Die Anwendung von Gasdetektoren in der Industrie
Anwendung von Detektoren für giftige und schädliche Gase in der Industrie
Tatsächlich handelt es sich bei vielen Gasen, denen man im Bereich Sicherheit und Gesundheit begegnet, um Mischungen organischer und anorganischer Gase. Aus verschiedenen Gründen konzentriert sich unser derzeitiges Verständnis von giftigen und schädlichen Gasen immer noch mehr auf brennbare Gase, Gase, die akute Vergiftungen verursachen können (wie Schwefelwasserstoff und Cyanursäure) sowie einige häufig vorkommende giftige Gase (wie Kohlenmonoxid). , Sauerstoff und andere Detektoren. Daher konzentriert sich dieser Artikel zunächst auf die Einführung dieser Art von Detektoren und bietet Vorschläge für den Einsatz verschiedener Detektoren für giftige und schädliche (anorganische/organische) Gase basierend auf der aktuellen Situation.
Die Klassifizierung von Detektoren für giftige und schädliche Gase und die Schlüsselkomponente des ursprünglichen Gasdetektors sind Gassensoren.
Gassensoren lassen sich grundsätzlich in drei Kategorien einteilen:
A) Gassensoren, die physikalische und chemische Eigenschaften nutzen, wie z. B. Halbleitertyp (oberflächengesteuert, volumengesteuert, Oberflächenpotentialtyp), katalytischer Verbrennungstyp, fester Wärmeleitfähigkeitstyp usw.
B) Gassensoren, die physikalische Eigenschaften wie Wärmeleitfähigkeit, optische Interferenz, Infrarotabsorption usw. nutzen.
C) Gassensoren, die elektrochemische Eigenschaften nutzen, wie Elektrolyse mit konstantem Potential, Gavanni-Batterie, Membranionenelektrode, fester Elektrolyt usw.
Entsprechend den Gefahren unterteilen wir giftige und schädliche Gase in zwei Kategorien: brennbare Gase und giftige Gase.
Aufgrund ihrer unterschiedlichen Eigenschaften und Gefahren variieren auch ihre Nachweismethoden.
Brennbares Gas ist das am häufigsten vorkommende gefährliche Gas in industriellen Umgebungen wie der petrochemischen Industrie. Es besteht hauptsächlich aus organischen Gasen wie Alkanen und bestimmten anorganischen Gasen wie Kohlenmonoxid. Die Explosion brennbarer Gase muss bestimmte Bedingungen erfüllen, nämlich eine bestimmte Konzentration brennbarer Gase, eine bestimmte Menge Sauerstoff und ausreichend Wärme, um ihre Zündquelle zu entzünden. Dies sind die drei wesentlichen Elemente einer Explosion, und keines davon ist unverzichtbar. Mit anderen Worten: Das Fehlen einer dieser Bedingungen führt weder zu einem Brand noch zu einer Explosion. Wenn brennbare Gase (Dampf, Staub) und Sauerstoff vermischt werden und eine bestimmte Konzentration erreichen, kommt es zu einer Explosion, wenn man auf einen Brandherd mit einer bestimmten Temperatur trifft. Wir nennen die Konzentration des brennbaren Gases, das explodiert, wenn es auf die Brandquelle trifft, die Explosionskonzentrationsgrenze, auch Entflammbarkeitsgrenze genannt, die im Allgemeinen in Prozent ausgedrückt wird. Tatsächlich explodiert diese Mischung nicht unbedingt bei jedem Mischungsverhältnis und erfordert einen Konzentrationsbereich.
Es kommt nicht zu einer Explosion, wenn die Konzentration des brennbaren Gases unter der UEG (*untere Explosionsgrenze) liegt (unzureichende Konzentration des brennbaren Gases) und wenn seine Konzentration über der UEL (*hohe Explosionsgrenze) liegt (unzureichender Sauerstoff). Die UEG- und OEG-Werte verschiedener brennbarer Gase sind unterschiedlich (siehe Einleitung in der achten Ausgabe), was bei der Kalibrierung des Geräts berücksichtigt werden sollte. Aus Gründen der Sicherheit sollten wir generell einen Alarm auslösen, wenn die Konzentration des brennbaren Gases 10 Prozent und 20 Prozent UEG beträgt, wobei 10 Prozent UEG genannt wird. Machen Sie einen Warnalarm, und 20 Prozent UEG wird als Gefahrenalarm bezeichnet. Aus diesem Grund bezeichnen wir Detektoren für brennbare Gase als UEG-Detektoren.
Es ist zu beachten, dass die Anzeige von 100 Prozent auf dem UEG-Detektor nicht bedeutet, dass die Konzentration brennbarer Gase 100 Prozent des Gasvolumens erreicht, sondern vielmehr 100 Prozent der UEG erreicht, was der Mindestexplosionsgrenze brennbarer Gase entspricht . Wenn es sich um Methan handelt, 100 Prozent LEL=4 Prozent Volumenkonzentration (VOL). In der Praxis sind Detektoren, die diese Gase mithilfe der UEG-Methode messen, übliche katalytische Verbrennungsdetektoren. Sein Prinzip ist eine Doppelbrücken-Erkennungseinheit (allgemein als Wheatstone-Brücke bezeichnet). Eine dieser Platindrahtbrücken ist mit katalytischen Verbrennungsstoffen beschichtet. Solange brennbare Gase durch die Elektrode gezündet werden können, ändert sich der Widerstand der Platindrahtbrücke aufgrund von Temperaturänderungen. Diese Widerstandsänderung ist proportional zur Konzentration des brennbaren Gases. Die Konzentration des brennbaren Gases kann über das Schaltkreissystem und den Mikroprozessor des Instruments berechnet werden. Auf dem Markt sind auch Wärmeleitfähigkeits-VOL-Detektoren erhältlich, die die Volumenkonzentration brennbarer Gase direkt messen, und es gibt bereits Detektoren, die LEL/VOL kombinieren. Der VOL-Detektor für brennbare Gase eignet sich besonders zur Messung der Volumenkonzentration (VOL) brennbarer Gase in hypoxischen (sauerstoffarmen) Umgebungen.
