Dujų detektorių taikymas pramonėje
Toksiškų ir kenksmingų dujų detektorių taikymas pramonėje
Iš tikrųjų daugelis dujų, su kuriomis susiduriama saugos ir sveikatos srityje, yra organinių ir neorganinių dujų mišiniai. Dėl įvairių priežasčių dabartinis mūsų supratimas apie toksiškas ir kenksmingas dujas vis dar labiau orientuotas į degiąsias dujas, dujas, kurios gali sukelti ūmų apsinuodijimą (pvz., vandenilio sulfidu ir cianuro rūgštimi), taip pat kai kurias įprastas toksiškas dujas (pvz., anglies monoksidą). , deguonies ir kiti detektoriai. Todėl šiame straipsnyje pirmiausia bus kalbama apie šių tipų detektorių pristatymą ir pateikiami pasiūlymai dėl įvairių toksinių ir kenksmingų (neorganinių/organinių) dujų detektorių pritaikymo atsižvelgiant į esamą situaciją.
Toksiškų ir kenksmingų dujų detektorių klasifikacija ir pagrindinis originalaus dujų detektoriaus komponentas yra dujų jutikliai.
Dujų jutiklius iš esmės galima suskirstyti į tris kategorijas:
A) Dujų jutikliai, kuriuose naudojamos fizinės ir cheminės savybės, pvz., puslaidininkio tipas (paviršiaus valdomas, tūrio valdomas, paviršiaus potencialo tipas), katalizinio degimo tipas, kietojo šilumos laidumo tipas ir kt.
B) Dujų jutikliai, naudojantys fizines savybes, tokias kaip šilumos laidumas, optiniai trukdžiai, infraraudonųjų spindulių sugertis ir kt.
C) Dujų jutikliai, naudojantys elektrochemines savybes, tokias kaip pastovaus potencialo elektrolizė, Gavanni baterija, membranos jonų elektrodas, fiksuotas elektrolitas ir kt.
Pagal pavojus toksiškas ir kenksmingas dujas skirstome į dvi kategorijas: degiąsias ir toksines dujas.
Dėl skirtingų savybių ir pavojų jų aptikimo metodai taip pat skiriasi.
Degiosios dujos yra labiausiai paplitusios pavojingos dujos, sutinkamos pramonėje, pavyzdžiui, naftos chemijos pramonėje. Jį daugiausia sudaro organinės dujos, tokios kaip alkanai, ir tam tikros neorganinės dujos, pavyzdžiui, anglies monoksidas. Degiųjų dujų sprogimas turi atitikti tam tikras sąlygas, tai yra, tam tikrą degiųjų dujų koncentraciją, tam tikrą deguonies kiekį ir pakankamai šilumos, kad užsidegtų jų uždegimo šaltinis. Tai yra trys esminiai sprogimo elementai, ir nė vienas iš jų nėra būtinas. Kitaip tariant, jei nebus kurios nors iš šių sąlygų, gaisras ar sprogimas nesukels. Kai degiosios dujos (garai, dulkės) ir deguonis susimaišo ir pasiekia tam tikrą koncentraciją, susidūrus su tam tikros temperatūros ugnies šaltiniu įvyks sprogimas. Degiųjų dujų, kurios sprogsta, kai jos pasiekia ugnies šaltinį, koncentraciją vadiname sprogimo koncentracijos riba, vadinama degumo riba, kuri paprastai išreiškiama procentais. Tiesą sakant, šis mišinys nebūtinai sprogsta esant bet kokiam maišymo santykiui ir reikalauja koncentracijos diapazono.
Sprogimas neįvyks, kai degiųjų dujų koncentracija yra mažesnė nei LEL (* žema sprogimo riba) (nepakankama degiųjų dujų koncentracija) ir kai jų koncentracija viršija UEL (* aukšta sprogimo riba) (nepakankamas deguonies kiekis). Skirtingų degiųjų dujų LEL ir UEL skiriasi (žr. aštuntojo numerio įvadą), į kuriuos reikia atsižvelgti kalibruojant prietaisą. Dėl * * paprastai turėtume duoti pavojaus signalą, kai degiųjų dujų koncentracija yra 10 procentų ir 20 procentų LEL, kur vadinama 10 procentų LEL. Padarykite įspėjamąjį signalą, o 20 procentų LEL vadinama pavojaus signalu. Štai kodėl degiųjų dujų detektorius vadiname LEL detektoriais.
Pažymėtina, kad LEL detektoriuje rodomas 100 procentų nereiškia, kad degiųjų dujų koncentracija pasiekia 100 procentų dujų tūrio, o siekia 100 procentų LEL, o tai atitinka minimalią degiųjų dujų sprogumo ribą. . Jei tai metanas, 100 procentų LEL=4 procentų tūrio koncentracija (VOL). Darbe detektoriai, matuojantys šias dujas LEL metodu, yra įprasti kataliziniai degimo detektoriai. Jo principas yra dvigubo tilto (dažniausiai vadinamas Vitstono tiltu) aptikimo blokas. Vienas iš šių platininių vielinių tiltelių yra padengtas katalizinėmis degimo medžiagomis. Kol elektrodas gali uždegti bet kokias degias dujas, platinos vielos tiltelio varža pasikeis dėl temperatūros pokyčių. Šis pasipriešinimo pokytis yra proporcingas degiųjų dujų koncentracijai. Degiųjų dujų koncentraciją galima apskaičiuoti naudojant prietaiso grandinės sistemą ir mikroprocesorių. Prekyboje taip pat galima rasti šilumos laidumo VOL detektorių, kurie tiesiogiai matuoja degiųjų dujų tūrinę koncentraciją, jau yra detektorių, kurie jungia LEL/VOL. Degiųjų medžiagų detektorius VOL ypač tinka degiųjų dujų tūrio (VOL) koncentracijai matuoti hipoksinėje (deguonies trūkumo) aplinkoje.
