產(chǎn)品列表 / products
| 在前兩章的介紹中，我們著重介紹了有機氣體檢測儀（光離子化檢測器）及其在安全、衛(wèi)生等方面的應(yīng)用。按順序在本章中我們將著重討論其它無機有毒有害氣體檢測儀的原理和應(yīng)用，但實際上，我們很難將有毒有害氣體簡單地分為有機、無機兩大類。因為在現(xiàn)實情況中，安全和衛(wèi)生方面的遇到的氣體很多都是有機無機氣體的混合物。只是由于各種原因，目前我們對于有毒有害氣體的認識還更多地集中于可燃氣體、可以引起急性中毒的氣體（硫化氫、氰氫酸等）、以及某些常見的有毒氣體（一氧化碳）、氧氣等檢測儀上，因此，本文將首先著重介紹這類檢測儀，并綜合目前的情況對各類有毒有害（無機/有機）氣體檢測儀的應(yīng)用提出建議。 有毒有害氣體檢測儀的分類和原理： 氣體檢測儀的關(guān)鍵部件是氣體傳感器。氣體傳感器從原理上可以分為三大類： A） 利用物理化學性質(zhì)的氣體傳感器：如半導體式（表面控制型、體積控制型、表面電位型）、催化燃燒式、固體熱導式等。 B） 利用物理性質(zhì)的氣體傳感器：如熱傳導式、光干涉式、紅外吸收式等。 C） 利用電化學性質(zhì)的氣體傳感器：如定電位電解式、迦伐尼電池式、隔膜離子電極式、固定電解質(zhì)式等。 根據(jù)危害，我們將有毒有害氣體分為可燃氣體和有毒氣體兩大類。由于它們性質(zhì)和危害不同，其檢測手段也有所不同 可燃氣體是石油化工等工業(yè)場合遇到zui多的危險氣體，它主要是烷烴等有機氣體和某些無機氣體：如一氧化碳等。 可燃氣體發(fā)生爆炸必須具備一定的條件，那就是：一定濃度的可燃氣體，一定量的氧氣以及足夠熱量點燃它們的火源，這就是爆炸三要素（如上左圖所示的爆炸三角形），缺一不可，也就是說，缺少其中任何一個條件都不會引起火災和爆炸。 當可燃氣體（蒸汽、粉塵）和氧氣混合并達到一定濃度時，遇具有一定溫度的火源就會發(fā)生爆炸。我們把可燃氣體遇火源發(fā)生爆炸的濃度稱為爆炸濃度極限，簡稱爆炸極限，一般用%表示。 實際上，這種混合物也不是在任何混合比例上都會發(fā)生爆炸而要有一個濃度范圍。如上右圖所示的陰影部分。當可燃氣體濃度低于LEL（zui低爆炸限度）時（可燃氣體濃度不足）和其濃度高于UEL（zui高爆炸限度）時（氧氣不足）都不會發(fā)生爆炸。不同的可燃氣體的LEL和UEL都各不相同（參見第八期的介紹），這一點在標定儀器時要十分注意。 為安全起見，一般我們應(yīng)當在可燃氣體濃度在LEL的10%和20%時發(fā)出警報，這里，10%LEL稱。作警告警報，而20%LEL稱作危險警報。這也就是我們將可燃氣體檢測儀又稱作LEL檢測儀的原因。需要說明的是，LEL檢測儀上顯示的100%不是可燃氣體的濃度達到氣體體積的100%，而是達到了LEL的100%，即相當于可燃氣體的zui低爆炸下限，如果是甲烷，100%LEL=4%體積濃度（VOL）. 在工作中，以LEL方式測量這些氣體的檢測儀是我們常見的催化燃燒式檢測儀。它的原理是一個雙路電橋（一般稱作惠斯通電橋）檢測單元。在這其中的一個鉑金絲電橋上涂有催化燃燒物質(zhì)，不論何種易燃氣體，只要它能夠被電極引燃，鉑金絲電橋的電阻就會由于溫度變化發(fā)生改變，這種電阻變化同可燃氣體的濃度成一定比例，通過儀器的電路系統(tǒng)和微處理機可以計算出可燃氣體的濃度。 直接測量可燃氣體的體積濃度的熱導式VOL檢測器也可以在市場上得到，同時，也已經(jīng)有了LEL/VOL合二為一的檢測器。VOL可燃檢測器特別適合于在缺氧（氧氣不足）的環(huán)境中測量可燃氣體的體積（VOL）濃度。 有毒氣體既可以存在于生產(chǎn)原料中，如大多數(shù)的有機化學物質(zhì)（VOC），也可能存在于生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié)的副產(chǎn)品中，如氨、一氧化碳、硫化氫等等。它們是對工作人員造成危害zui大的危險因素。這種危害不僅包括立即的傷害，如身體不適、發(fā)病、死亡等等，而且包括對于人體長期的危害，如致殘、癌變等等。對于這些有毒有害氣體的檢測是我們發(fā)展中國家應(yīng)當開始引起充分重視的問題。 表 常見有毒有害氣體的TWA（8小時統(tǒng)計權(quán)重平均值）、S（15分鐘短期暴露水平）、IDLH （立即致死量）（ppm）和MAC（車間zui大允許濃度）mg/m3。 有毒氣體 TWA S IDLH MAC 氨氣 （NH3） 25 35 500 30 一氧化碳（CO） 25 -- 1500 30 氯氣 （Cl2） 0.5 1 30 1 氰化氫 （HCN） 10 4.7 50 0.3 硫化氫（H2S） 10 15 300 10 一氧化氮 （NO） 25 -- 100 -- 二氧化硫（SO2） 2 5 100 15 VOC* 50 100 -- -- *隨氣體種類不同，其TWA、S、IDLH、MAC等值會有一定的不同 目前，對于特定的有毒氣體的檢測，我們使用zui多的是氣體傳感器。它可以包括上面。所列的所有氣體傳感器，也包括前兩章所介紹的光離子化檢測儀。其中，檢測無機氣體zui為普遍、技術(shù)相對成熟、綜合指標的方法是定電位電解式方法，也就是我們常說的電化學傳感器。 電化學傳感器的構(gòu)成是：將兩個反應(yīng)電極--工作電極和對電極以及一個參比電極放置在特定電解液中（如上圖如示），然后在反應(yīng)電極之間加上足夠的電壓，使透過涂有重金屬催化劑薄膜的待測氣體進行氧化還原反應(yīng)，再通過儀器中的電路系統(tǒng)測量氣體電解時產(chǎn)生的電流，然后由其中的微處理器計算出氣體的濃度。 目前，可以檢測到特定氣體的電化學傳感器包括：一氧化碳、硫化氫、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、氨氣、氯氣、氰氫酸、環(huán)氧乙烷、氯化氫等等。 檢測VOC檢測器可以使用前章介紹的光離子化檢測器。 氧氣也是在工業(yè)環(huán)境中，尤其是密閉環(huán)境中需要十分注意因素。一般我們將氧氣含量超過23.5%稱為氧氣過量（富氧），此時很容易發(fā)生爆炸的危險；而氧氣含量低于19.5%為氧氣不足（缺氧），此時很容易發(fā)生工人窒息、昏迷以至死亡的危險。正常的氧氣含量應(yīng)當在20.9%左右。氧氣檢測儀也是電化學傳感器的一種。 目前在選擇有毒有害氣體檢測儀時的問題： 在我國，由于歷史和認識上的原因，我們在選用各類檢測儀時存在的問題還比較多，具體體現(xiàn)在： 1） 對可燃氣體的檢測重于對有毒氣體的檢測。 2） 對可能引起急性中毒氣體的檢測重于對可能引起慢性中毒的氣體的檢測。 由于眾多可燃氣體泄漏所引起的爆炸事故的血的教訓，使人們對于可燃氣體檢測十分重視，可以講，任何一個石化、化工廠，絕大多數(shù)的危險氣體檢測儀都是LEL檢測儀。但僅配備LEL檢測儀對于真正保護工人的安全和健康還是遠遠不夠的。 不可否認的是，大多數(shù)的揮發(fā)性危險氣體都是可燃氣體，但是，催化燃燒式的可燃氣體檢測儀（LEL）并不是對所有的可燃氣體檢測都是*選擇。它是專門為檢測甲烷設(shè)計的，而對其它物質(zhì)的檢測性能比較差。所以，它們可以檢測出的除甲烷以外的可燃氣體的下限濃度要遠遠高于它們的允許濃度。比如：對于苯、氨氣等危險有毒氣體，單純使用可燃氣體檢測儀就是一個十分危險的做法。比如，苯的爆炸下限是1.2%，它在LEL檢測儀上的校正系數(shù)是2.51，也就是說，苯在一個用甲烷標定的LEL檢測儀上的顯示的濃度只是其實際濃度的40%??！這樣，用LEL可以檢測到的苯的zui低警報濃度是10%LEL=10%*1.2%*2.51=3.0*10-3，這個濃度同苯的允許濃度5*10-6相比要高近600倍!!。同樣，氨在LEL檢測儀上得到的警報濃度1.5*10-2也要比其允許濃度2.5*10-5高大約600倍。因此根據(jù)所檢測氣體的不同，選擇特定有毒氣體檢測儀要比單純選擇LEL檢測儀更加安全可靠得多。 另外，目前我們對于可以引起急性中毒的氣體，比如硫化氫、氰氫酸等的檢測較為重視，但對于可以引起慢性中毒的氣體，比如芳香烴、醇類等的檢測重視不夠，其實后者對于工人健康和安全的危害絲毫不遜于可以引起急性中毒的氣體！它們可能引起癌變和其它的隱形病癥，影響工人的壽命和健康。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，除了認識上的原因以外，以前市場上缺乏合適的、可以檢測較低濃度的有機氣體檢測儀也是一個重要的原因。 隨著科學技術(shù)水平的發(fā)展和人們健康認識的提高，人們已經(jīng)不滿足于僅僅"高高興興上班來，平平安安回家去"，而是追求著更高的生活質(zhì)量和生活條件。人們不僅關(guān)心著今日的工作，更關(guān)心著明天----退休以后的生活。因此在工業(yè)衛(wèi)生和工業(yè)安全工作中要不斷地引入新觀念、新思路才能不僅要避免眼前的危險發(fā)生，而更要注意避免日后悲劇的發(fā)生，所有這些，都需要通過法規(guī)制定和人們素質(zhì)的提高得到不斷地改善和提高。 我們將在下節(jié)內(nèi)容中探討如何選擇和維護各類有毒有害氣體傳感器。 如何選擇合適的有毒有害氣體檢測儀 對于各類不同的生產(chǎn)場合和檢測要求，選擇合適的氣體檢測儀是每一個從事安全和衛(wèi)生工作的人員都必須十分注意的。這里我們將就一些具體情況做一介紹，供大家參考。 1） 確認所要檢測氣體種類和濃度范圍： 每一個生產(chǎn)部門所遇到的氣體種類都是不同的。在選擇氣體檢測儀時就要考慮到所有可能發(fā)生的情況。如果甲烷和其它毒性較小的烷烴類居多，選擇LEL檢測儀無疑是zui為合適的。這不僅是因為LEL檢測儀原理簡單，應(yīng)用較廣，同時它還具有維修、校準方便的特點。如果存在一氧化碳、硫化氫等有毒氣體，就要優(yōu)先選擇一個特定氣體檢測儀才能保證工人的安全。如果更多的是有機有毒有害氣體，考慮到其可能引起人員中毒的濃度較低，比如芳香烴、鹵代烴、氨（胺）、醚、醇、脂等等，就應(yīng)當選擇前章介紹的光離子化檢測儀，而不要使用LEL檢測器應(yīng)付，因為這可能會導致人員傷亡。 如果氣體種類覆蓋了以上幾類氣體，選擇一個復合式氣體檢測儀可能會達到事半功倍的效果。 2） 確定使用場合： 工業(yè)環(huán)境的不同，選擇氣體檢測儀種類也不同。 A） 固定式氣體檢測儀： 這是在工業(yè)裝置上和生產(chǎn)過程中使用較多的檢測儀。它可以安裝在特定的檢測點上對特定的氣體泄漏進行檢測。固定式檢測器一般為兩體式，有傳感器和變送組成的檢測頭為一體安裝 在檢測現(xiàn)場，有電路、電源和顯示報警裝置組成的二次儀表為一體安裝在安全場所，便于監(jiān)視。它的檢測原理同前節(jié)所述，只是在工藝和技術(shù)上更適合于固定檢測所要求的連續(xù)、長時間穩(wěn) 定等特點。它們同樣要根據(jù)現(xiàn)場氣體的種類和濃度加以選擇，同時還要注意將它們安裝在特定氣體zui可能泄漏的部位，比如要根據(jù)氣體的比重選擇傳感器安裝的zui有效的高度等等。 B） 便攜式氣體檢測儀： 由于便攜式儀器操作方便，體積小巧，可以攜帶至不同的生產(chǎn)部位，電化學檢測儀采用堿性電池供電,可連續(xù)使用1000小時；新型LEL檢測儀、PID和復合式儀器采用可充電池（有些已采用無記憶的鎳氫或鋰離子電池），使得它們一般可以連續(xù)工作近12小時，所以，作為這類儀器在各類工廠和衛(wèi)生部門的應(yīng)用越來越廣。 如果是在開放的場合，比如敞開的工作車間使用這類儀器作為安全報警，可以使用隨身佩戴的擴散式氣體檢測儀，因為它可以連續(xù)、實時、準確地顯示現(xiàn)場的有毒有害氣體的濃度。這 類的新型儀器有的還配有振動警報附件---以避免在嘈雜環(huán)境中聽不到聲音報警，并安裝計算機芯片來記錄峰值、S（15分鐘短期暴露水平）和TWA（8小時統(tǒng)計權(quán)重平均值）---為工人健康和安全提供具體的指導。 如果是進入密閉空間，比如反應(yīng)罐、儲料罐或容器、下水道或其它地下管道、地下設(shè)施、農(nóng)業(yè)密閉糧倉、鐵路罐車、船運貨艙、隧道等工作場合，在人員進入之前，就必須進行檢測，而且要在密閉空間外進行檢測。此時，就必須選擇帶有內(nèi)置采樣泵的多氣體檢測儀。因為密閉空間中不同部位（上、中、下）的氣體分布和氣體種類有很大的不同。比如：一般意義上的可燃氣體的比重較輕，它們大部分分布于密閉空間的上部；一氧化碳和空氣的比重差不多，一般分布于密閉空間的中部；而象硫化氫等較重氣體則存在于密閉空間的下部（如圖所示）。同時，氧氣濃度也是必須要檢測的種類之一。另外，如果考慮到罐內(nèi)可能的有機物質(zhì)的揮發(fā)和泄漏，一個可以檢測有機氣體的檢測儀也是需要的。因此一個完整的密閉空間氣體檢測儀應(yīng)當是一個具有內(nèi)置泵吸功能----以便可以非接觸、分部位檢測；具有多氣體檢測功能----以檢測不同空間分布的危險氣體，包括無機氣體和有機氣體；具有氧檢測功能----防止缺氧或富氧；體積小巧，不影響工人工作的便攜式儀器。只有這樣才能保證進入密閉空間的工作人員的安全 另外，進入密閉空間后，還要對其中的氣體成分進行連續(xù)不斷的檢測，以避免由于人員進入、突發(fā)泄漏、溫度等變化引起揮發(fā)性有機物或其它有毒有害氣體的濃度變化。 如果用于應(yīng)急事故、檢漏和巡視，應(yīng)當使用泵吸式、響應(yīng)時間短、靈敏度和分辨率較高的儀器，這樣可以很容易判斷泄漏點的方位。 在進行工業(yè)衛(wèi)生檢測和健康調(diào)查的情況時，具有數(shù)據(jù)記錄和統(tǒng)計計算以及可以聯(lián)接計算機等功能的儀器應(yīng)用起來就非常方便。 目前，隨著制造技術(shù)的發(fā)展，便攜式多氣體（復合式）檢測儀也是我們的一個新的選擇。由于這種檢測儀可以在一臺主機上配備所需的多個氣體（無機/有機）檢測傳感器，所以它具有體積小、重量輕、相應(yīng)快、同時多氣體濃度顯示的特點。更重要的是，泵吸式復合式氣體檢測儀的價格要比多個單一擴散式氣體檢測儀便宜一些，使用起來也更加方便。需要注意的是在選擇這類檢測儀時，選擇具有單獨開關(guān)各個傳感器功能的儀器，以防止由于一個傳感器損害影響其它傳感器使用。同時，為了避免由于進水等堵塞吸氣泵情況發(fā)生，選擇具有停泵警報的智能泵設(shè)計的儀器也要安全一些。 使用氣體檢測儀時需要注意的問題： 1） 注意經(jīng)常性的校準和檢測。 有毒有害氣體檢測儀也同其它的分析檢測儀器一樣，都是用相對比較的方法進行測定的：先用一個零氣體和一個標準濃度的氣體對儀器進行標定，得到標準曲線儲存于儀器之中，測定時，儀器將待測氣體濃度產(chǎn)生的電信號同標準濃度的電信號進行比較，計算得到準確的氣體濃度值。因此，隨時對儀器進行校零，經(jīng)常性對儀器進行校準都是保證儀器測量準確的*的工作。需要說明的是：目前很多氣體檢測儀都是可以更換檢測傳感器的，但是，這并不意味著一個檢測儀可以隨時配用不同的檢測儀探頭。不論何時，在更換探頭時除了需要一定的傳感器活化時間外，還必須對儀器進行重新校準。另外，建議在各類儀器在使用之前，對儀器用標氣進行響應(yīng)檢測，以保證儀器真正起到保護的作用。 2） 注意各種不同傳感器間的檢測干擾。 一般而言，每種傳感器都對應(yīng)一個特定的檢測氣體，但任何一種氣體檢測儀也不可能是的。因此，在選擇一種氣體傳感器時，都應(yīng)當盡可能了解其它氣體對該傳感器的檢測干擾，以保證它對于特定氣體的準確檢測。 3） 注意各類傳感器的壽命： 各類氣體傳感器都具有一定的使用年限，即壽命。一般來講，在便攜式儀器中，LEL傳感器的壽命較長，一般可以使用三年左右；光離子化檢測儀的壽命為四年或更長一些；電化學特定氣體傳感器的壽命相對短一些，一般在一年到兩年；氧氣傳感器的壽命zui短，大概在一年左右。電化學傳感器的壽命取決于其中電解液的干涸,所以如果長時間不用，將其密封放在較低溫度的環(huán)境中可以延長一定的使用壽命。固定式儀器由于體積相對較大，傳感器的壽命也較長一些。因此，要隨時對傳感器進行檢測，盡可能在傳感器的有效期內(nèi)使用，一旦失效，及時更換。 4）注意檢測儀器的濃度測量范圍: 各類有毒有害氣體檢測器都有其固定的檢測范圍。只有在其測定范圍內(nèi)完成測量，才能保。證儀器準確地進行測定。而長時間超出測定范圍進行測量，就可能對傳感器造成*性的破壞 比如，LEL檢測器，如果不慎在超過100%LEL的環(huán)境中使用，就有可能*燒毀傳感器。而有毒氣體檢測器，長時間工作在較高濃度下使用也會造成損壞。所以，固定式儀器在使用時如果發(fā)出超限信號，要立即關(guān)閉測量電路，以保證傳感器的安全。 表 常見氣體傳感器的濃度檢測范圍、分辨率、允許濃度和zui高承受濃度（ppm） 傳感器 檢測范圍 分辨率 TWA zui高濃度 一氧化碳 0-500 1 25 1500 硫化氫 0-100 1 10 500 二氧化硫 0-20 0.1 2 150 一氧化氮 0-250 1 25 1000 氨氣 0-50 1 25 200 氰化氫 0-100 1 10 100 氯氣 0-10 0.1 0.5 30 VOC 0-10000 0.1 -- 無限制 總之，有毒有害氣體檢測儀是保證工業(yè)安全和工作人員健康的有力工具。我們要根據(jù)具的使用環(huán)境場合以及需要的功能，選擇合適的氣體檢測儀。目前，可供我們選擇的檢測儀包括固定式/便攜式、擴散式/泵吸式、單氣體/多氣體、無機氣體/有機氣體等等多種多樣的組合。只有選擇好了合適的氣體檢測儀器，才能真正做到事半功倍，防患于未然。 |
| 在前兩章的介紹中，我們著重介紹了有機氣體檢測儀（光離子化檢測器）及其在安全、衛(wèi)生等方面的應(yīng)用。按順序在本章中我們將著重討論其它無機有毒有害氣體檢測儀的原理和應(yīng)用，但實際上，我們很難將有毒有害氣體簡單地分為有機、無機兩大類。因為在現(xiàn)實情況中，安全和衛(wèi)生方面的遇到的氣體很多都是有機無機氣體的混合物。只是由于各種原因，目前我們對于有毒有害氣體的認識還更多地集中于可燃氣體、可以引起急性中毒的氣體（硫化氫、氰氫酸等）、以及某些常見的有毒氣體（一氧化碳）、氧氣等檢測儀上，因此，本文將首先著重介紹這類檢測儀，并綜合目前的情況對各類有毒有害（無機/有機）氣體檢測儀的應(yīng)用提出建議。 有毒有害氣體檢測儀的分類和原理： 氣體檢測儀的關(guān)鍵部件是氣體傳感器。氣體傳感器從原理上可以分為三大類： A） 利用物理化學性質(zhì)的氣體傳感器：如半導體式（表面控制型、體積控制型、表面電位型）、催化燃燒式、固體熱導式等。 B） 利用物理性質(zhì)的氣體傳感器：如熱傳導式、光干涉式、紅外吸收式等。 C） 利用電化學性質(zhì)的氣體傳感器：如定電位電解式、迦伐尼電池式、隔膜離子電極式、固定電解質(zhì)式等。 根據(jù)危害，我們將有毒有害氣體分為可燃氣體和有毒氣體兩大類。由于它們性質(zhì)和危害不同，其檢測手段也有所不同 可燃氣體是石油化工等工業(yè)場合遇到zui多的危險氣體，它主要是烷烴等有機氣體和某些無機氣體：如一氧化碳等。 可燃氣體發(fā)生爆炸必須具備一定的條件，那就是：一定濃度的可燃氣體，一定量的氧氣以及足夠熱量點燃它們的火源，這就是爆炸三要素（如上左圖所示的爆炸三角形），缺一不可，也就是說，缺少其中任何一個條件都不會引起火災和爆炸。 當可燃氣體（蒸汽、粉塵）和氧氣混合并達到一定濃度時，遇具有一定溫度的火源就會發(fā)生爆炸。我們把可燃氣體遇火源發(fā)生爆炸的濃度稱為爆炸濃度極限，簡稱爆炸極限，一般用%表示。 實際上，這種混合物也不是在任何混合比例上都會發(fā)生爆炸而要有一個濃度范圍。如上右圖所示的陰影部分。當可燃氣體濃度低于LEL（zui低爆炸限度）時（可燃氣體濃度不足）和其濃度高于UEL（zui高爆炸限度）時（氧氣不足）都不會發(fā)生爆炸。不同的可燃氣體的LEL和UEL都各不相同（參見第八期的介紹），這一點在標定儀器時要十分注意。 為安全起見，一般我們應(yīng)當在可燃氣體濃度在LEL的10%和20%時發(fā)出警報，這里，10%LEL稱。作警告警報，而20%LEL稱作危險警報。這也就是我們將可燃氣體檢測儀又稱作LEL檢測儀的原因。需要說明的是，LEL檢測儀上顯示的100%不是可燃氣體的濃度達到氣體體積的100%，而是達到了LEL的100%，即相當于可燃氣體的zui低爆炸下限，如果是甲烷，100%LEL=4%體積濃度（VOL）. 在工作中，以LEL方式測量這些氣體的檢測儀是我們常見的催化燃燒式檢測儀。它的原理是一個雙路電橋（一般稱作惠斯通電橋）檢測單元。在這其中的一個鉑金絲電橋上涂有催化燃燒物質(zhì)，不論何種易燃氣體，只要它能夠被電極引燃，鉑金絲電橋的電阻就會由于溫度變化發(fā)生改變，這種電阻變化同可燃氣體的濃度成一定比例，通過儀器的電路系統(tǒng)和微處理機可以計算出可燃氣體的濃度。 直接測量可燃氣體的體積濃度的熱導式VOL檢測器也可以在市場上得到，同時，也已經(jīng)有了LEL/VOL合二為一的檢測器。VOL可燃檢測器特別適合于在缺氧（氧氣不足）的環(huán)境中測量可燃氣體的體積（VOL）濃度。 有毒氣體既可以存在于生產(chǎn)原料中，如大多數(shù)的有機化學物質(zhì)（VOC），也可能存在于生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié)的副產(chǎn)品中，如氨、一氧化碳、硫化氫等等。它們是對工作人員造成危害zui大的危險因素。這種危害不僅包括立即的傷害，如身體不適、發(fā)病、死亡等等，而且包括對于人體長期的危害，如致殘、癌變等等。對于這些有毒有害氣體的檢測是我們發(fā)展中國家應(yīng)當開始引起充分重視的問題。 表 常見有毒有害氣體的TWA（8小時統(tǒng)計權(quán)重平均值）、S（15分鐘短期暴露水平）、IDLH （立即致死量）（ppm）和MAC（車間zui大允許濃度）mg/m3。 有毒氣體 TWA S IDLH MAC 氨氣 （NH3） 25 35 500 30 一氧化碳（CO） 25 -- 1500 30 氯氣 （Cl2） 0.5 1 30 1 氰化氫 （HCN） 10 4.7 50 0.3 硫化氫（H2S） 10 15 300 10 一氧化氮 （NO） 25 -- 100 -- 二氧化硫（SO2） 2 5 100 15 VOC* 50 100 -- -- *隨氣體種類不同，其TWA、S、IDLH、MAC等值會有一定的不同 目前，對于特定的有毒氣體的檢測，我們使用zui多的是氣體傳感器。它可以包括上面。所列的所有氣體傳感器，也包括前兩章所介紹的光離子化檢測儀。其中，檢測無機氣體zui為普遍、技術(shù)相對成熟、綜合指標的方法是定電位電解式方法，也就是我們常說的電化學傳感器。 電化學傳感器的構(gòu)成是：將兩個反應(yīng)電極--工作電極和對電極以及一個參比電極放置在特定電解液中（如上圖如示），然后在反應(yīng)電極之間加上足夠的電壓，使透過涂有重金屬催化劑薄膜的待測氣體進行氧化還原反應(yīng)，再通過儀器中的電路系統(tǒng)測量氣體電解時產(chǎn)生的電流，然后由其中的微處理器計算出氣體的濃度。 目前，可以檢測到特定氣體的電化學傳感器包括：一氧化碳、硫化氫、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、氨氣、氯氣、氰氫酸、環(huán)氧乙烷、氯化氫等等。 檢測VOC檢測器可以使用前章介紹的光離子化檢測器。 氧氣也是在工業(yè)環(huán)境中，尤其是密閉環(huán)境中需要十分注意因素。一般我們將氧氣含量超過23.5%稱為氧氣過量（富氧），此時很容易發(fā)生爆炸的危險；而氧氣含量低于19.5%為氧氣不足（缺氧），此時很容易發(fā)生工人窒息、昏迷以至死亡的危險。正常的氧氣含量應(yīng)當在20.9%左右。氧氣檢測儀也是電化學傳感器的一種。 目前在選擇有毒有害氣體檢測儀時的問題： 在我國，由于歷史和認識上的原因，我們在選用各類檢測儀時存在的問題還比較多，具體體現(xiàn)在： 1） 對可燃氣體的檢測重于對有毒氣體的檢測。 2） 對可能引起急性中毒氣體的檢測重于對可能引起慢性中毒的氣體的檢測。 由于眾多可燃氣體泄漏所引起的爆炸事故的血的教訓，使人們對于可燃氣體檢測十分重視，可以講，任何一個石化、化工廠，絕大多數(shù)的危險氣體檢測儀都是LEL檢測儀。但僅配備LEL檢測儀對于真正保護工人的安全和健康還是遠遠不夠的。 不可否認的是，大多數(shù)的揮發(fā)性危險氣體都是可燃氣體，但是，催化燃燒式的可燃氣體檢測儀（LEL）并不是對所有的可燃氣體檢測都是*選擇。它是專門為檢測甲烷設(shè)計的，而對其它物質(zhì)的檢測性能比較差。所以，它們可以檢測出的除甲烷以外的可燃氣體的下限濃度要遠遠高于它們的允許濃度。比如：對于苯、氨氣等危險有毒氣體，單純使用可燃氣體檢測儀就是一個十分危險的做法。比如，苯的爆炸下限是1.2%，它在LEL檢測儀上的校正系數(shù)是2.51，也就是說，苯在一個用甲烷標定的LEL檢測儀上的顯示的濃度只是其實際濃度的40%??！這樣，用LEL可以檢測到的苯的zui低警報濃度是10%LEL=10%*1.2%*2.51=3.0*10-3，這個濃度同苯的允許濃度5*10-6相比要高近600倍!!。同樣，氨在LEL檢測儀上得到的警報濃度1.5*10-2也要比其允許濃度2.5*10-5高大約600倍。因此根據(jù)所檢測氣體的不同，選擇特定有毒氣體檢測儀要比單純選擇LEL檢測儀更加安全可靠得多。 另外，目前我們對于可以引起急性中毒的氣體，比如硫化氫、氰氫酸等的檢測較為重視，但對于可以引起慢性中毒的氣體，比如芳香烴、醇類等的檢測重視不夠，其實后者對于工人健康和安全的危害絲毫不遜于可以引起急性中毒的氣體！它們可能引起癌變和其它的隱形病癥，影響工人的壽命和健康。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，除了認識上的原因以外，以前市場上缺乏合適的、可以檢測較低濃度的有機氣體檢測儀也是一個重要的原因。 隨著科學技術(shù)水平的發(fā)展和人們健康認識的提高，人們已經(jīng)不滿足于僅僅"高高興興上班來，平平安安回家去"，而是追求著更高的生活質(zhì)量和生活條件。人們不僅關(guān)心著今日的工作，更關(guān)心著明天----退休以后的生活。因此在工業(yè)衛(wèi)生和工業(yè)安全工作中要不斷地引入新觀念、新思路才能不僅要避免眼前的危險發(fā)生，而更要注意避免日后悲劇的發(fā)生，所有這些，都需要通過法規(guī)制定和人們素質(zhì)的提高得到不斷地改善和提高。 我們將在下節(jié)內(nèi)容中探討如何選擇和維護各類有毒有害氣體傳感器。 如何選擇合適的有毒有害氣體檢測儀 對于各類不同的生產(chǎn)場合和檢測要求，選擇合適的氣體檢測儀是每一個從事安全和衛(wèi)生工作的人員都必須十分注意的。這里我們將就一些具體情況做一介紹，供大家參考。 1） 確認所要檢測氣體種類和濃度范圍： 每一個生產(chǎn)部門所遇到的氣體種類都是不同的。在選擇氣體檢測儀時就要考慮到所有可能發(fā)生的情況。如果甲烷和其它毒性較小的烷烴類居多，選擇LEL檢測儀無疑是zui為合適的。這不僅是因為LEL檢測儀原理簡單，應(yīng)用較廣，同時它還具有維修、校準方便的特點。如果存在一氧化碳、硫化氫等有毒氣體，就要優(yōu)先選擇一個特定氣體檢測儀才能保證工人的安全。如果更多的是有機有毒有害氣體，考慮到其可能引起人員中毒的濃度較低，比如芳香烴、鹵代烴、氨（胺）、醚、醇、脂等等，就應(yīng)當選擇前章介紹的光離子化檢測儀，而不要使用LEL檢測器應(yīng)付，因為這可能會導致人員傷亡。 如果氣體種類覆蓋了以上幾類氣體，選擇一個復合式氣體檢測儀可能會達到事半功倍的效果。 2） 確定使用場合： 工業(yè)環(huán)境的不同，選擇氣體檢測儀種類也不同。 A） 固定式氣體檢測儀： 這是在工業(yè)裝置上和生產(chǎn)過程中使用較多的檢測儀。它可以安裝在特定的檢測點上對特定的氣體泄漏進行檢測。固定式檢測器一般為兩體式，有傳感器和變送組成的檢測頭為一體安裝 在檢測現(xiàn)場，有電路、電源和顯示報警裝置組成的二次儀表為一體安裝在安全場所，便于監(jiān)視。它的檢測原理同前節(jié)所述，只是在工藝和技術(shù)上更適合于固定檢測所要求的連續(xù)、長時間穩(wěn) 定等特點。它們同樣要根據(jù)現(xiàn)場氣體的種類和濃度加以選擇，同時還要注意將它們安裝在特定氣體zui可能泄漏的部位，比如要根據(jù)氣體的比重選擇傳感器安裝的zui有效的高度等等。 B） 便攜式氣體檢測儀： 由于便攜式儀器操作方便，體積小巧，可以攜帶至不同的生產(chǎn)部位，電化學檢測儀采用堿性電池供電,可連續(xù)使用1000小時；新型LEL檢測儀、PID和復合式儀器采用可充電池（有些已采用無記憶的鎳氫或鋰離子電池），使得它們一般可以連續(xù)工作近12小時，所以，作為這類儀器在各類工廠和衛(wèi)生部門的應(yīng)用越來越廣。 如果是在開放的場合，比如敞開的工作車間使用這類儀器作為安全報警，可以使用隨身佩戴的擴散式氣體檢測儀，因為它可以連續(xù)、實時、準確地顯示現(xiàn)場的有毒有害氣體的濃度。這 類的新型儀器有的還配有振動警報附件---以避免在嘈雜環(huán)境中聽不到聲音報警，并安裝計算機芯片來記錄峰值、S（15分鐘短期暴露水平）和TWA（8小時統(tǒng)計權(quán)重平均值）---為工人健康和安全提供具體的指導。 如果是進入密閉空間，比如反應(yīng)罐、儲料罐或容器、下水道或其它地下管道、地下設(shè)施、農(nóng)業(yè)密閉糧倉、鐵路罐車、船運貨艙、隧道等工作場合，在人員進入之前，就必須進行檢測，而且要在密閉空間外進行檢測。此時，就必須選擇帶有內(nèi)置采樣泵的多氣體檢測儀。因為密閉空間中不同部位（上、中、下）的氣體分布和氣體種類有很大的不同。比如：一般意義上的可燃氣體的比重較輕，它們大部分分布于密閉空間的上部；一氧化碳和空氣的比重差不多，一般分布于密閉空間的中部；而象硫化氫等較重氣體則存在于密閉空間的下部（如圖所示）。同時，氧氣濃度也是必須要檢測的種類之一。另外，如果考慮到罐內(nèi)可能的有機物質(zhì)的揮發(fā)和泄漏，一個可以檢測有機氣體的檢測儀也是需要的。因此一個完整的密閉空間氣體檢測儀應(yīng)當是一個具有內(nèi)置泵吸功能----以便可以非接觸、分部位檢測；具有多氣體檢測功能----以檢測不同空間分布的危險氣體，包括無機氣體和有機氣體；具有氧檢測功能----防止缺氧或富氧；體積小巧，不影響工人工作的便攜式儀器。只有這樣才能保證進入密閉空間的工作人員的安全 另外，進入密閉空間后，還要對其中的氣體成分進行連續(xù)不斷的檢測，以避免由于人員進入、突發(fā)泄漏、溫度等變化引起揮發(fā)性有機物或其它有毒有害氣體的濃度變化。 如果用于應(yīng)急事故、檢漏和巡視，應(yīng)當使用泵吸式、響應(yīng)時間短、靈敏度和分辨率較高的儀器，這樣可以很容易判斷泄漏點的方位。 在進行工業(yè)衛(wèi)生檢測和健康調(diào)查的情況時，具有數(shù)據(jù)記錄和統(tǒng)計計算以及可以聯(lián)接計算機等功能的儀器應(yīng)用起來就非常方便。 目前，隨著制造技術(shù)的發(fā)展，便攜式多氣體（復合式）檢測儀也是我們的一個新的選擇。由于這種檢測儀可以在一臺主機上配備所需的多個氣體（無機/有機）檢測傳感器，所以它具有體積小、重量輕、相應(yīng)快、同時多氣體濃度顯示的特點。更重要的是，泵吸式復合式氣體檢測儀的價格要比多個單一擴散式氣體檢測儀便宜一些，使用起來也更加方便。需要注意的是在選擇這類檢測儀時，選擇具有單獨開關(guān)各個傳感器功能的儀器，以防止由于一個傳感器損害影響其它傳感器使用。同時，為了避免由于進水等堵塞吸氣泵情況發(fā)生，選擇具有停泵警報的智能泵設(shè)計的儀器也要安全一些。 使用氣體檢測儀時需要注意的問題： 1） 注意經(jīng)常性的校準和檢測。 有毒有害氣體檢測儀也同其它的分析檢測儀器一樣，都是用相對比較的方法進行測定的：先用一個零氣體和一個標準濃度的氣體對儀器進行標定，得到標準曲線儲存于儀器之中，測定時，儀器將待測氣體濃度產(chǎn)生的電信號同標準濃度的電信號進行比較，計算得到準確的氣體濃度值。因此，隨時對儀器進行校零，經(jīng)常性對儀器進行校準都是保證儀器測量準確的*的工作。需要說明的是：目前很多氣體檢測儀都是可以更換檢測傳感器的，但是，這并不意味著一個檢測儀可以隨時配用不同的檢測儀探頭。不論何時，在更換探頭時除了需要一定的傳感器活化時間外，還必須對儀器進行重新校準。另外，建議在各類儀器在使用之前，對儀器用標氣進行響應(yīng)檢測，以保證儀器真正起到保護的作用。 2） 注意各種不同傳感器間的檢測干擾。 一般而言，每種傳感器都對應(yīng)一個特定的檢測氣體，但任何一種氣體檢測儀也不可能是的。因此，在選擇一種氣體傳感器時，都應(yīng)當盡可能了解其它氣體對該傳感器的檢測干擾，以保證它對于特定氣體的準確檢測。 3） 注意各類傳感器的壽命： 各類氣體傳感器都具有一定的使用年限，即壽命。一般來講，在便攜式儀器中，LEL傳感器的壽命較長，一般可以使用三年左右；光離子化檢測儀的壽命為四年或更長一些；電化學特定氣體傳感器的壽命相對短一些，一般在一年到兩年；氧氣傳感器的壽命zui短，大概在一年左右。電化學傳感器的壽命取決于其中電解液的干涸,所以如果長時間不用，將其密封放在較低溫度的環(huán)境中可以延長一定的使用壽命。固定式儀器由于體積相對較大，傳感器的壽命也較長一些。因此，要隨時對傳感器進行檢測，盡可能在傳感器的有效期內(nèi)使用，一旦失效，及時更換。 4）注意檢測儀器的濃度測量范圍: 各類有毒有害氣體檢測器都有其固定的檢測范圍。只有在其測定范圍內(nèi)完成測量，才能保。證儀器準確地進行測定。而長時間超出測定范圍進行測量，就可能對傳感器造成*性的破壞 比如，LEL檢測器，如果不慎在超過100%LEL的環(huán)境中使用，就有可能*燒毀傳感器。而有毒氣體檢測器，長時間工作在較高濃度下使用也會造成損壞。所以，固定式儀器在使用時如果發(fā)出超限信號，要立即關(guān)閉測量電路，以保證傳感器的安全。 表 常見氣體傳感器的濃度檢測范圍、分辨率、允許濃度和zui高承受濃度（ppm） 傳感器 檢測范圍 分辨率 TWA zui高濃度 一氧化碳 0-500 1 25 1500 硫化氫 0-100 1 10 500 二氧化硫 0-20 0.1 2 150 一氧化氮 0-250 1 25 1000 氨氣 0-50 1 25 200 氰化氫 0-100 1 10 100 氯氣 0-10 0.1 0.5 30 VOC 0-10000 0.1 -- 無限制 總之，有毒有害氣體檢測儀是保證工業(yè)安全和工作人員健康的有力工具。我們要根據(jù)具的使用環(huán)境場合以及需要的功能，選擇合適的氣體檢測儀。目前，可供我們選擇的檢測儀包括固定式/便攜式、擴散式/泵吸式、單氣體/多氣體、無機氣體/有機氣體等等多種多樣的組合。只有選擇好了合適的氣體檢測儀器，才能真正做到事半功倍，防患于未然。 |
| 在前兩章的介紹中，我們著重介紹了有機氣體檢測儀（光離子化檢測器）及其在安全、衛(wèi)生等方面的應(yīng)用。按順序在本章中我們將著重討論其它無機有毒有害氣體檢測儀的原理和應(yīng)用，但實際上，我們很難將有毒有害氣體簡單地分為有機、無機兩大類。因為在現(xiàn)實情況中，安全和衛(wèi)生方面的遇到的氣體很多都是有機無機氣體的混合物。只是由于各種原因，目前我們對于有毒有害氣體的認識還更多地集中于可燃氣體、可以引起急性中毒的氣體（硫化氫、氰氫酸等）、以及某些常見的有毒氣體（一氧化碳）、氧氣等檢測儀上，因此，本文將首先著重介紹這類檢測儀，并綜合目前的情況對各類有毒有害（無機/有機）氣體檢測儀的應(yīng)用提出建議。 有毒有害氣體檢測儀的分類和原理： 氣體檢測儀的關(guān)鍵部件是氣體傳感器。氣體傳感器從原理上可以分為三大類： A） 利用物理化學性質(zhì)的氣體傳感器：如半導體式（表面控制型、體積控制型、表面電位型）、催化燃燒式、固體熱導式等。 B） 利用物理性質(zhì)的氣體傳感器：如熱傳導式、光干涉式、紅外吸收式等。 C） 利用電化學性質(zhì)的氣體傳感器：如定電位電解式、迦伐尼電池式、隔膜離子電極式、固定電解質(zhì)式等。 根據(jù)危害，我們將有毒有害氣體分為可燃氣體和有毒氣體兩大類。由于它們性質(zhì)和危害不同，其檢測手段也有所不同 可燃氣體是石油化工等工業(yè)場合遇到zui多的危險氣體，它主要是烷烴等有機氣體和某些無機氣體：如一氧化碳等。 可燃氣體發(fā)生爆炸必須具備一定的條件，那就是：一定濃度的可燃氣體，一定量的氧氣以及足夠熱量點燃它們的火源，這就是爆炸三要素（如上左圖所示的爆炸三角形），缺一不可，也就是說，缺少其中任何一個條件都不會引起火災和爆炸。 當可燃氣體（蒸汽、粉塵）和氧氣混合并達到一定濃度時，遇具有一定溫度的火源就會發(fā)生爆炸。我們把可燃氣體遇火源發(fā)生爆炸的濃度稱為爆炸濃度極限，簡稱爆炸極限，一般用%表示。 實際上，這種混合物也不是在任何混合比例上都會發(fā)生爆炸而要有一個濃度范圍。如上右圖所示的陰影部分。當可燃氣體濃度低于LEL（zui低爆炸限度）時（可燃氣體濃度不足）和其濃度高于UEL（zui高爆炸限度）時（氧氣不足）都不會發(fā)生爆炸。不同的可燃氣體的LEL和UEL都各不相同（參見第八期的介紹），這一點在標定儀器時要十分注意。 為安全起見，一般我們應(yīng)當在可燃氣體濃度在LEL的10%和20%時發(fā)出警報，這里，10%LEL稱。作警告警報，而20%LEL稱作危險警報。這也就是我們將可燃氣體檢測儀又稱作LEL檢測儀的原因。需要說明的是，LEL檢測儀上顯示的100%不是可燃氣體的濃度達到氣體體積的100%，而是達到了LEL的100%，即相當于可燃氣體的zui低爆炸下限，如果是甲烷，100%LEL=4%體積濃度（VOL）. 在工作中，以LEL方式測量這些氣體的檢測儀是我們常見的催化燃燒式檢測儀。它的原理是一個雙路電橋（一般稱作惠斯通電橋）檢測單元。在這其中的一個鉑金絲電橋上涂有催化燃燒物質(zhì)，不論何種易燃氣體，只要它能夠被電極引燃，鉑金絲電橋的電阻就會由于溫度變化發(fā)生改變，這種電阻變化同可燃氣體的濃度成一定比例，通過儀器的電路系統(tǒng)和微處理機可以計算出可燃氣體的濃度。 直接測量可燃氣體的體積濃度的熱導式VOL檢測器也可以在市場上得到，同時，也已經(jīng)有了LEL/VOL合二為一的檢測器。VOL可燃檢測器特別適合于在缺氧（氧氣不足）的環(huán)境中測量可燃氣體的體積（VOL）濃度。 有毒氣體既可以存在于生產(chǎn)原料中，如大多數(shù)的有機化學物質(zhì)（VOC），也可能存在于生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié)的副產(chǎn)品中，如氨、一氧化碳、硫化氫等等。它們是對工作人員造成危害zui大的危險因素。這種危害不僅包括立即的傷害，如身體不適、發(fā)病、死亡等等，而且包括對于人體長期的危害，如致殘、癌變等等。對于這些有毒有害氣體的檢測是我們發(fā)展中國家應(yīng)當開始引起充分重視的問題。 表 常見有毒有害氣體的TWA（8小時統(tǒng)計權(quán)重平均值）、S（15分鐘短期暴露水平）、IDLH （立即致死量）（ppm）和MAC（車間zui大允許濃度）mg/m3。 有毒氣體 TWA S IDLH MAC 氨氣 （NH3） 25 35 500 30 一氧化碳（CO） 25 -- 1500 30 氯氣 （Cl2） 0.5 1 30 1 氰化氫 （HCN） 10 4.7 50 0.3 硫化氫（H2S） 10 15 300 10 一氧化氮 （NO） 25 -- 100 -- 二氧化硫（SO2） 2 5 100 15 VOC* 50 100 -- -- *隨氣體種類不同，其TWA、S、IDLH、MAC等值會有一定的不同 目前，對于特定的有毒氣體的檢測，我們使用zui多的是氣體傳感器。它可以包括上面。所列的所有氣體傳感器，也包括前兩章所介紹的光離子化檢測儀。其中，檢測無機氣體zui為普遍、技術(shù)相對成熟、綜合指標的方法是定電位電解式方法，也就是我們常說的電化學傳感器。 電化學傳感器的構(gòu)成是：將兩個反應(yīng)電極--工作電極和對電極以及一個參比電極放置在特定電解液中（如上圖如示），然后在反應(yīng)電極之間加上足夠的電壓，使透過涂有重金屬催化劑薄膜的待測氣體進行氧化還原反應(yīng)，再通過儀器中的電路系統(tǒng)測量氣體電解時產(chǎn)生的電流，然后由其中的微處理器計算出氣體的濃度。 目前，可以檢測到特定氣體的電化學傳感器包括：一氧化碳、硫化氫、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、氨氣、氯氣、氰氫酸、環(huán)氧乙烷、氯化氫等等。 檢測VOC檢測器可以使用前章介紹的光離子化檢測器。 氧氣也是在工業(yè)環(huán)境中，尤其是密閉環(huán)境中需要十分注意因素。一般我們將氧氣含量超過23.5%稱為氧氣過量（富氧），此時很容易發(fā)生爆炸的危險；而氧氣含量低于19.5%為氧氣不足（缺氧），此時很容易發(fā)生工人窒息、昏迷以至死亡的危險。正常的氧氣含量應(yīng)當在20.9%左右。氧氣檢測儀也是電化學傳感器的一種。 目前在選擇有毒有害氣體檢測儀時的問題： 在我國，由于歷史和認識上的原因，我們在選用各類檢測儀時存在的問題還比較多，具體體現(xiàn)在： 1） 對可燃氣體的檢測重于對有毒氣體的檢測。 2） 對可能引起急性中毒氣體的檢測重于對可能引起慢性中毒的氣體的檢測。 由于眾多可燃氣體泄漏所引起的爆炸事故的血的教訓，使人們對于可燃氣體檢測十分重視，可以講，任何一個石化、化工廠，絕大多數(shù)的危險氣體檢測儀都是LEL檢測儀。但僅配備LEL檢測儀對于真正保護工人的安全和健康還是遠遠不夠的。 不可否認的是，大多數(shù)的揮發(fā)性危險氣體都是可燃氣體，但是，催化燃燒式的可燃氣體檢測儀（LEL）并不是對所有的可燃氣體檢測都是*選擇。它是專門為檢測甲烷設(shè)計的，而對其它物質(zhì)的檢測性能比較差。所以，它們可以檢測出的除甲烷以外的可燃氣體的下限濃度要遠遠高于它們的允許濃度。比如：對于苯、氨氣等危險有毒氣體，單純使用可燃氣體檢測儀就是一個十分危險的做法。比如，苯的爆炸下限是1.2%，它在LEL檢測儀上的校正系數(shù)是2.51，也就是說，苯在一個用甲烷標定的LEL檢測儀上的顯示的濃度只是其實際濃度的40%??！這樣，用LEL可以檢測到的苯的zui低警報濃度是10%LEL=10%*1.2%*2.51=3.0*10-3，這個濃度同苯的允許濃度5*10-6相比要高近600倍!!。同樣，氨在LEL檢測儀上得到的警報濃度1.5*10-2也要比其允許濃度2.5*10-5高大約600倍。因此根據(jù)所檢測氣體的不同，選擇特定有毒氣體檢測儀要比單純選擇LEL檢測儀更加安全可靠得多。 另外，目前我們對于可以引起急性中毒的氣體，比如硫化氫、氰氫酸等的檢測較為重視，但對于可以引起慢性中毒的氣體，比如芳香烴、醇類等的檢測重視不夠，其實后者對于工人健康和安全的危害絲毫不遜于可以引起急性中毒的氣體！它們可能引起癌變和其它的隱形病癥，影響工人的壽命和健康。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，除了認識上的原因以外，以前市場上缺乏合適的、可以檢測較低濃度的有機氣體檢測儀也是一個重要的原因。 隨著科學技術(shù)水平的發(fā)展和人們健康認識的提高，人們已經(jīng)不滿足于僅僅"高高興興上班來，平平安安回家去"，而是追求著更高的生活質(zhì)量和生活條件。人們不僅關(guān)心著今日的工作，更關(guān)心著明天----退休以后的生活。因此在工業(yè)衛(wèi)生和工業(yè)安全工作中要不斷地引入新觀念、新思路才能不僅要避免眼前的危險發(fā)生，而更要注意避免日后悲劇的發(fā)生，所有這些，都需要通過法規(guī)制定和人們素質(zhì)的提高得到不斷地改善和提高。 我們將在下節(jié)內(nèi)容中探討如何選擇和維護各類有毒有害氣體傳感器。 如何選擇合適的有毒有害氣體檢測儀 對于各類不同的生產(chǎn)場合和檢測要求，選擇合適的氣體檢測儀是每一個從事安全和衛(wèi)生工作的人員都必須十分注意的。這里我們將就一些具體情況做一介紹，供大家參考。 1） 確認所要檢測氣體種類和濃度范圍： 每一個生產(chǎn)部門所遇到的氣體種類都是不同的。在選擇氣體檢測儀時就要考慮到所有可能發(fā)生的情況。如果甲烷和其它毒性較小的烷烴類居多，選擇LEL檢測儀無疑是zui為合適的。這不僅是因為LEL檢測儀原理簡單，應(yīng)用較廣，同時它還具有維修、校準方便的特點。如果存在一氧化碳、硫化氫等有毒氣體，就要優(yōu)先選擇一個特定氣體檢測儀才能保證工人的安全。如果更多的是有機有毒有害氣體，考慮到其可能引起人員中毒的濃度較低，比如芳香烴、鹵代烴、氨（胺）、醚、醇、脂等等，就應(yīng)當選擇前章介紹的光離子化檢測儀，而不要使用LEL檢測器應(yīng)付，因為這可能會導致人員傷亡。 如果氣體種類覆蓋了以上幾類氣體，選擇一個復合式氣體檢測儀可能會達到事半功倍的效果。 2） 確定使用場合： 工業(yè)環(huán)境的不同，選擇氣體檢測儀種類也不同。 A） 固定式氣體檢測儀： 這是在工業(yè)裝置上和生產(chǎn)過程中使用較多的檢測儀。它可以安裝在特定的檢測點上對特定的氣體泄漏進行檢測。固定式檢測器一般為兩體式，有傳感器和變送組成的檢測頭為一體安裝 在檢測現(xiàn)場，有電路、電源和顯示報警裝置組成的二次儀表為一體安裝在安全場所，便于監(jiān)視。它的檢測原理同前節(jié)所述，只是在工藝和技術(shù)上更適合于固定檢測所要求的連續(xù)、長時間穩(wěn) 定等特點。它們同樣要根據(jù)現(xiàn)場氣體的種類和濃度加以選擇，同時還要注意將它們安裝在特定氣體zui可能泄漏的部位，比如要根據(jù)氣體的比重選擇傳感器安裝的zui有效的高度等等。 B） 便攜式氣體檢測儀： 由于便攜式儀器操作方便，體積小巧，可以攜帶至不同的生產(chǎn)部位，電化學檢測儀采用堿性電池供電,可連續(xù)使用1000小時；新型LEL檢測儀、PID和復合式儀器采用可充電池（有些已采用無記憶的鎳氫或鋰離子電池），使得它們一般可以連續(xù)工作近12小時，所以，作為這類儀器在各類工廠和衛(wèi)生部門的應(yīng)用越來越廣。 如果是在開放的場合，比如敞開的工作車間使用這類儀器作為安全報警，可以使用隨身佩戴的擴散式氣體檢測儀，因為它可以連續(xù)、實時、準確地顯示現(xiàn)場的有毒有害氣體的濃度。這 類的新型儀器有的還配有振動警報附件---以避免在嘈雜環(huán)境中聽不到聲音報警，并安裝計算機芯片來記錄峰值、S（15分鐘短期暴露水平）和TWA（8小時統(tǒng)計權(quán)重平均值）---為工人健康和安全提供具體的指導。 如果是進入密閉空間，比如反應(yīng)罐、儲料罐或容器、下水道或其它地下管道、地下設(shè)施、農(nóng)業(yè)密閉糧倉、鐵路罐車、船運貨艙、隧道等工作場合，在人員進入之前，就必須進行檢測，而且要在密閉空間外進行檢測。此時，就必須選擇帶有內(nèi)置采樣泵的多氣體檢測儀。因為密閉空間中不同部位（上、中、下）的氣體分布和氣體種類有很大的不同。比如：一般意義上的可燃氣體的比重較輕，它們大部分分布于密閉空間的上部；一氧化碳和空氣的比重差不多，一般分布于密閉空間的中部；而象硫化氫等較重氣體則存在于密閉空間的下部（如圖所示）。同時，氧氣濃度也是必須要檢測的種類之一。另外，如果考慮到罐內(nèi)可能的有機物質(zhì)的揮發(fā)和泄漏，一個可以檢測有機氣體的檢測儀也是需要的。因此一個完整的密閉空間氣體檢測儀應(yīng)當是一個具有內(nèi)置泵吸功能----以便可以非接觸、分部位檢測；具有多氣體檢測功能----以檢測不同空間分布的危險氣體，包括無機氣體和有機氣體；具有氧檢測功能----防止缺氧或富氧；體積小巧，不影響工人工作的便攜式儀器。只有這樣才能保證進入密閉空間的工作人員的安全 另外，進入密閉空間后，還要對其中的氣體成分進行連續(xù)不斷的檢測，以避免由于人員進入、突發(fā)泄漏、溫度等變化引起揮發(fā)性有機物或其它有毒有害氣體的濃度變化。 如果用于應(yīng)急事故、檢漏和巡視，應(yīng)當使用泵吸式、響應(yīng)時間短、靈敏度和分辨率較高的儀器，這樣可以很容易判斷泄漏點的方位。 在進行工業(yè)衛(wèi)生檢測和健康調(diào)查的情況時，具有數(shù)據(jù)記錄和統(tǒng)計計算以及可以聯(lián)接計算機等功能的儀器應(yīng)用起來就非常方便。 目前，隨著制造技術(shù)的發(fā)展，便攜式多氣體（復合式）檢測儀也是我們的一個新的選擇。由于這種檢測儀可以在一臺主機上配備所需的多個氣體（無機/有機）檢測傳感器，所以它具有體積小、重量輕、相應(yīng)快、同時多氣體濃度顯示的特點。更重要的是，泵吸式復合式氣體檢測儀的價格要比多個單一擴散式氣體檢測儀便宜一些，使用起來也更加方便。需要注意的是在選擇這類檢測儀時，選擇具有單獨開關(guān)各個傳感器功能的儀器，以防止由于一個傳感器損害影響其它傳感器使用。同時，為了避免由于進水等堵塞吸氣泵情況發(fā)生，選擇具有停泵警報的智能泵設(shè)計的儀器也要安全一些。 使用氣體檢測儀時需要注意的問題： 1） 注意經(jīng)常性的校準和檢測。 有毒有害氣體檢測儀也同其它的分析檢測儀器一樣，都是用相對比較的方法進行測定的：先用一個零氣體和一個標準濃度的氣體對儀器進行標定，得到標準曲線儲存于儀器之中，測定時，儀器將待測氣體濃度產(chǎn)生的電信號同標準濃度的電信號進行比較，計算得到準確的氣體濃度值。因此，隨時對儀器進行校零，經(jīng)常性對儀器進行校準都是保證儀器測量準確的*的工作。需要說明的是：目前很多氣體檢測儀都是可以更換檢測傳感器的，但是，這并不意味著一個檢測儀可以隨時配用不同的檢測儀探頭。不論何時，在更換探頭時除了需要一定的傳感器活化時間外，還必須對儀器進行重新校準。另外，建議在各類儀器在使用之前，對儀器用標氣進行響應(yīng)檢測，以保證儀器真正起到保護的作用。 2） 注意各種不同傳感器間的檢測干擾。 一般而言，每種傳感器都對應(yīng)一個特定的檢測氣體，但任何一種氣體檢測儀也不可能是的。因此，在選擇一種氣體傳感器時，都應(yīng)當盡可能了解其它氣體對該傳感器的檢測干擾，以保證它對于特定氣體的準確檢測。 3） 注意各類傳感器的壽命： 各類氣體傳感器都具有一定的使用年限，即壽命。一般來講，在便攜式儀器中，LEL傳感器的壽命較長，一般可以使用三年左右；光離子化檢測儀的壽命為四年或更長一些；電化學特定氣體傳感器的壽命相對短一些，一般在一年到兩年；氧氣傳感器的壽命zui短，大概在一年左右。電化學傳感器的壽命取決于其中電解液的干涸,所以如果長時間不用，將其密封放在較低溫度的環(huán)境中可以延長一定的使用壽命。固定式儀器由于體積相對較大，傳感器的壽命也較長一些。因此，要隨時對傳感器進行檢測，盡可能在傳感器的有效期內(nèi)使用，一旦失效，及時更換。 4）注意檢測儀器的濃度測量范圍: 各類有毒有害氣體檢測器都有其固定的檢測范圍。只有在其測定范圍內(nèi)完成測量，才能保。證儀器準確地進行測定。而長時間超出測定范圍進行測量，就可能對傳感器造成*性的破壞 比如，LEL檢測器，如果不慎在超過100%LEL的環(huán)境中使用，就有可能*燒毀傳感器。而有毒氣體檢測器，長時間工作在較高濃度下使用也會造成損壞。所以，固定式儀器在使用時如果發(fā)出超限信號，要立即關(guān)閉測量電路，以保證傳感器的安全。 表 常見氣體傳感器的濃度檢測范圍、分辨率、允許濃度和zui高承受濃度（ppm） 傳感器 檢測范圍 分辨率 TWA zui高濃度 一氧化碳 0-500 1 25 1500 硫化氫 0-100 1 10 500 二氧化硫 0-20 0.1 2 150 一氧化氮 0-250 1 25 1000 氨氣 0-50 1 25 200 氰化氫 0-100 1 10 100 氯氣 0-10 0.1 0.5 30 VOC 0-10000 0.1 -- 無限制 總之，有毒有害氣體檢測儀是保證工業(yè)安全和工作人員健康的有力工具。我們要根據(jù)具的使用環(huán)境場合以及需要的功能，選擇合適的氣體檢測儀。目前，可供我們選擇的檢測儀包括固定式/便攜式、擴散式/泵吸式、單氣體/多氣體、無機氣體/有機氣體等等多種多樣的組合。只有選擇好了合適的氣體檢測儀器，才能真正做到事半功倍，防患于未然。 |
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