Как се използват газови детектори за отровни и опасни газове в промишлеността?
В действителност много от газовете, които се срещат в здравеопазването и канализацията, са смеси от органични и неорганични газове. Поради различни причини сегашното ни разбиране за токсични и вредни газове е по-фокусирано върху запалими газове, газове, които могат да причинят остро отравяне (сероводород, циановодород и др.) и някои често срещани токсични газове (въглероден окис), кислород и други следователно тази статия първо ще се съсредоточи върху представянето на такива детектори и ще направи предложения за прилагането на различни детектори за токсични и вредни (неорганични/органични) газове въз основа на настоящата ситуация.
Класификацията на детекторите за токсични и вредни газове и ключовите компоненти на оригиналните газови детектори са газови сензори.
Сензорите за газ могат да бъдат разделени на три категории по принцип:
A) Газови сензори, използващи физични и химични свойства: като тип полупроводник (тип контрол на повърхността, тип контрол на обема, тип повърхностен потенциал), тип каталитично горене, тип топлопроводимост на твърдо вещество и др.
B) Газови сензори, използващи физични свойства: като топлопроводимост, светлинна интерференция, инфрачервена абсорбция и др.
C) Газови сензори, използващи електрохимични свойства: като електролиза с постоянен потенциал, галванична батерия, диафрагмен йонен електрод, фиксиран електролит и др.
Според опасностите разделяме токсичните и вредните газове на две категории: запалими газове и токсични газове.
Поради различните им свойства и опасности, методите им за откриване също са различни.
Запалимият газ е най-опасният газ, срещан в нефтохимическата промишленост и други промишлени случаи. Това са предимно органични газове като алкани и някои неорганични газове като въглероден окис. Експлозията на горим газ трябва да отговаря на определени условия, а именно: определена концентрация на горим газ, определено количество кислород и достатъчно топлина, за да запали техния източник на огън, това са трите елемента на експлозията (като триъгълника на експлозията, показан на лявата фигура по-горе), липсва едно Не, т.е. липсата на някое от тези условия няма да причини пожар и експлозия. Когато горимият газ (пара, прах) и кислородът се смесят и достигнат определена концентрация, ще възникне експлозия при среща с източник на огън с определена температура. Ние наричаме концентрацията на горим газ, който избухва, когато се сблъска с източник на огън, като граница на концентрация на експлозия, наричана граница на експлозия и обикновено се изразява в проценти. Всъщност тази смес не експлодира при никакво съотношение на смесване, но има диапазон на концентрация.
Няма да възникне експлозия, когато концентрацията на запалим газ е под LEL (долна експлозивна граница) (недостатъчна концентрация на запалим газ) и над UEL (горна експлозивна граница) (недостатъчно кислород). LEL и UEL на различните горими газове са различни (вижте въведението на осми брой), на което трябва да се обърне внимание при калибриране на уреда. От съображения за безопасност обикновено трябва да подадем аларма, когато концентрацията на горим газ е 10 процента и 20 процента от LEL, тук означава 10 процента LEL. Като предупредителна аларма и 20 процента LEL като аларма за опасност. Ето защо ние наричаме детектор за горими газове, известен също като LEL детектор.
Трябва да се отбележи, че 100 процента, показан на LEL детектора, не означава, че концентрацията на горимия газ достига 100 процента от обема на газа, но достига 100 процента от LEL, което е еквивалентно на най-ниската граница на експлозия на горимия газ. Ако е метан, 100 процента LEL=4 процента обемна концентрация (VOL). В работата детекторът, който измерва тези газове чрез LEL, е нашият общ каталитичен детектор на горене. Неговият принцип е блок за откриване на двупосочен мост (известен като мост на Уитстоун). Един от мостовете от платинена тел е покрит с каталитични горивни вещества. Без значение какъв вид е запалимият газ, стига да може да се запали от електродите, съпротивлението на моста от платинена тел ще се промени поради температурни промени. Концентрацията на горим газ е в определена пропорция и концентрацията на горим газ може да се изчисли чрез електрическата система и микропроцесора на инструмента. Детектори за топлопроводимост VOL, които директно измерват обемната концентрация на горими газове, също се предлагат на пазара. В същото време вече има комбинирани детектори LEL/VOL. Детекторът за запалимост VOL е особено подходящ за измерване на обемни (VOL) концентрации на запалими газове в аноксична среда (с недостатъчно съдържание на кислород).
Токсичните газове могат да съществуват не само в производствените суровини, като повечето органични химични вещества (VOC), но и в страничните продукти на различни звена в производствения процес, като амоняк, въглероден оксид, сероводород и др. са най-опасните опасности за работниците. Този вид вреда включва не само непосредствена вреда, като физически дискомфорт, болест, смърт и т.н., но и дългосрочна вреда за човешкото тяло, като увреждане, рак и т.н. Откриването на тези отровни и вредни газове е проблем, на който нашите развиващи се страни трябва да започнат да обръщат пълно внимание.
