有關氣體檢測儀,橙色救援微信公眾號去年發布過一篇文章:《說說氣體檢測儀在使用中的那些事》,受到了弟兄們的好評。
在橙色救援戰訓群的交流過程中,關于氣體檢測儀的使用,我們收集和匯總了大家一些常問的問題和一些使用誤區,現將問題匯總答復如下:
1、滅火救援環境中,潛在的氣體(液體)危害有哪些?
答:(1)氧氣的危害:
當氧氣濃度超過23%時,有些物質會引起燃燒,并且是劇烈燃燒。戰斗服在氧氣含量過高的空氣中也會燃燒,起不到任何保護作用。而超過70%時,會對人體產生危害,造成「氧」中毒;
當氧氣濃度低于12%時,人的判斷力會喪失,呼吸變得困難,出現嘴唇發紫的癥狀。而低于10%時,會出現嘔吐、無法行動、失去意識甚至死亡。
(2)有毒氣體(液體)的危害:
氣體、蒸汽、煙霧(例如:硫化氫、二氧化硫、一氧化碳、氯氣、氨氣、有機氣體)
(3)可燃性或是爆炸性氣體的危害:
氣體、蒸汽或是粉塵濃度過高都會引起燃燒或爆炸
2、氣體檢測儀根據工作原理可以分為哪幾類?
答:聽:超聲波類、紅外聲學類;
看:影像類;
聞:催化燃燒、電化學、IR/Laser、PID
3、檢測氧氣及有毒氣體的原理是什么?
答:電化學傳感器又被稱為電流氣體傳感器,傳感器內部裝有電解液與正負電極,當特定氣體進入時,會透過薄膜而吸收,內部發生氧化或還原反應,電流發生變化,通過測量該電流即可確定氣體濃度。
注意:某些傳感器要求電極之間存在偏壓,多數有毒氣體傳感器需要少量氧氣來保持功能正常,高濕度及高干旱會影響傳感器的使用壽命,瞬間壓力變化可能導致誤報警。
4、檢測可燃性氣體的原理是什么?
答:可根據催化燃燒的原理對可燃性氣體(甲烷、LPG、丙烷、氫氣、乙炔)進行檢測。
催化燃燒式傳感器屬于高溫傳感器,催化元件的檢測元件是在鉑絲線圈(φ0.025~φ0.05)上包以氧化鋁和粘合劑形成球狀,對鉑絲通以電流,使檢測元件保持高溫(300~400℃)。
此時,若與可燃氣體接觸如甲烷氣體,甲烷就會在催化劑層上燃燒,燃燒的實質是元件表面吸附的甲烷與吸附的氧離子之間的反應。
注意:檢測環境中應有足夠的氧氣,在無氧的環境下,這種檢測方式無法檢測任何可燃性氣體。
5、如何檢測揮發性有機化合物(VOC)?
答:揮發性有機化合物(VOCs)往往是液體,在室溫下很容易釋放出蒸汽,如溶劑和燃料。在高濃度下,這些蒸氣會發生爆炸。在極低濃度下,他們可能有毒。例如:芳香烴類、酮類、醛類、氯代烴類、胺及胺類化合物和不飽和烴類
可基于光離子檢測技術(PID),對有機化合物進行檢測。
傳感器包括一盞光離子化燈,該燈安裝于高能紫外線(UV)光源內。
UV光的能量激發中立帶電的VOC分子,去除一個帶負電的電子,則VOC分子具有一個對應的正電荷。
帶正電荷的分子和帶負電荷的電極吸引相反電荷的電子,產生電流,如下圖所示。
圖片
電流的量級與氣體濃度成正比,并轉換為ppm示值讀數,在檢測儀器上顯示。
注意:并非所有VOC都能檢測到,只有能量小于10.6ev或11.7ev的氣體才可以
6、幾種探頭(傳感器)的使用限制?
答:
(1)檢測可燃氣的探頭:
至少需要9%VOL的氧氣,才能正確測量;
中毒(硫化氫,冷媒,矽類氣體)會降低靈敏度;
閃點高于38℃的物質,如:航空燃油,煤油等,會造成測量不準確
(2)檢測一氧化碳的探頭:
對于醇類、氫氣非常敏感,可能會造成誤差。
(3)檢測氧氣的探頭:
壽命最短,最容易損壞
(4)光離子檢測器PID(PhotoionizationDetector)
只能定量,無法定性。受到游離能量的限制,高于其能量則無法檢測到,如丙烯睛等。
7、使用氣體檢測儀的目的是什么?
答:使用氣體檢測儀的目的是「預警」,劃分好警戒范圍,撤離并做好相應等級的防護(比如:考慮穿著防化服等),而不是準確測量現場物質的濃度。
因為,檢測儀上的數字不一定能真實反映現場物質的濃度,其中涉及到「修正系數」。
8、針對坑、井、人孔,應如何使用氣體檢測儀進行檢測?
答:可在3個不同深度的地方,各選取1個測量點(或3個);
9、使用氣體檢測儀對氣體進行檢測的時間方面,要注意什么?
答:測量時,需要考慮采樣管的長度和儀器的反應時間,通常來說儀器放置在測量位置至少15s,測量才可能準確。
10、什么是氣體檢測儀的T50,T90響應時間?
答:對于某個特定品牌的特定氣體傳感器而言,在標準狀態下,它的檢測數值從0開始到顯示出環境中氣體濃度50%的時間就叫做T50響應時間;如果它的檢測數值從0開始到顯示出環境中氣體濃度90%的時間就叫做T90響應時間。
響應時間越短,意味著氣體檢測儀的反應速度越快。
11、氣體檢測儀應多久標定一次?
答:一般是一年標定一次,國外傳感器廠家建議是3-6個月校正。
消防隊配備的這類裝備可能購買后長時間都未做標定,建議及時聯系廠家或聯系橙色裝備對產品進行標定,確保安全。
12、氣體檢測儀上的單位,分別代表什么意思?
答:
(1)%VOL(氣體濃度體積比):檢測氧氣、二氧化碳,使用該單位,可直接讀出數值。
(2)%LEL(爆炸下限):指可燃氣體與空氣混合時,遇到最小點火能量,發生爆炸的低濃度。
便攜式氣體檢測儀通常設定一個報警點:在爆炸下限的25%LEL以下。
例如,甲烷的爆炸下限為5%VOL,也就是讓5%VOL一百等分,對應100%LEL。當檢測儀數值到達25%LEL報警點時,相當于此時甲烷的濃度為5%VOL*25%=1.25%VOL。
距離甲烷爆炸下限5%VOL還相差很遠,所以,不必擔心報警后會有危險,這只是提醒您要馬上采取相應的措施。
如關閥、驅散氣體等,起到報警提示的作用,如果數值達到100%LEL,這個時候就要注意了,說明已經到達甲烷爆炸濃度下限5%這個值,非常危險了。
(3)PPM:PPM是英文partpermillion的縮寫,表示百萬分之幾,體積濃度(ppm),表示一百萬體積的空氣中所含污染物的體積數。
我們國家的標準規范也都是采用質量濃度單位(如:mg/m3)表示。
13、被動式氣體檢測儀和主動式氣體檢測儀的區別是什么?
答:被動式氣體檢測儀對氣體的檢測方式主要是通過氣體飄逸的方式,流入檢測儀器,對氣體進行檢測;主動式氣體檢測儀主要是以泵吸的方式,通過小型抽吸泵將環境氣體抽吸到檢測儀器內。
14、被動式氣體檢測儀的佩戴位置
答:盡量佩戴在靠近口鼻的位置,特別是在安全環境中工作(未進行呼吸防護時),若有毒害氣體飄逸過來,氣體檢測儀可快速對口鼻位置的氣體進行預警,確保安全。
15、氣體檢測儀的常見錯誤方法有哪些?
答:直接插入油桶測量油氣;直接測量打火機出來的可燃氣;測量閃點在38℃以上的物質;希望找出具體的是哪一種物質。
16、以上錯誤用法的原因是什么?
答:故意讓傳感器暴露在高濃度環境中,濃度過高可能會導致探頭電熱絲燒毀;我們配發的氣體檢測儀是用于定量分析,不是定性分析的儀器,不可用于找出具體物質。
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