические свойства, такие как полупроводниковый тип (поверхностный, объемный, с поверхностным потенциалом), тип каталитического сгорания, тип твердой теплопроводности и т. д.
Б) Датчики газа, использующие физические свойства, такие как теплопроводность, оптические помехи, поглощение инфракрасного излучения и т. д.
C) Датчики газа, использующие электрохимические свойства, такие как электролиз при постоянном потенциале, батарея Гаванни, мембранный ионный электрод, фиксированный электролит и т. д.
В зависимости от опасности мы делим токсичные и вредные газы на две категории: горючие газы и токсичные газы.
Из-за различных свойств и опасностей методы их обнаружения также различаются.
Горючий газ – это опасный газ, обычно встречающийся в промышленных условиях, например в нефтехимической промышленности. В основном он состоит из органических газов, таких как алканы, и некоторых неорганических газов, таких как окись углерода. Взрыв горючих газов должен соответствовать определенным условиям, т. е. определенной концентрации горючих газов, определенному количеству кислорода и достаточному количеству тепла для воспламенения источника их возгорания. Это три элемента взрыва (как показано в треугольнике взрыва на левом рисунке выше), которые необходимы. Другими словами, отсутствие любого из этих условий не приведет к пожару или взрыву. Когда горючие газы (пар, пыль) и кислород смешиваются и достигают определенной концентрации, при встрече с источником огня определенной температуры происходит взрыв. Мы называем концентрацию горючего газа, который взрывается при встрече с источником огня, пределом концентрации взрыва, называемым пределом воспламеняемости, который обычно выражается в процентах. Фактически, эта смесь не обязательно взрывается при любом соотношении компонентов и требует определенного диапазона концентраций.
Взрыв не произойдет, если концентрация горючего газа ниже LEL (минимального предела взрываемости) (недостаточная концентрация горючего газа) и когда его концентрация выше UEL (максимального предела взрываемости) (недостаточно кислорода). НПВ и ВПВ различных горючих газов различны (см. введение в восьмом выпуске), что следует учитывать при калибровке прибора. По соображениям безопасности обычно следует подавать сигнал тревоги, когда концентрация горючего газа составляет от 10 до 20 процентов НПВ. Здесь говорится о 10-процентном НПВ. Сделайте предупредительный сигнал, и 20-процентный уровень НПВ называется сигналом опасности. Вот почему мы называем детекторы горючих газов детекторами НПВ.
Следует отметить, что 100 процентов, отображаемые на детекторе НПВ, не означают, что концентрация горючих газов достигает 100 процентов объема газа, а скорее достигает 100 процентов НПВ, что эквивалентно нижнему пределу взрываемости горючих газов. . Если это метан, то 100-процентный LEL=4 процент объемной концентрации (VOL). В процессе эксплуатации детекторы, измеряющие эти газы с помощью НПВ, обычно представляют собой каталитические детекторы горения. Его принцип заключается в блоке обнаружения с двойным мостом (обычно называемым мостом Уитстона).
Один из этих платиновых проволочных мостов покрыт веществами каталитического сгорания. Поскольку любой горючий газ может воспламениться от электрода, сопротивление платинового проволочного моста будет меняться из-за изменений температуры. Это изменение сопротивления пропорционально концентрации горючего газа. Концентрацию горючего газа можно рассчитать с помощью схемы прибора и микропроцессора. Детекторы VOL по теплопроводности, которые непосредственно измеряют объемную концентрацию горючих газов, также можно найти на рынке, и уже есть детекторы, комбинирующие LEL/VOL. Детектор горючих газов VOL особенно подходит для измерения объемной концентрации (VOL) горючих газов в гипоксических (дефицитных по кислороду) средах.
Токсичные газы могут существовать как в производственном сырье, таком как большинство органических химикатов (ЛОС), так и в побочных продуктах на различных стадиях производственного процесса, таких как аммиак, окись углерода, сероводород и так далее. Они являются значительными факторами риска, представляющими угрозу для работников. Этот тип вреда включает не только непосредственный вред, такой как физический дискомфорт, болезнь, смерть и т. д., но и долгосрочный вред человеческому организму, такой как инвалидность, рак и т. д. Обнаружение этих токсичных и вредных газов проблема, которой развивающиеся страны должны начать уделять достаточное внимание.
