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有毒有害可燃气体在线监测在隧道施工中的应用

发布时间:2021-04-01浏览:176次

隧道中存在的有毒有害气体一直是施工中的主要危险源,如果施工不当极易发生重大安全事故。隧道中有害气体主要有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、氮气和数量不等的重烃以及微量的稀有气体等。根据化学性质我们将这些有毒有害气体分为可燃气体与有毒气体两大类。
隧道中的可燃性气体主要成分为甲烷(CH4,瓦斯)和一些挥发性有机化合物(VOC),主要危害是气体燃烧引起爆炸,从而对财产与人的生命造成危害。但可燃气体发生爆炸必须具备一定的条件。一定量的可燃气体、足够的氧气与点燃的火源。以上三个条件缺一不可。通常将可燃气体发生爆炸的气体浓度称为zui低爆炸极限,一般用LEL表示。不同的可燃气体具有不同的LEL。所以对于可燃气体的检测一般检测它的LEL。
隧道中的有毒气体又根据他们对人体不同的作用机理分为刺激性气体、窒息性气体和急性中毒的有机气体(VOC)三大类。刺激性气体包括lv气、光气、双光气、二氧化硫、氮氧化物、甲醛、氨气、臭氧等气体。刺激性气体对机体作用的特点是对皮肤、黏膜有强烈的刺激作用,其中一些同时具有强烈的腐蚀作用。窒息性气体包括一氧化碳、硫化氢、氰氢酸、二氧化碳等气体。这些化合物进入机体后导致的组织细胞缺氧。值得一提的是甲烷(CH4)也可属于窒息性气体,它本身对机体无明显的毒害,其造成的组织细胞缺氧,实际是由于吸入气中氧浓度降低所致的缺氧性窒息。急性中毒的有机溶剂有正己烷、二lv甲烷等。上述有机挥发性化合物同以上无机有毒气体一样,也会对人体的呼吸系统与神经系统造成危害,有的致癌,比如苯。由于有机化合物大多为可燃的物质,所以对于有机化合物的检测以前大多检测他的爆炸性,但有机化合物的zui低爆炸极限远远大于它的MAC(空间zui大允许浓度)的值。也就是说,对有机化合物的毒性进行检测是必要的,也是必须的。

有毒有害可燃气体在线监测仪的选择

目前我们在选用各类气体检测仪时,存在的问题还比较多,具体表现在:
A)对可燃气体的检测重于对有毒气体的检测。

B)对可能引起急性中毒气体的检测重于对可能引起慢性中毒的气体的检测。

对于各类不同的生产场合和检测要求,选择合适的气体检测仪是每一个从事安全和生产工作的人员都必须十分注意的。

1、确定所要检测气体种类和浓度范围

如果甲烷和其它毒性较小的烷烃类居多,选择可燃气体检测仪(LEL)无疑是*选择。这不仅是因为可燃气体检测仪(LEL)原理简单应用较广外,它还具有维修、校准方便的特点。如果存在一氧化碳(CO)、硫化氢(H2S)等有毒气体,则要优先选择一个特定气体检测仪才能保证工作人员的安全。如果更多的是有机有毒有害气体,考虑到其可能引起人员中毒的浓度较低,比如芳香烃、卤代烃、氨(胺)、醚、醇、酯等,就应当选择光离子化检测仪(PID),而不要使用可燃气体检测仪(LEL)应对,因为这可能会导致人员伤亡。如果气体种类覆盖了以上几类气体,选择一个复合式气体检测仪可能会达到事半功倍的效果。

2、确定使用场合

使用环境的不同,选择气体检测仪种类也不同。
A、
固定式气体检测仪
这是在工业装置上和生产过程中使用较多的检测仪。它可以安装在特定的检测点上对特定的气体泄漏进行检测。固定式检测器一般为两体式,有传感器和变送器组成的检测探头为一体安装在检测现场,有电路、电源和显示报警装置组成的二次仪表为一体安装在安全场所,便于监视。它同样要根据现场气体的种类和浓度加以选择,同时还要注意将它们安装在特定气体zui可能泄漏的部位,比如要根据气体的比重选择传感器安装的zui有效的高度等等。

B、
便携式气体检测仪
便携式气体检测仪,它操作方便,体积小巧,佩戴在施工人员身上,起到个人防护的作用。可燃气体检测仪(LEL)、光离子化检测仪(PID)和复合式气体检测仪大都采用可充电电池,使得它们一般可以连续工作近12小时,所以,作为这类仪器在各类工厂和卫生部门的应用越来越广。
便携式气体检测仪根据采样方式不同,分为扩散式气体检测仪和泵吸式气体检测仪。如果是开放的场合,比如敞开的工作车间使用这类仪器作为安全报警,可以使用随身佩戴的扩散式气体检测仪,因为它可以连续、实时、准确地显示现场的有毒有害气体的浓度。这类气体检测仪还配有振动警报装置,以避免在嘈杂环境中听不声音报警,它内置计算机芯片来记录峰值、S(15分钟短期暴露水平)和TWA(8小时统计权重平均值),为工人健康和安全提供具体的指导。如果是进入密闭空间,比如反应罐、储料罐或容器、下水道或其它地下管道、地下设施、农业密闭粮仓、铁路罐车、船运货舱、隧道等工作场合,在人员进入之前,就必须进行检测,而且要在密闭空间外进行检测。此时,就必须选择带有内置采样泵的多泵吸式气体检测仪。因为密闭空间中不同部位(上、中、下)的气体分布和气体种类有很大的不同。比如:一般意义上的可燃气体的比重较轻,它们大部分分布于密闭空间的上部;一氧化碳和空气的比重是差不多,一般分布于密闭空间的中部;而硫化氢等较重气体则存在于密闭空间的下部。同时,氧气浓度也是必须要检测的种类之一。另外,如果考虑到隧道内可能的有机物质的挥发和泄漏,一个可以检测有机气体的检测仪也是需要的。

 

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