Ce utilizări industriale pot avea detectoarele de gaze periculoase și periculoase?
În realitate, multe dintre gazele întâlnite în securitate și sănătate sunt amestecuri de gaze organice și anorganice. Din diverse motive, înțelegerea noastră actuală a gazelor toxice și dăunătoare este încă mai concentrată pe gazele combustibile, gazele care pot provoca otrăvire acută (cum ar fi hidrogenul sulfurat și acidul cianuric), precum și unele gaze toxice comune (cum ar fi monoxidul de carbon) , oxigen și alte detectoare. Prin urmare, acest articol se va concentra mai întâi pe introducerea acestor tipuri de detectoare și va oferi sugestii pentru aplicarea diferitelor detectoare de gaze toxice și dăunătoare (anorganice/organice), în funcție de situația actuală.
Clasificarea detectorilor de gaze toxice și nocive și componenta cheie a detectorului de gaz original sunt senzorii de gaz.
Senzorii de gaz pot fi împărțiți în principiu în trei categorii:
A) Senzori de gaz care utilizează proprietăți fizice și chimice, cum ar fi tipul semiconductorului (controlat la suprafață, controlat în volum, tip potențial de suprafață), tipul de ardere catalitică, tipul de conductivitate termică solidă etc.
B) Senzori de gaz care utilizează proprietăți fizice, cum ar fi conductivitatea termică, interferența optică, absorbția în infraroșu etc.
C) Senzori de gaz care utilizează proprietăți electrochimice, cum ar fi electroliza cu potențial constant, bateria Gavanni, electrodul cu ioni de membrană, electrolit fix etc.
În funcție de pericole, clasificăm gazele toxice și nocive în două categorii: gaze combustibile și gaze toxice.
Datorită proprietăților și pericolelor diferite, metodele lor de detectare variază și ele.
Gazul combustibil este un gaz periculos întâlnit frecvent în medii industriale, cum ar fi industria petrochimică. Constă în principal din gaze organice, cum ar fi alcanii și anumite gaze anorganice, cum ar fi monoxidul de carbon. Explozia gazelor combustibile trebuie să îndeplinească anumite condiții, adică o anumită concentrație de gaze combustibile, o anumită cantitate de oxigen și suficientă căldură pentru a aprinde sursa lor de aprindere. Acestea sunt cele trei elemente de explozie (așa cum se arată în triunghiul de explozie din figura din stânga de mai sus), care sunt indispensabile. Cu alte cuvinte, absența oricăreia dintre aceste condiții nu va provoca un incendiu sau o explozie. Atunci când gazele combustibile (abur, praf) și oxigenul sunt amestecate și ating o anumită concentrație, se va produce o explozie la întâlnirea cu o sursă de incendiu cu o anumită temperatură. Numim concentrația de gaz combustibil care explodează atunci când îndeplinește sursa de incendiu drept limită de concentrație de explozie, denumită limită de inflamabilitate, care este, în general, exprimată în procente. De fapt, acest amestec nu explodează neapărat în orice raport de amestecare și necesită un interval de concentrație.
Explozia nu va avea loc atunci când concentrația de gaz combustibil este sub LEL (limită minimă de explozie) (concentrație insuficientă de gaz combustibil) și când concentrația acestuia este peste UEL (limită maximă de explozie) (oxigen insuficient). LEL și UEL ale diferitelor gaze combustibile sunt diferite (consultați introducerea din numărul al optulea), care trebuie luate în considerare la calibrarea instrumentului. Din motive de siguranță, în general ar trebui să emitem o alarmă atunci când concentrația de gaz combustibil este între 10% și 20% din LEL. Aici, 10 la sută LEL afirmă. Faceți o alarmă de avertizare, iar 20% LEL se numește alarmă de pericol. Acesta este motivul pentru care ne referim la detectoare de gaze combustibile ca detectoare LEL.
Trebuie menționat că 100% afișat pe detectorul LEL nu înseamnă că concentrația de gaze combustibile atinge 100% din volumul de gaz, ci mai degrabă atinge 100% din LEL, ceea ce echivalează cu limita inferioară de explozie a gazelor combustibile. . Dacă este metan, 100% LEL=4% concentrație în volum (VOL). În funcționare, detectoarele care măsoară aceste gaze folosind LEL sunt detectoare de ardere catalitică utilizate în mod obișnuit. Principiul său este o unitate de detecție cu dublă punte (denumită în mod obișnuit punte Wheatstone).
Una dintre aceste punți de sârmă de platină este acoperită cu substanțe de ardere catalitică. Atâta timp cât orice gaz inflamabil poate fi aprins de electrod, rezistența punții de sârmă de platină se va modifica din cauza schimbărilor de temperatură. Această modificare a rezistenței este proporțională cu concentrația gazului combustibil. Concentrația gazului combustibil poate fi calculată prin sistemul de circuite și microprocesorul instrumentului. Pe piață se găsesc și detectoare de conductivitate termică VOL care măsoară direct concentrația volumică a gazelor combustibile și deja există detectoare care combină LEL/VOL. Detectorul de combustibil VOL este adecvat în special pentru măsurarea concentrației de volum (VOL) a gazelor combustibile în medii hipoxice (deficiență de oxigen).
Gazele toxice pot exista atât în materiile prime de producție, cum ar fi majoritatea substanțelor chimice organice (COV), cât și în produse secundare în diferite etape ale procesului de producție, cum ar fi amoniacul, monoxidul de carbon, hidrogenul sulfurat și așa mai departe. Sunt factori de risc semnificativi care reprezintă o amenințare pentru lucrători. Acest tip de vătămare nu include doar vătămarea imediată, cum ar fi disconfortul fizic, boala, decesul etc., ci și vătămarea pe termen lung a corpului uman, cum ar fi dizabilitate, cancerul etc. Detectarea acestor gaze toxice și nocive este o problemă căreia țările în curs de dezvoltare ar trebui să înceapă să-i acorde suficientă atenție.
