Hogyan alkalmazzák a mérgező és káros gázérzékelőket az iparban?
A valóságban a biztonsági és higiéniai szempontból sok gáz szerves és szervetlen gázok keveréke. Különféle okok miatt a mérgező és káros gázokkal kapcsolatos jelenlegi ismereteink inkább az éghető gázokra, az akut mérgezést okozó gázokra (hidrogén-szulfid, hidrogén-cianid stb.), valamint néhány gyakori mérgező gázra (szén-monoxid), oxigénre és egyéb detektorok, ezért ebben a cikkben először az ilyen detektorok bevezetésére fókuszálunk, és javaslatokat teszünk a különböző mérgező és káros (szervetlen/szerves) gázdetektorok alkalmazására a jelenlegi helyzet alapján.
A mérgező és káros gázérzékelők osztályozása és az eredeti gázérzékelők kulcselemei a gázérzékelők.
A gázérzékelők alapvetően három kategóriába sorolhatók:
A) Fizikai és kémiai tulajdonságokat használó gázérzékelők: például félvezető típus (felületszabályozási típus, térfogatszabályozás típusa, felületi potenciál típusa), katalitikus égésű típus, szilárd hővezető képességű típus stb.
B) Fizikai tulajdonságokat használó gázérzékelők: például hővezetés, fényinterferencia, infravörös elnyelés stb.
C) Elektrokémiai tulajdonságokat használó gázérzékelők: például állandó potenciálú elektrolízis, galvanikus akkumulátor, membránion elektróda, rögzített elektrolit stb.
A veszélyek szerint a mérgező és káros gázokat két kategóriába soroljuk: gyúlékony és mérgező gázok.
Eltérő tulajdonságaik és veszélyeik miatt a kimutatási módszereik is eltérőek.
Az éghető gáz a petrolkémiai és egyéb ipari alkalmakkor előforduló legveszélyesebb gáz. Főleg szerves gázok, például alkánok és néhány szervetlen gáz, például szén-monoxid. Az éghető gázok robbanásának meg kell felelnie bizonyos feltételeknek, azaz: bizonyos mennyiségű éghető gáznak, bizonyos mennyiségű oxigénnek és elegendő hőnek ahhoz, hogy meggyulladjon a tűzforrása, ez a robbanás három eleme (például a bal oldali ábrán látható robbanási háromszög fent), hiányzik egy Nem, vagyis e feltételek bármelyikének hiánya nem okoz tüzet vagy robbanást. Ha éghető gáz (gőz, por) és oxigén keveredik és elér egy bizonyos koncentrációt, robbanás következik be, amikor egy bizonyos hőmérsékletű tűzforrással találkozik. Az éghető gáz koncentrációját, amely tűzforrással találkozva felrobban, robbanási koncentrációhatárnak nevezzük, amelyet robbanási határértéknek nevezünk, és általában százalékban fejezik ki. Valójában ez a keverék semmilyen keverési aránynál nem robban fel, de van egy koncentrációtartománya.
Az árnyékolt rész a jobb felső képen látható. Nem történik robbanás, ha a gyúlékony gáz koncentrációja a LEL (alsó robbanási határ) alatt van (elégtelen gyúlékony gázkoncentráció) és meghaladja az UEL (felső robbanási határértéket) (hiányos oxigén). A különböző éghető gázok LEL és UEL értéke eltérő (lásd a nyolcadik szám bevezetőjét), amire a műszer kalibrálásakor figyelni kell. A biztonság kedvéért általában akkor kell riasztást kiadni, ha az éghető gáz koncentrációja a LEL 10 százaléka és 20 százaléka, itt a 10 százalék a LEL. Figyelmeztető riasztásként, és 20 százalék LEL veszélyjelzésként. Ezért hívjuk az éghető gáz érzékelőt LEL detektornak is.
Megjegyzendő, hogy a LEL detektoron megjelenő 100 százalék nem azt jelenti, hogy az éghető gáz koncentrációja eléri a gáztérfogat 100 százalékát, hanem eléri a LEL 100 százalékát, ami megfelel az éghető anyag legalacsonyabb robbanási határának. gáz. Ha metánról van szó, akkor 100 százalékos LEL{4}} térfogatszázalékos koncentráció (VOL). A munkában az ezeket a gázokat LEL-lel mérő detektor a közös katalitikus égésérzékelőnk. Elve egy kétirányú híd (közismertebb nevén Wheatstone híd) érzékelő egység. Az egyik platina huzalhíd katalitikus égéstermékekkel van bevonva. Mindegy, hogy milyen gyúlékony gázról van szó, amíg az elektródák meggyújthatják, addig a platina huzalhíd ellenállása megváltozik a hőmérséklet változása miatt. Az éghető gáz koncentrációja meghatározott arányban van, az éghető gáz koncentrációja a műszer áramköri rendszerén és mikroprocesszorán keresztül számítható ki. Hővezető képességű VOL érzékelők is kaphatók a piacon, amelyek közvetlenül mérik az éghető gázok térfogatkoncentrációját. Ugyanakkor már vannak LEL/VOL kombinált detektorok. A VOL tűzveszélyesség-érzékelő különösen alkalmas éghető gázok térfogati (VOL) koncentrációjának mérésére anoxikus (hiányos oxigéntartalmú) környezetben.
Mérgező gázok nemcsak a gyártási nyersanyagokban, például a legtöbb szerves kémiai anyagban (VOC), hanem a gyártási folyamat különböző láncszemeinek melléktermékeiben is előfordulhatnak, mint például ammónia, szén-monoxid, hidrogén-szulfid stb. jelentik a legnagyobb veszélyt a dolgozókra. Ez a fajta ártalom nemcsak az azonnali sérelmet, mint például a fizikai kényelmetlenséget, a betegséget, a halált stb., hanem az emberi testet érő hosszú távú károsodást is magában foglalja, mint például a fogyatékosság, a rák stb. E mérgező és káros gázok kimutatása olyan probléma, amelyre fejlődő országainknak teljes figyelmet kell fordítaniuk.
