Tehlikeli ve tehlikeli gaz dedektörleri hangi endüstriyel kullanımlara sahip olabilir?
Gerçekte güvenlik ve sağlıkta karşılaşılan gazların çoğu organik ve inorganik gazların karışımlarıdır. Çeşitli nedenlerden dolayı, toksik ve zararlı gazlara ilişkin mevcut anlayışımız hala daha çok yanıcı gazlar, akut zehirlenmeye neden olabilecek gazlar (hidrojen sülfür ve siyanürik asit gibi) ve ayrıca bazı yaygın toksik gazlar (karbon monoksit gibi) üzerine odaklanmıştır. , oksijen ve diğer dedektörler. Bu nedenle bu makalede öncelikle bu tip dedektörlerin tanıtılmasına odaklanılacak ve mevcut duruma bağlı olarak çeşitli toksik ve zararlı (inorganik/organik) gaz dedektörlerinin uygulamasına yönelik öneriler sunulacaktır.
Toksik ve zararlı gaz dedektörlerinin sınıflandırılması ve orijinal gaz dedektörünün temel bileşeni gaz sensörleridir.
Gaz sensörleri prensipte üç kategoriye ayrılabilir:
A) Yarı iletken tip (yüzey kontrollü, hacim kontrollü, yüzey potansiyeli tipi), katalitik yanma tipi, katı termal iletkenlik tipi vb. gibi fiziksel ve kimyasal özellikleri kullanan gaz sensörleri.
B) Termal iletkenlik, optik girişim, kızılötesi emilim vb. gibi fiziksel özellikleri kullanan gaz sensörleri.
C) Sabit potansiyel elektroliz, Gavanni pili, membran iyon elektrodu, sabit elektrolit vb. gibi elektrokimyasal özellikleri kullanan gaz sensörleri.
Tehlikelerine göre zehirli ve zararlı gazları iki kategoriye ayırıyoruz: yanıcı gazlar ve zehirli gazlar.
Farklı özellikleri ve tehlikeleri nedeniyle tespit yöntemleri de farklılık göstermektedir.
Yanıcı gaz, petrokimya endüstrisi gibi endüstriyel ortamlarda yaygın olarak karşılaşılan tehlikeli bir gazdır. Esas olarak alkanlar gibi organik gazlardan ve karbon monoksit gibi bazı inorganik gazlardan oluşur. Yanıcı gazların patlaması belirli koşulları karşılamalıdır; yani belirli bir yanıcı gaz konsantrasyonu, belirli bir miktarda oksijen ve ateşleme kaynaklarını tutuşturmak için yeterli ısı. Bunlar patlamanın vazgeçilmez üç unsurudur (yukarıdaki soldaki patlama üçgeninde gösterildiği gibi). Yani bu şartlardan herhangi birinin bulunmaması yangına veya patlamaya neden olmayacaktır. Yanıcı gazlar (buhar, toz) ve oksijen karışıp belli bir konsantrasyona ulaştığında, belli sıcaklıktaki bir yangın kaynağıyla karşılaşıldığında patlama meydana gelecektir. Yangın kaynağıyla karşılaştığında patlayan yanıcı gazın konsantrasyonuna, genellikle yüzde olarak ifade edilen, Alevlenebilirlik sınırı olarak adlandırılan patlama konsantrasyon sınırı adını veriyoruz. Aslında bu karışımın herhangi bir karışım oranında patlaması şart değildir ve bir konsantrasyon aralığı gerektirir.
Yanıcı gaz konsantrasyonu LEL'in (minimum patlama sınırı) altında olduğunda (yanıcı gazın yetersiz konsantrasyonu) ve konsantrasyonu UEL'in (maksimum patlama sınırı) üzerinde olduğunda (yetersiz oksijen) patlama meydana gelmeyecektir. Farklı yanıcı gazların LEL ve UEL'leri farklıdır (sekizinci sayıdaki girişe bakın), cihazın kalibrasyonu sırasında bu durumun dikkate alınması gerekir. Güvenlik nedeniyle genellikle yanıcı gaz konsantrasyonu LEL'in yüzde 10 ila yüzde 20'si arasında olduğunda alarm vermeliyiz. Burada yüzde 10 LEL belirtiliyor. Bir uyarı alarmı yapın ve yüzde 20 LEL'e tehlike alarmı denir. Bu nedenle yanıcı gaz dedektörlerine LEL dedektörleri diyoruz.
LEL dedektöründe görüntülenen yüzde 100'ün, yanıcı gaz konsantrasyonunun gaz hacminin yüzde 100'üne ulaştığı anlamına gelmediği, bunun yerine yanıcı gazların alt patlama sınırına eşdeğer olan LEL'in yüzde 100'üne ulaştığı anlamına geldiğine dikkat edilmelidir. . Metan ise yüzde 100 LEL=4 hacim konsantrasyonu (VOL). Operasyonda, bu gazları LEL kullanarak ölçen dedektörler yaygın olarak kullanılan katalitik yanma dedektörleridir. Prensibi, ikili köprü (genellikle Wheatstone köprüsü olarak anılır) algılama ünitesidir.
Bu platin tel köprülerden biri katalitik yanma maddeleri ile kaplanmıştır. Herhangi bir yanıcı gaz elektrot tarafından ateşlenebildiği sürece, platin tel köprünün direnci sıcaklık değişimlerinden dolayı değişecektir. Bu direnç değişimi yanıcı gazın konsantrasyonuyla orantılıdır. Yanıcı gazın konsantrasyonu cihazın devre sistemi ve mikroişlemcisi aracılığıyla hesaplanabilmektedir. Yanıcı gazların hacimsel konsantrasyonunu doğrudan ölçen termal iletkenlik VOL dedektörleri de piyasada bulunabilir ve halihazırda LEL/VOL'u birleştiren dedektörler mevcuttur. VOL yanıcı dedektörü özellikle hipoksik (oksijen eksikliği) ortamlarda yanıcı gazların hacim (VOL) konsantrasyonunu ölçmek için uygundur.
Zehirli gazlar hem çoğu organik kimyasal (VOC) gibi üretim hammaddelerinde hem de amonyak, karbon monoksit, hidrojen sülfit vb. gibi üretim sürecinin çeşitli aşamalarındaki yan ürünlerde mevcut olabilir. Bunlar işçiler için tehdit oluşturan önemli risk faktörleridir. Bu tür zararlar yalnızca fiziksel rahatsızlık, hastalık, ölüm vb. gibi anlık zararları değil, aynı zamanda sakatlık, kanser vb. gibi insan vücuduna yönelik uzun vadeli zararları da içerir. Bu zehirli ve zararlı gazların tespiti, Gelişmekte olan ülkelerin yeterince dikkat etmeye başlaması gereken bir konu.
