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| 文章标题 |
有害气体的检测 |
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| 来 源 |
磊大减灾 |
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发布时间 |
2010-04-28 |
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有害气体的检测（2009年8月18）
一、 可燃气体的检测（测爆）
1、可燃气环境爆炸危险（指爆炸的可能性）程度
可燃气泄漏或易燃易爆液体挥发，与环境空气混合，可燃气含量在爆炸范围内（爆炸下限---爆炸上限），形成爆炸性混合气，遇明火即爆炸。可燃气体的检测的目的，是要知道空气可燃气含量是否接近或达到爆炸下限，也即是否有爆炸的危险（可能性），因此可燃气体的检测也称测爆；可燃气环境爆炸危险（指爆炸的可能性）程度可用其空气中的含量占爆炸下限和百分数。
2、可燃气体检测的分类及其特点
（1） 工作场所可燃气的自动检测报警：安装固定式
检测特点：报警重于实时含量的检测
（2） 密闭空间可燃气体检测
密闭空间常有缺氧现象，使用催化燃烧式检测仪，如果缺氧严
重影响检测的准确性，所以必须同时测氧；如果有人进入密闭空间还应同时测毒。
（3） 动火作业的可燃气体检测
工厂检修避免不了焊接作业，称为动火。动火时自燃会出现明火
和火花，为此，现场必须清除可燃和易燃物质，不能留有残余‘
（4）安全巡检和事故巡检
3、可燃气的检测方法及监测场合
（1）可燃气（液）火灾爆炸事故几种情况：
①泄漏或挥发使可燃气（或蒸气）与环境空气混合形成爆炸性
混合气遇点火源爆炸
②空气进入可燃气（液）的内部，形成爆炸性混合气，遇点火
源爆炸
③在检修过程中，设备内部残余的可燃气（或蒸气）与空气混
合，遇明火爆炸。
④易燃或可燃液体在一定环境下自燃、闪燃，引起火灾事故。
⑤可燃气（液）与其它物质进行放热反应，温度压力升高引起爆炸。
⑤可燃气（液）容器设备故障引起的爆炸。
①②③居事故之首，进行可燃气和氧含量的检测及时采取措施，可以预防事故的发生。特别是环境空气中和检修过程中可燃气的监测列为重点。
（2）生产环境可燃气的检测方法：
①采样分析：可靠性和精度高，但繁琐，不能及时给出数据。
②专用仪器检测：便携式可燃气检测仪器（催化燃烧式），及时给出检测数据。
③固定式检测报警：常用于I区和II区的危险场所
二、有毒气体的检测：
1、检测的目的：对有毒气体的检测，可保证作业人员免于中
毒伤害，也可以及时发现生产设备的泄漏故障。对有毒岗位的安全生产，具有非常重要的意义。
2、气体检测的分类及其特点
（1） 工作场所有毒气体可能性出现的场所的自动检测报警
安装固定式有毒气体检测报警仪，实时自动检测有毒气体含量。
探头安装的位置要考虑泄漏源、有毒气体的比重和人员活动位置而定。
（2） 密闭空间有毒气体检测
（3） 职业卫生检测
3、有毒气体的浓度单位及其换算：
PPM=百分浓度（%）х106（1%=10000ppm）
Ppm=mg/m3 χ24.46/M (M为有毒气体分子量)
4、监测的方法和仪器：
有毒气体的检测常常是微量级的，对仪器要求较严格。
①采样分析法：
②专用仪器检测：多用电化学式、半导体式、红外线检测仪器
四、氧气的检测
1、监测场合
（1） 空气中缺氧检测
可能产生缺氧的场所，特别是设备中需要进入工作人员时，必
须进行氧含量的检测，氧含量低于18%时，严禁入内，以免造成缺氧窒息事故。
（2） 可燃气中氧含量的监测
（3） 可燃气或易燃液体的蒸汽中进入氧气，当达到一定浓度
时会发生爆炸，对可燃气中氧含量进行监测报警，是重要的安全措施，尤其是产生负压的可燃气容器。
2、氧气的检测方法
（1） 测氧仪法
专用便携式测氧仪测定氧含量，精度较低，尚能符合要求。
（2） 吸收法
（3） 气相色谱法
怎样选用有害气体检测报警仪
一、有害气体检测报警仪选用原则
1、明确检测目的，选择仪器类别（测爆仪或测毒仪的选择）
简而言之，有害气体的检测有两个目的：第一是测爆，第二是测毒。所谓测爆是检测危险场所可燃性气体含量，超标报警，以免爆炸事故的发生；测毒是检测危险场所有毒气体含量，超标报警，以免工作人员中毒。测爆的范围是0～100%LEL，测毒的范围是0～几十（或几百）ppm，两者相差甚远。
危险场所有害气体有三种情况，第一、无毒（或低毒）可燃；第二、不燃有毒；第三、可燃有毒。前两种情况容易确定，前者测爆，后者测毒。第三种情况如果现场有人员曝露，如现场无人员曝露可测爆。
测爆选择可燃气体检测报警仪，测毒选择有毒气体检测报警仪。
2、明确检测用途选择仪器种类（便携式或固定式的选择）
生产或贮存等岗位的日常泄漏检测选择固定式检测报警仪；其他如检修检测、应急检测、有毒有害密闭空间检测和巡回检测等选择便携式（或袖珍式）仪器。
3、明确检测对象，择优选择仪器型号（符合现场检测要求）
仪器型号包含了生产厂家、功能指标和检测原理三项主要内容，选择仪器型号时要考虑以下几点原则：
①生产厂家讲诚信、信誉好、产品的质量有保证，通过了ISO9001质量体系认证，具有技术监督部门颁发的CMC生产许可证，具有消防、防爆合格证、检验合格证。
②选择的型号产品功能指标要符合国标GB12358-90，GB15322-94，GB16808-1997等标准的要求。
③仪器的检测原理要适合检测对象检测范围和检测环境的要求，还要符合现场的防爆要求。
二、有害气体检测报警仪选用方法
1、可燃气体检测报警仪的选用
1）催化燃烧式可燃气体检测报警仪的选用
（1）催化燃烧式可燃气体检测报警仪原则上可检测各种可燃气体，例如：石油化工等行业的烯烃、烷烃类等多种有机可燃气体（蒸汽），选择催化燃烧式可燃气体检测报警仪，对这些可燃气体（蒸汽）都有理想的响应，而且可检测多种可燃气体的混合气的爆炸危险程度。不仅检测可靠，而且仪器间隔便宜。例如：原油、油品、石油气、天然气及其他化工产品如醛类、醇类、和丙酮等多种可燃气体催化燃烧式可燃气体检测报警仪是首选的检测报警仪。
（2）对于方烃（如苯），脂环族（如环乙烷）和卤代烯烃（如氯乙烯）等可燃气体（蒸汽），也可选用催化燃烧式可燃气体检测报警仪来检测。但事先要告知仪器生产厂家，用被检测气体标定仪器，确定其适用性和可靠性。要注意，不同生产厂家生产的同类仪器是有差异的，由于催化剂配方和传感元件生产工艺不同，会影响检测性能。
（3）氢气和少数无机可燃气体（例如一氧化碳测爆时），也可选用催化燃烧式可燃气体检测报警仪，订货时也要事先声明，进行相应的标定。
（4）具有对催化剂严重毒害作用的物质（如前述）场所，不宜选择催化燃烧式可燃气体检测报警仪。另外，像乙炔、氯乙烯等可燃气体，在检测过程的催化反应中，产生不利于传感元件的物质，对这些物质要选择特殊的催化元件。
2）红外式可燃气体检测报警仪的选用
（1）可燃气体（蒸汽）危险峰性大，对检测报警要求高的场合，建议选择红外式可燃气体检测报警仪，这类仪器可检测各种可燃气体（蒸汽），而且可靠性强，免于维护，寿命长。当然，仪器的价格比较贵。
（2）有的可燃气体检测场所，含有硫化物，卤素化合物或铅等，对催化剂有中毒作用，不能选用催化燃烧式可燃气体检测报警仪的场合，可选用红外式可燃气体检测报警仪。
（3）有的可燃气体使用催化燃烧式传感器灵敏变度太低而不能检测时，也可选择红外式可燃气体检测报警仪。
3）半导体式可燃气体检测报警仪的选用
半导体式仪器易受环境因素（温度、湿度等）的影响，稳定性差，精度。在环境因素变化不大，对检测要求不高的场合，可选用半导体式可燃气体检测报警仪，价格便宜。在使用时，要增加对仪器标定的频率，以保证检测报警仪的可靠性。当前，家庭厨房应多选用半导体式。
2、有毒气体检测报警仪的选用
1）电化学式有毒气体检测报警仪的选用
这类仪器的特点是选择性好、灵敏度高、精度高、稳定可靠，虽然传感器寿命较短，但价格适中，所以是有毒气体（蒸汽）检测报警仪的首选仪器，特别是以下有毒物质，都有专用的电化传感器：一氧化碳（CO），硫化氢（H2S），氨气（NH3），氯气（CL2），二氧化碳（CO2），一氧化氮（NO），二氧化氮（NO2），氢氰酸（HCN）和苯（C6H6）等。
2）光电离式（PID）有毒气体检测报警仪的选用
光电离式检测器，对有机毒物的检测，灵敏度高，精度高，稳定可靠，免于维护，但无选择性，必须事先知道被测物质的种类，方可检测。
这类仪器价格比较高，对于电化学式仪器不能检测的物质（无相应电化学传感器），可选用光电离式有毒气体检测报警仪，多用于有机物的检测。
3）其他有毒气体检测报警仪的选用
检测二氧化碳（CO2），可选用红外式仪器，一氧化碳也可用半导体式检测报警器等，要根据现场条件选用不同的测毒仪器。
3、氧气检测报警仪的选用
氧气检测报警，选用迦伐尼电池氧气检测报警仪，是比较理想的电化学氧传感器，结构简单，价格低，检测氧气准确可靠。
三、国内外有害气体检测报警仪的比较
1、国内生产的催化燃烧式传感器和电化学式氧传感器， 已达到国际水平，可以放心使用，特别是催化燃烧式传感元件，国产品已出口到美国和西欧等地。
2、电化学式和光电离式传感器现在以进口为主。仪器生产厂家，是进口国外的传感器，在国内配套电子线路组装成仪器。
3、红外式传感器，结构复杂、技术性高，国内无产品，只能依靠进口。现在国内只生产二氧化碳红外检测仪，其质量与国外同类产品相比，还有较大的差距。
4、半导体式传感器国内产品只用于家庭厨房用燃气报警，工业用半导体传感器，日本的产品较好，可选用。
5、有害气体检测报警仪，在质量上国外产品优于国内产品，但价格上国外产品远远高于国内产品。目前，进口外国传感器，在国内配套电子线路组装成仪器，例如SP系列产品，是比较理想的，即保证了仪器的质量，又是低价位，符合国情。
有害气体检测报警仪的使用和维护
一、仪器的调零和标定
1、为何要调零和标定
有害气体检测报警仪，和其他分析仪器一样，是用比对的方法进行分析检测。决定其检测精度的因素是传感器的灵敏度和放大器的放大倍数。传感器处在已知浓度的标准气体中，调整放大器的放大倍数，使仪器指示值与标准气浓度相符，即为标定。仪器在纯净的空气中调整其零点为调零。
仪器零点稳定，传感器灵敏度和放大倍数也保持稳定不变时，仪器的检测精度是很高的，然而，由于长时间使用的其他因素的影响，仪器灵敏度和零点有时是会变化的，因此使用上时就必须调零和标定。
2、怎样调零和标定
1）调零：便携式仪器在每次开机稳定后，在纯净的空气中调整其零点，使仪器指示为零值，并使零点保持不变为止。
2）标定：按仪器说明书要求定时标定，标定方法如下：
A、将仪器传感器置于纯净的空气中，调整调零按钮，使仪器指零并保持稳定的零点。
B、将仪器的传感器置于已知浓度的标准气中调整标定按钮，使仪器的指示值与标准气浓度相符，反复两三次，使其指示稳定准确。
C、通气方法是：泵吸式直接通气；扩散式仪器，需用标定罩扣在传感器上，用一定流量和压力通入标准气。
D、标准器要求：标准器浓度一般采用仪器量程的60%为宜。动火分析用的仪器，应按动火要求的浓度进行标定，总之要根据检测要求而定。
E、标定频度：常根据生产厂家说明书要求定。但是，像动火分析等重要检测，建议在检测前进行一次标定。
二、便携式有害气体检测报警仪的使用和维护
1、使用方法
便携式仪器日常管理和维护十分重要。由于这种仪器有电池供给，平时充电是否充足，是否准备好新电池等十分重要。这里分别叙述准备工作（日常注意）、检测使用方法（使用时注意）、和注意事项（禁止事项）等。
1）准备工作（日常注意）
（1）电源
应检查电源电压是否正常。
（2）泄漏检查
应查看采样管、采样头等和仪器本体连接部是否漏气，采样管是否有裂纹或缺口等。
（3）传感器寿命
电化学传感器的寿命是否到期，使用前必须校验予以确认（根据不同仪器按说明书进行校验）。
2）检测报警仪使用方法（使用时注意）
（1）检测对象气体状态
应注意检测对象气体的状态。充分了解粉尘、温度、湿度与检测器特性的关系，对正确测定气体的浓度十分重要。例如：检测器使用环境的温度、气体浓度与检测器的温度特性，水中溶解的气体湿度，水洗器的使用方法等。
（2）响应时间
应考虑检测的响应时间。检测器的气体吸入口置于检测点，检测读数应在响应时间以上，吸入口移动速度太快是检测分不清在何处进行。对于泵抽吸式检测器，抽吸量低，影响反应时间，要保持气流恒定。
（3）干扰气体
几乎所有的检测器都存在干扰气体问题。要充分了解检测原理、检测对象以外的气体的种类、性质和影响等。
3）注意事项（禁止事项）
（1）高浓度气体的抽吸
不要抽吸远超过检测范围的高浓度气体。否则会损坏传感器，另外采样管的吸附也会使检测结果不可靠。
（2）检测报警仪的材质和检测气体的性质
要了解采样管、过滤器、泵、内部配管等的材质和检测对象以外的气体的性质，确定适当的使用方法。
充分注意接触气体部位的材质对抽吸气体的吸附、配管材料的恶化等问题是十分重要的。
（3）关于仪器使用的知识
要充分了解检测原理，各种传感器特殊注意的问题，要参看操作说明书和技术资料等。
2、便携式和袖珍式检测报警仪的检查与维护
1）日常检查
可燃气体、有毒气体、氧气检测报警器在使用前进行以下检查是必要的。
①电压检查。
②测定状态时零点调节，必要时用相应的校准气体进行指示校正。
③确认采样系统正确工作。
④确认有无其他故障。
特别在进行高精度检测时最好用校准气体进行指示校正。
２）定期检查与维护
按确定的时间周期进行检查，将日常检查项目确定予以实施。可燃气体、有毒气体、氧气检测报警器通用定期检查概要列于下表。
便携式和袖珍式检测报警器定期检查内容
检查项目 检查内容 保养
1 电池室的腐蚀 由于电池液体漏出可引起腐蚀 防锈处理
2 电源 电池电压 更换电池
3 采样系统的检查(抽吸式) 管路检查,确认无泄漏 确认流量 更换过滤器 除去冷凝水
4 表头检查
显示屏检查 确认表头的机械零点(指示表)显示正常 在可能范围内进行调节
5 传感器 寿命检查 更换传感器
6 指示校正报警设定值的确认 零点调节后，用检测范围中心附近的校正气体校正指示值。此时，确认报警设定值和表头指示值的误差范围
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