Jak zastosować detektory gazów toksycznych i szkodliwych w przemyśle?
W rzeczywistości wiele gazów spotykanych w obszarze bezpieczeństwa i higieny pracy to mieszaniny gazów organicznych i nieorganicznych. Z różnych powodów nasze obecne rozumienie gazów toksycznych i szkodliwych w dalszym ciągu skupia się bardziej na gazach palnych, gazach, które mogą powodować ostre zatrucie (takich jak siarkowodór i cyjanowodór), a także na niektórych powszechnych detektorach gazów toksycznych (takich jak tlenek węgla ) i tlen. Dlatego w tym artykule skupimy się najpierw na wprowadzeniu tego typu detektorów i przedstawimy sugestie dotyczące zastosowania różnych detektorów gazów toksycznych i szkodliwych (nieorganicznych/organicznych) w oparciu o obecną sytuację.
Klasyfikacja detektorów gazów toksycznych i szkodliwych oraz kluczowymi elementami detektora są czujniki gazu.
Zasadniczo czujniki gazu można podzielić na trzy kategorie:
A) Czujniki gazu wykorzystujące właściwości fizyczne i chemiczne, takie jak typ półprzewodnika (o kontrolowanej powierzchni, o kontrolowanej objętości, typu o potencjale powierzchniowym), typ spalania katalitycznego, typ przewodności cieplnej ciała stałego itp.
B) Czujniki gazu wykorzystujące właściwości fizyczne, takie jak przewodność cieplna, zakłócenia optyczne, absorpcja podczerwieni itp.
C) Czujniki gazu wykorzystujące właściwości elektrochemiczne, takie jak elektroliza o stałym potencjale, bateria Gavanniego, membranowa elektroda jonowa, stały elektrolit itp.
W zależności od zagrożeń dzielimy toksyczne i szkodliwe gazy na dwie kategorie: gazy palne i gazy toksyczne.
Ze względu na różne właściwości i zagrożenia metody ich wykrywania również się różnią.
Gazy palne to najniebezpieczniejsze gazy spotykane w zakładach przemysłowych, np. w przemyśle petrochemicznym. Są to głównie gazy organiczne, takie jak alkany, i niektóre gazy nieorganiczne, takie jak tlenek węgla. Wybuch gazów palnych musi spełniać określone warunki, a mianowicie: określone stężenie gazów palnych, określoną ilość tlenu i ciepło wystarczające do zapalenia ich źródła zapłonu. Są to trzy elementy eksplozji (pokazane w trójkącie eksplozji na lewym rysunku powyżej), z których wszystkie są niezbędne. Innymi słowy, brak któregokolwiek z tych warunków nie spowoduje pożaru ani eksplozji. Kiedy gazy palne (para, pył) i tlen zmieszają się i osiągną określone stężenie, po napotkaniu źródła ognia o określonej temperaturze nastąpi eksplozja. Stężenie gazów palnych, które mogą eksplodować w kontakcie ze źródłem ognia, nazywamy granicą stężenia wybuchu, w skrócie określaną jako granica wybuchowości, wyrażaną zazwyczaj w%. W rzeczywistości ta mieszanina niekoniecznie eksploduje w dowolnym stosunku mieszania i wymaga określonego zakresu stężeń.
