易燃易爆及有毒有害化学气体检测仪的应用

　　随着科学技术的进步，易燃易爆及有毒有害化学气体的排放已经引起各行各业的重视，主要使用在于石油、化工、消防、燃气、船舶、环境监视测定、卫生防疫、市政公用、能源电力、冶金铸造、木材加工，粮食储藏、烟草熏蒸、工业喷涂、污水处理、科研实验、过程控制、应急救援监测等领域，采用气体检测报警仪，能更有效地监控和控制生产的全部过程中的可燃及有毒气体的排放，从而保障人民的生命安全和身体健康。

　　泄漏检测：主要是针对危化品泄漏及设备管道里的可燃气体、液体（蒸气）或有毒气体现场泄漏检测报警。

　　检修检测：设备检修置换后检测残留的可燃气体、液体（蒸气）或有毒气体，特别是动火前检测更为重要。

　　应急检测：生产现场出现不正常的情况或者处理事故时，为了安全和卫生要对可燃及有毒有害化学气体进行仔细的检测。

　　受限空间检测：工作人员进入密闭的储罐、下水道、电缆沟、地下管廊、滤液沟道、垃圾池、厌氧池进行工作，必须要检测可燃及有毒有害气体。

　　巡视检测：卫生监督检查、消防应急处理、环境执法监测时，要检测可燃及有毒有害气体。

　　1） 便携式气体检测报警仪：仪器将传感器、测量电路、显示器、报警器、充电电池、抽气泵等组装在一个壳体内，成为一体式仪器，小巧轻便，便于携带，泵吸式采样，可随时随地进行检测。袖珍式仪器是便携式仪器的一种，一般无抽气泵扩散式采样，电池供电，体积极小，携带方便。

　　2） 固定式气体检测报警仪：这类仪器固定在现场，连续自动检验测试，气体超限自动报警，还可自动联动排风机、电磁阀等设备，能够最终靠RS485总线Ma三线G/GPRS无线传输形式，将检测到的气体浓度数据实时传到气体报警控制器或PLC、DCS系统或监控中心，数据大屏上集中呈现。

　　1）可燃气体检测报警仪：采用催化燃烧原理或红外原理传感器，检测各种易燃易爆气体（如乙醛、醋酸、醋酸酐、丙酮、乙酰氯、苯甲醛、苯、溴乙烷、丁烷、异丁烷、正丁醇、乙酸丁酯、丁胺、一氧化碳、氯乙烷、环丁烷、环己烷、环己酮、环己胺、环戊烷、环丙烷、二氯二乙基硅烷、二异丁醇、二甲胺、二丙胺、乙烷、乙醇、乙酸乙酯、乙胺、丁酸乙酯、乙基环己烷、乙基环戊烷、环氧乙烷、甲酸乙酯、甲醛、甲酸、氢、硫化氢、甲烷（沼气）、甲醇、醋酸甲酯、氯甲酸甲酯、硝基甲烷、苯酚、丙烷、四氢噻吩、甲苯等）。

　　2）有毒有害化学气体检测报警仪：采用电化学原理、热导原理、光离子原理、红外原理及半导体原理等，检测各种有毒有害化学气体（如氧气、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氯气 、硫化氢 、氨气、氟化氢、氯化氢、氮气、苯、甲苯、二甲苯、环氧乙烷、磷化氢、光气、二氧化氯、溴甲烷、硫酰氟、溴化氢、氟气、六氟化硫、双氧水、氰化氢、甲醛、臭氧、一氧化氮、二氧化氮、四氢噻吩等）。

　　可燃气体是石油化学工业等工业场合遇到最多的危险气体，它主要是烷烃等有机气体和某些无机气体：如一氧化碳等。可燃气体发生爆炸一定要具有一定的条件：一定浓度的可燃气体，一定量的氧气以及足够热量点燃它们的火源，这就是爆炸三要素，缺一不可，也就是说，缺少其中任何一个条件都不可能会引起火灾和爆炸。当可燃气体（蒸汽、粉尘）和氧气混合并达到一定浓度时，遇具有一定温度的火源就会发生爆炸。我们把可燃气体遇火源发生爆炸的浓度称为爆炸浓度极限，简称爆炸极限，一般用%表示。实际上，这种混合物也不是在任何混合比例上都可能会发生爆炸而要有一个浓度范围。当可燃气体浓度低于LEL（最低爆炸限度）时（可燃气体浓度不足）和其浓度高于UEL（最高爆炸限度）时（氧气不足）都不可能会发生爆炸。不同的可燃气体的LEL和UEL都各不相同，这一点在标定仪器时要十分注意。为安全起见，一般我们应当在可燃气体浓度在LEL的10%和20%时发出警报，这里，10%LEL称作警告警报，而20%LEL称作危险警报。这也就是我们将可燃气体检测仪又称作LEL检测仪的原因。需要说明的是，LEL检测仪上显示的100%不是可燃气体的浓度达到气体体积的100%，而是达到了LEL的100%，即相当于可燃气体的最低爆炸下限，如果是甲烷，100%LEL=4%体积浓度（VOL），在工作中，以LEL方式测量这些气体的检测仪是我们常见的催化燃烧式检测仪。

　　有毒有害化学气体传感器是将空气中的有毒有害化学气体含量转化为电信号的器件。传感器产生的电信号经电子线路处理、放大和传感器在现场使用，承受各种恶劣环境和气氛的影响，特别是固定式仪器的传感器，长期连续运转，又有防爆和供电容量的限制，因此对有毒有害化学气体传感器的要求很严格。转换后，实现有毒有害化学气体含量的显示和报警。可见，传感器是有毒有害化学气体检测报警仪的基础的、核心的部件，它的优劣决定了有毒有害化学气体检测报警仪的质量和功能指标。一般考察传感器有以下几个项目：⑴ 检验测试范围和分辨率；⑵ 检测精度和重复性；⑶ 稳定性和零漂；⑷ 反应速度；⑸ 选择性和抗干扰能力；⑹ 抗中毒能力和寿命；⑺ 抗环境（温湿度）影响能力；⑻ 安全性，防爆性能；⑼ 互换性和检修方便；⑽ 体积小，重量轻；⑾ 电流小、节电性好。

　　针对气体检测的两个目的，要么是测爆，要么是测毒。所谓测爆是检测危险场所可燃气体的含量，超标报警，以避免爆炸事故的发生；测毒是检测危险场所有毒气体含量，超标报警，以避免工作人员中毒。测爆的量程范围是0~100%LEL，测毒的量程范围是0~…ppm，两者相差很大。危险场所气体有三种情况：第一、无毒（或低毒）可燃；第二、不燃有毒；第三、可燃有毒。前两种情况容易确定，第一测爆，第二测毒，第三种情况如果有人员暴露测毒，如无人员暴露可测爆。

　　生产或贮存环境长时间运行的泄漏检测选用固定式气体检测报警仪；其它像检修检测、应急检测、受限空间检测和巡视检测等选用便携式（或袖珍式）气体检测报警仪。

　　择优选择仪器类型时要考虑以下几点原则：1）生产厂商讲诚信、信誉好、生产质量有保证，通过了ISO9001质量管理体系认证，具有权威技术监督部门颁发的型式批准证书、防爆合格证等相关认证。