Hoe worden detectoren voor giftige en schadelijke gassen toegepast in de industrie?
In werkelijkheid zijn veel van de gassen die men tegenkomt op het gebied van veiligheid en hygiëne mengsels van organische en anorganische gassen. Om verschillende redenen is ons huidige begrip van giftige en schadelijke gassen meer gericht op brandbare gassen, gassen die acute vergiftiging kunnen veroorzaken (waterstofsulfide, waterstofcyanide, enz.), en enkele veel voorkomende giftige gassen (koolmonoxide), zuurstof en andere detectoren, daarom zal dit artikel zich eerst concentreren op de introductie van dergelijke detectoren en suggesties doen voor de toepassing van verschillende toxische en schadelijke (anorganische/organische) gasdetectoren op basis van de huidige situatie.
De classificatie van detectoren voor giftige en schadelijke gassen en de belangrijkste componenten van de originele gasdetectoren zijn gassensoren.
Gassensoren zijn in principe in te delen in drie categorieën:
A) Gassensoren met behulp van fysische en chemische eigenschappen: zoals halfgeleidertype (type oppervlakteregeling, type volumeregeling, type oppervlaktepotentiaal), type katalytische verbranding, type vaste thermische geleidbaarheid, enz.
B) Gassensoren die fysieke eigenschappen gebruiken: zoals warmtegeleiding, lichtinterferentie, infraroodabsorptie, enz.
C) Gassensoren die gebruik maken van elektrochemische eigenschappen: zoals elektrolyse met constant potentiaal, galvanische batterij, diafragma-ionenelektrode, vaste elektrolyt, enz.
Volgens de gevaren verdelen we giftige en schadelijke gassen in twee categorieën: brandbare gassen en giftige gassen.
Vanwege hun verschillende eigenschappen en gevaren zijn ook hun detectiemethoden verschillend.
Brandbaar gas is het gevaarlijkste gas dat men tegenkomt in petrochemische en andere industriële gelegenheden. Het zijn voornamelijk organische gassen zoals alkanen en enkele anorganische gassen zoals koolmonoxide. Explosie van brandbaar gas moet aan bepaalde voorwaarden voldoen, dat wil zeggen: een bepaalde concentratie brandbaar gas, een bepaalde hoeveelheid zuurstof en voldoende warmte om hun vuurbron te ontsteken, dit zijn de drie elementen van explosie (zoals de explosiedriehoek die wordt weergegeven in de linker figuur hierboven), ontbreekt er één Nee, dat wil zeggen, het ontbreken van een van deze voorwaarden zal geen brand en explosie veroorzaken. Wanneer brandbaar gas (stoom, stof) en zuurstof worden gemengd en een bepaalde concentratie bereiken, zal er een explosie optreden bij het ontmoeten van een vuurbron met een bepaalde temperatuur. De concentratie van brandbaar gas dat explodeert wanneer het een vuurbron tegenkomt, noemen we de explosieconcentratiegrens, ook wel de explosiegrens genoemd, en wordt over het algemeen uitgedrukt in procenten. In feite explodeert dit mengsel bij geen enkele mengverhouding, maar heeft het een concentratiebereik.
Het gearceerde deel wordt weergegeven in de afbeelding rechtsboven. Er zal geen explosie plaatsvinden wanneer de concentratie van ontvlambaar gas onder de LEL (onderste explosiegrens) (onvoldoende concentratie van ontvlambaar gas) en boven de UEL (bovenste explosiegrens) (onvoldoende zuurstof) ligt. De LEL en UEL van verschillende brandbare gassen zijn verschillend (zie de inleiding van het achtste nummer), waaraan aandacht moet worden besteed bij het kalibreren van het instrument. Om veiligheidsredenen moeten we over het algemeen een alarm afgeven wanneer de concentratie brandbaar gas 10 procent en 20 procent van LEL is, hier betekent 10 procent LEL. Als waarschuwingsalarm en 20 procent LEL als gevarenalarm. Daarom noemen we de brandbaar gasdetector ook wel de LEL-detector.
Opgemerkt moet worden dat de 100 procent die wordt weergegeven op de LEL-detector niet betekent dat de concentratie van het brandbare gas 100 procent van het gasvolume bereikt, maar 100 procent van de LEL bereikt, wat overeenkomt met de laagste explosiegrens van het brandbare gas. gas. Als het methaan is, 100 procent procent LEL=4 procent volumeconcentratie (VOL). In het werk is de detector die deze gassen door LEL meet onze gebruikelijke katalytische verbrandingsdetector. Het principe is een tweerichtingsbrug (algemeen bekend als Wheatstone-brug) detectie-eenheid. Een van de platina draadbruggen is gecoat met katalytische verbrandingsstoffen. Het maakt niet uit wat voor soort brandbaar gas, zolang het door de elektroden kan worden ontstoken, zal de weerstand van de platina draadbrug veranderen als gevolg van temperatuurveranderingen. De concentratie van brandbaar gas is in een bepaalde verhouding en de concentratie van brandbaar gas kan worden berekend via het circuitsysteem en de microprocessor van het instrument. Er zijn ook VOL-detectoren voor thermische geleidbaarheid die direct de volumeconcentratie van brandbare gassen meten. Tegelijkertijd zijn er al gecombineerde LEL/VOL-detectoren. De VOL brandbaarheidsdetector is met name geschikt voor het meten van volumetrische (VOL) concentraties van brandbare gassen in anoxische (onvoldoende zuurstof) omgevingen.
Giftige gassen kunnen niet alleen voorkomen in de productiegrondstoffen, zoals de meeste organisch-chemische stoffen (VOS), maar ook in de bijproducten van verschillende schakels in het productieproces, zoals ammoniak, koolmonoxide, waterstofsulfide, enz. Ze zijn de grootste gevaren voor werknemers. Dit soort schade omvat niet alleen directe schade, zoals lichamelijk ongemak, ziekte, overlijden, enz., maar ook langdurige schade aan het menselijk lichaam, zoals invaliditeit, kanker enzovoort. De detectie van deze giftige en schadelijke gassen is een probleem waar onze ontwikkelingslanden alle aandacht aan zouden moeten besteden.
