气体检测基础知识

整理文档很辛苦,赏杯茶钱您下走!

免费阅读已结束,点击下载阅读编辑剩下 ...

阅读已结束,您可以下载文档离线阅读编辑

资源描述

•可燃气体发生燃烧或爆炸必须符合三个条件:1、气体中必须含有适量的氧气。2、适量的燃气(超过爆炸下限或低于爆炸上限)3、火源。这三个条件一般被称为“爆炸三要素”。缺一个条件燃烧或爆炸就不会发生,这也是为什么测量爆炸性气的时候一定要测量氧含量浓度的原因。•火源可能来自:产生热量的工作活动、打火工具、光源、电动工具、电子仪器甚至静电可燃气体可能来自:和城市煤气管道)容器内部残存、泄露,细菌分解、工作产物等等。氧气:空气中无处不在。燃烧:是缓慢的氧化和自燃。爆炸:是由于物质急剧氧化或分解反应,使温度、压力急剧增加或是两者同时急剧增加。可燃气体的爆炸下限和上限:•每一种可燃气体的LEL和UEL都不一样•有毒有害物质空气中有毒物质一般是根据他们对于暴露在现场的工人的生理学影响进行分类,有毒物质可以对人造成两种时间段的症状,既急性或慢性中毒。工人工作时间和有毒气体的存在浓度有一定的关系。超过这些规定的暴露水平就会对工人的人身安全构成极大的威胁。¼ì²âÆ÷¡£目前常见的几种可燃气体检测器原理催化燃烧原理半导体原理光学原理(红外光)1、催化燃烧原理催化燃烧传感器是特定气体在测量桥上燃烧产生的热量就反映他的燃烧热。催化燃烧原理以其线形好、寿命长、灵敏度高等优点为最常见和普遍。二)、氧气及其检测原理在正常情况下,空气中的含量为20.9%VOL标准状况下(20度海平面)大气的压力是1013毫巴,氧气的压力为:1013毫巴×20.9%=211.7毫巴但是在高原地区,如海拔3000米高度,氧气浓度仍为20.9%,但此时大气压力却只有700毫巴,这是氧气压力仅为:700×20.9%=146.3毫巴氧气检测一般采用电化学原理电化学传感器它是由膜电极和电解液灌封而成。气体浓度信号将电解液分解成阴阳带电离子,通过电极将信号传出。优点是:体积小、耗电小、线性和重复性好、反映速度快、准确(可用于ppm级),能够定量检测,它主要适用于氧气和有毒气体的检测。目前世界上大部分氧气和毒气检测采用该类型传感器。氧气检测器显示值为体积比浓度%VOL3)有毒有害物质及其检测原理空气中有毒物质一般是根据他们对于暴露在现场的工人的生理学影响进行分类,有毒物质可以对人造成两种时间段的症状,既急性或慢性中毒。工人工作时间和有毒气体的存在浓度有一定的关系。超过这些规定的暴露水平就会对工人的人身安全构成极大的威胁。有毒气体检测原理一般采用电化学原理(原理同氧气传感器)VOC(挥发性有机毒物)一般采用半导体原理半导体传感器原理半导体传感器的工作原理基于金属氧化表面在吸收气体后发生的导电性的变化。传感器被加热至300—500度,在此温度的情况下,金属氧化表面对不同的气体有不同的灵敏度。五、防爆1、三个危险区域的划分国家对于爆炸场所有严格的定义,根据权威防爆认证机构最新定义GB3836.2-2000(等效于国际标准IEC60079-1),防爆场所分为三个区:0区、1区、2区。0区最危险,最容易产生爆炸的场所,是指正常情况下,爆炸性气体混合物经常或长时间出现;一般是指连续的存在危险性大于1000小时/每年区域。1区是指正常情况下,爆炸性气体混合物有可能产生的场所;连续存在的危险性10—1000小时/每年的区域。2区是指在不正常情况下才有爆炸性气体混合物产生的场所。事故状态下存在的危险性0.1—10小时/每年的区域。3、温度等级(仪表表面温度)5、防护等级(IP)根据可能引爆的最小火花能量,我国和欧洲及世界上大部分国家和地区将爆炸性气体分为四个危险等级,如下表:工矿类别气体分类代表性气体最小引爆火花能量矿井下Ⅰ甲烷0.280mJ矿井外的工厂ⅡA丙烷0.180mJⅡB乙烯0.060mJⅡC氢气0.019mJ序号防爆型式代号国家标准防爆措施适用区域1隔爆型dGB3836.2隔离存在的点火源Zone1,Zone22增安型eGB3836.3设法防止产生点火源Zone1,Zone23本安型iaGB3836.4限制点火源的能量Zone0-2本安型ibGB3836.4限制点火源的能量Zone1,Zone2危险场所危险性划分:爆炸性物质区域定义中国标准北美标准气体(CLASSⅠ)在正常情况下,爆炸性气体混合物连续或长时间存在的场所0区Div.1在正常情况下爆炸性气体混合物有可能出现的场所1区在正常情况下爆炸性气体混合物不可能出现,仅仅在不正常情况下,偶尔或短时间出现的场所2区Div.2气体温度组别划分:温度组别安全的物体表面温度常见爆炸性气体T1≤450℃氢气、丙烯腈等46种T2≤300℃乙炔、乙烯等47种T3≤200℃汽油、丁烯醛等36种T4≤135℃乙醛、四氟乙烯等6种T5≤100℃二硫化碳T6≤85℃硝酸乙酯和亚硝酸乙酯仪表的防爆标志Ex(ia)ⅡCT6的含义:标志内容符号含义防爆声明Ex符合某种防爆标准,如我国的国家标准防爆方式ia采用ia级本质安全防爆方法,可安装在0区气体类别ⅡC被允许涉及ⅡC类爆炸性气体温度组别T6仪表表面温度不超过85℃Ex(ia)ⅡC的含义:标志内容符号含义防爆声明Ex符合欧洲防爆标准防爆方式ia采用ia级本质安全防爆方法,可安装在0区气体类别ⅡC被允许涉及ⅡC类爆炸性气体注:该标志中无温度组别项,说明该仪表不与爆炸性气体直接接触.安全栅安全参数定义:安全栅最高允许电压:Um保证安全栅本安端的本安性能,允许非本安端可能输入的最高电压安全栅最高开路电压:Uoc在最高允许电压范围内本安端开路时电压最大值安全栅最大短路电流:Isc在最高允许电压范围内本安端短路时的电流最大值安全栅允许分布电容:Ca保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电容安全栅允许分布电感:La保证本质安全性能情况下本安端最大允许外接电感防爆标志格式说明:将工厂或矿区的爆炸危险介质,按其引燃能量,最小点燃温度以及现场爆炸性危险气体存在的时间周期进行科学分类分级,以确定现场防爆设备的防爆标志和防爆形式。防爆标志格式:Ex(ia)ⅡCT4防爆标记防爆等级气体组别温度组别防爆等级说明:ia等级:在正常工作、一个故障和二个故障时均不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。正常工作时,安全系数为2.0;一个故障时,安全系数为1.5;二个故障时,安全系数为1.0。注:有火花的触点须加隔爆外壳、气密外壳或加倍提高安全系数。ib等级:在正常工作和一个故障时不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。正常工作时,安全系数为2.0;一个故障时,安全系数为1.5。正常工作时,有火花的触点须加隔爆外壳或气密外壳保护,并且有故障自显示的措施,一个故障时安全系数为1.0。IP防护等级IP(INTERNATIONALPROTECTION)防护等级系统是由IEC(INTERNATIONALELECTROTECHNICALCOMMISSION)所起草。将灯具依其防尘防湿气之特性加以分级。这里所指的外物含工具,人的手指等均不可接触到灯具内之带电部分,以免触电。IP防护等级是由两个数字所组成,第1个数字表示灯具离尘、防止外物侵入的等级,第2个数字表示灯具防湿气、防水侵入的密闭程度,数字越大表示其防护等级越高,两个标示数字所表示的防护等级如下第一个标示数字防护等级定义0没有防护对外界的人或物无特殊防护1防止大于50mm的固体物体侵入防止人体(如手掌)因意外而接触到灯具内部的零件。防止较大尺寸(直径大于50mm)的外物侵入。2防止大于12mm的固体物体侵入防止人的手指接触到灯具内部的零件防止中等尺寸(直径大12mm)的外物侵入。3防止大于2.5mm的固体物体侵入防止直径或厚度大于2.5mm的工具、电线或类似的细节小外物侵入而接触到灯具内部的零件。4防止大于1.0mm的固体物体侵入防止直径或厚度大于1.0mm的工具、电线或类似的细节小外物侵入而接触到灯具内部的零件。5防尘完全防止外物侵入,虽不能完全防止灰尘进入,但侵入的灰尘量并不会影响灯具的正常工作。6防尘完全防止外物侵入,且可完全防止灰尘进入。第二个标示数字防护等级定义0没有防护没有防护1防止滴水侵入垂直滴下的水滴(如凝结水)对灯具不会造成有害影响。2倾斜15度时仍可防止滴水侵入当灯具由垂直倾斜至15度时,滴水对灯具不会造成有害影响3防止喷洒的水侵入防雨,或防止与垂直的夹角小于60度的方向所喷洒的水进入灯具造成损害。4防止飞溅的水侵入防止各方向飞溅而来的水进入灯具造成损害。5防止喷射的水侵入防止来自各方向由喷嘴射出的水进入灯具造成损害。6防止大浪的侵入装设于甲板上的灯具,防止因大浪的侵袭而进入造成损坏。7防止浸水时水的侵入灯具浸在水中一定时间或水压在一定的标准以下能确保不因进水而造成损坏。8防止沉没时水的侵入灯具无限期的沉没在指定水压的状况下,能确保不因进水而造成损坏。体名称气体浓度(ppm)对人体的影响CO50允许的暴露浓度,可暴露8小时(OSHA)。2002至3小时内可能会导致轻微的前额头痛。4001至2小时后前额头痛并呕吐,2.2至3.5小时后眩晕。80045分钟内头痛、头晕、呕吐。2小时内昏迷,可能死亡。1,60020分钟内头痛、头晕、呕吐。1小时内昏迷并死亡。3,2005至10分钟内头痛、头晕。30分钟无知觉,有死亡危险。6,4001至2分钟内头痛、头晕。10至15分钟无知觉,有死亡危险。12,800马上无知觉。1至3分钟内有死亡危险。H2S0.13最小的可感觉到的臭气味浓度。4.60易察觉的有适度的臭味的浓度。10开始刺激眼球,可允许的暴露浓度,可暴露8小时(OSHA、ACGIH)。27强烈的不愉快的臭味,不能忍受。100咳嗽、刺激眼球,2分钟后可能失去嗅觉。200~300暴露1小时后,明显的结膜炎(眼睛发炎)呼吸道受刺激。500~700失去知觉,呼吸停止(中止或暂停),以至于死亡。1,000~2,000马上失去知觉,几分钟内呼吸停止并死亡,即使个别的马上搬到新鲜空气中,也可能死亡。Cl20.5允许的暴露浓度(OSHA、ACGIH)。3刺激黏膜、眼睛和呼吸道3.5产生一种易觉察的臭味。15马上刺激喉部。3030分钟内最大的暴露浓度100~150肺部疼痛、压感,暴露稍长一会将引起死亡。NO25允许的暴露浓度(OSHA)0~50较低的水溶性,因此超过TWA浓度,对粘膜也有轻微刺激60~150揧更强烈,咳嗽、烧伤喉部,如果快速移到清新空气中,症状会消除200~700即使短时间暴露也会死亡NO20.2~1可察觉的有刺激的酸味。1允许的暴露浓度(OSHA、ACGIH)5~10对鼻子和喉部有刺激20对眼睛有刺激5030分钟内最大的暴露浓度100~200肺部有压迫感,急性支气管炎,暴露稍长一会将引起死亡SO20.3~1可察觉的最初的SO22允许的暴露浓度(OSHA、ACGIH)3非常容易察觉的气味6~12对鼻子和喉部有刺激20对眼睛有刺激50~10030分钟内最大的暴露浓度400~500引起肺积水和声门刺激的危险浓度,延一段暴露时间会导致死亡HCN10允许的暴露浓度(OSHA)10~50头痛、头晕、眩晕50~100m感到反胃、恶心100~200暴露在此环境里30-60分钟即引起死亡NH30~25对眼睛和呼吸道的最小刺激25允许的暴露浓度(OSHA、ACGIH)50~100眼脸肿起,结膜炎,呕吐、刺激喉部100~500…高浓度时危险,刺激变得更强烈,稍长时间会引起死亡2006/01/07如何处理LEL(可燃气)传感器的中毒众所周知,某些化学物质会抑制乃至毒化催化燃烧式LEL(可燃气)传感器并导致其部分或完全丧失灵敏度。中毒可以定义为永久性失效,而抑制则是可以在新鲜空气中可以恢复。因而,为了充分发挥仪器的性能,使用者要避免在含有可能毒化或抑制LEL传感器的环境中使用仪器。LEL传感器是如何工作的RAE的LEL传感器是由植入催化检测头内的一个配对电路和一个由铂丝线圈补偿器构成的。可燃性气体和蒸气的受热氧化燃烧释放热量,改变其中一个元件的电阻,同时相对于桥电路产生一个非平衡电压,以器以这个信号来检测可燃性气体LEL或蒸气的量。RAE的LEL传感器是一个具有很

1 / 13
下载文档,编辑使用

©2015-2020 m.777doc.com 三七文档.

备案号:鲁ICP备2024069028号-1 客服联系 QQ:2149211541

×
保存成功