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技術文章
有毒有害氣體檢測儀EM-4在工廠的應用
點擊次數：1738 發布時間：2012-2-3
有毒有害氣體檢測儀EM-4在工廠的應用
當可燃氣體濃度低于LEL(zui低爆炸限度)時(可燃氣體濃度不足)和其濃度高于UEL(zui高爆炸限度)時(氧氣不足)都不會發生爆炸。不同的可燃氣體的LEL和UEL都各不相同，這一點在標定儀器時要十分注意。為安全起見，一般我們應當在可燃氣體濃度在LEL的10%和20%時發出警報，這里，10%LEL稱。作警告警報，而20%LEL稱作危險警報。這也就是我們將可燃氣體檢測儀又稱作LEL檢測儀的原因。
需要說明的是，LEL檢測儀上顯示的100%不是可燃氣體的濃度達到氣體體積的100%，而是達到了LEL的100%，即相當于可燃氣體的zui低爆炸下限，如果是甲烷，100%LEL=4%體積濃度(VOL).在工作中，以LEL方式測量這些氣體的檢測儀是我們常見的催化燃燒式檢測儀。它的原理是一個雙路電橋(一般稱作惠斯通電橋)檢測單元。在這其中的一個鉑金絲電橋上涂有催化燃燒物質，不論何種可燃氣體，只要它能夠被電極引燃，鉑金絲電橋的電阻就會由于溫度變化發生改變，這種電阻變化同可燃氣體的濃度成一定比例，通過儀器的電路系統和微處理機可以計算出可燃氣體的濃度。直接測量可燃氣體的體積濃度的熱導式VOL檢測器也可以在市場上得到，同時，也已經有了LEL/VOL合二為一的檢測器。VOL可燃檢測器特別適合于在缺氧(氧氣不足)的環境中測量可燃氣體的體積(VOL)濃度。
有毒氣體既可以存在于生產原料中，如大多數的有機化學物質(VOC)，也可能存在于生產過程的各個環節的副產品中，如氨、一氧化碳、硫化氫等等。它們是對工作人員造成危害zui大的危險因素。這種危害不僅包括立即的傷害，如身體不適、發病、死亡等等，而且包括對于人體長期的危害，如致殘、癌變等等。對于這些有毒有害氣體的檢測是我們發展中國家應當開始引起充分重視的問題。
表 常見有毒有害氣體的TWA(8小時統計權重平均值)、S(15分鐘短期暴露水平)、IDLH(立即致死量)(ppm)和MAC(車間zui大允許濃度)mg/m3。
有毒氣體 TWA S IDLH MAC
氨氣 (NH3) 25 35 500 30
一氧化碳(CO) 25 -- 1500 30
氯氣 (Cl2) 0.5 1 30 1
硫化氫(H2S) 10 15 300 10
一氧化氮 (NO) 25 -- 100 --
二氧化硫(SO2) 2 5 100 15
VOC* 50 100 -- --
隨氣體種類不同，其TWA、S、IDLH、MAC等值會有一定的不同目前，對于特定的有毒氣體的檢測，我們使用zui多的是氣體傳感器。它可以包括上面。所列的所有氣體傳感器，也包括前兩章所介紹的光離子化檢測儀。其中，檢測無機氣體zui為普遍、技術相對成熟、綜合指標的方法是定電位電解式方法，也就是我們常說的電化學傳感器。
電化學傳感器的構成是：將兩個反應電極--工作電極和對電極以及一個參比電極放置在特定電解液中(如上圖如示)，然后在反應電極之間加上足夠的電壓，使透過涂有重金屬催化劑薄膜的待測氣體進行氧化還原反應，再通過儀器中的電路系統測量氣體電解時產生的電流，然后由其中的微處理器計算出氣體的濃度。
目前，可以檢測到特定氣體的電化學傳感器包括：一氧化碳、硫化氫、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、氨氣、氯氣、氰氫酸、環氧乙烷、等等。檢測VOC檢測 器可以使用前章介紹的光離子化檢測器。氧氣也是在工業環境中，尤其是密閉環境中需要十分注意因素。一般我們將氧氣含量超過23.5%稱為氧氣過量(富氧)，此時很容易發生爆炸的危險；而氧氣含量低于19.5%為氧氣不足(缺氧)，此時很容易發生工人窒息、昏迷以至死亡的危險。正常的氧氣含量應當在20.9%左右。氧氣檢測儀也是電化學傳感器的一種。
目前在選擇有毒有害氣體檢測儀時的問題：在我國，由于歷史和認識上的原因，我們在選用各類檢測儀時存在的問題還比較多，具體體現在：
1對可燃氣體的檢測重于對有毒氣體的檢測。
2 對可能引起急性中毒氣體的檢測重于對可能引起慢性中毒的氣體的檢測。
由于眾多可燃氣體泄漏所引起的爆炸事故的血的教訓，使人們對于可燃氣體檢測十分重視，可以講，任何一個石化、化工廠，絕大多數的危險氣體檢測儀都是LEL檢測儀。但僅配備LEL檢測儀對于真正保護工人的安全和健康還是遠遠不夠的。不可否認的是，大多數的揮發性危險氣體都是可燃氣體，但是，催化燃燒式的可燃氣體檢測儀(LEL)并不是對所有的可燃氣體檢測都是*選擇。它是專門為檢測甲烷設計的，而對其它物質的檢測性能比較差。所以，它們可以檢測出的除甲烷以外的可燃氣體的下限濃度要遠遠高于它們的允許濃度。
比如：對于苯、氨氣等危險有毒氣體，單純使用可燃氣體檢測儀就是一個十分危險的做法。比如，苯的爆炸下限是1.2%，它在LEL檢測儀上的校正系數是2.51，也就是說，苯在一個用甲烷標定的LEL檢測儀上的顯示的濃度只是其實際濃度的40%！！這樣，用LEL可以檢測到的苯的zui低警報濃度是10%LEL=10%*1.2%*2.51=3.0*10-3，這個濃度同苯的允許濃度5*10-6相比要高近600倍!!。同樣，氨在LEL檢測儀上得到的警報濃度1.5*10-2也要比其允許濃度2.5*10-5高大約600倍。因此根據所檢測氣體的不同，選擇特定有毒氣體檢測儀要比單純選擇LEL檢測儀更加安全可靠得多。
另外，目前我們對于可以引起急性中毒的氣體，比如硫化氫、氰氫酸等的檢測較為重視，但對于可以引起慢性中毒的氣體，比如芳香烴、醇類等的檢測重視不夠，其實后者對于工人健康和安全的危害絲毫不遜于可以引起急性中毒的氣體！它們可能引起癌變和其它的隱形病癥，影響工人的壽命和健康。這種現象的出現，除了認識上的原因以外，以前市場上缺乏合適的、可以檢測較低濃度的有機氣體檢測儀也是一個重要的原因。隨著科學技術水平的發展和人們健康認識的提高，人們已經不滿足于僅僅"高高興興上班來，平平安安回家去"，而是追求著更高的生活質量和生活條件。人們不僅關心著今日的工作，更關心著明天----退休以后的生活。以上信息有北京錦正茂科技有限公司提供