Εύφλεκτο αέριο και ανίχνευση του
Το καύσιμο αέριο είναι το πιο επικίνδυνο αέριο που συναντάται σε πετροχημικές και άλλες βιομηχανικές περιπτώσεις. Είναι κυρίως οργανικά αέρια όπως αλκάνια και μερικά ανόργανα αέρια.
Όταν το εύφλεκτο αέριο (ατμός, σκόνη) αναμιχθεί με αέρα (ή οξυγόνο) και φτάσει σε ένα συγκεκριμένο κλάσμα όγκου, θα εκραγεί όταν συναντήσει μια πηγή πυρκαγιάς. Το εύρος του κλάσματος όγκου που εκρήγνυται σε περίπτωση πυρκαγιάς ονομάζεται όριο έκρηξης του αερίου και η ελάχιστη συγκέντρωση έκρηξης που απαιτείται για την έκρηξη είναι το κατώτερο όριο έκρηξης, το οποίο αντιπροσωπεύεται από το LEL, το οποίο είναι η συντομογραφία του Κατώτερο Εκρηκτικό Όριο. Η μέγιστη συγκέντρωση έκρηξης είναι το ανώτερο όριο έκρηξης, το οποίο εκφράζεται με το UEL, το οποίο είναι η συντομογραφία του Ανώτερου ορίου έκρηξης. Η συγκέντρωση ορίου έκρηξης εκφράζεται συνήθως από το κλάσμα όγκου του καύσιμου αερίου και το LEL και το UEL των διαφορετικών εύφλεκτων αερίων είναι διαφορετικά, όπως μεθάνιο (CH4) Το LEL και το UEL είναι 5,3 τοις εκατό , 15 τοις εκατό , αέριο υδρόθειο (H2S) LEL και UEL είναι αντίστοιχα 5,3 τοις εκατό και 15 τοις εκατό . Το UEL ήταν 4 τοις εκατό, 46 τοις εκατό, αντίστοιχα.
Ο φορητός ανιχνευτής αερίου που χρησιμοποιούμε συνήθως παίρνει το ποσοστό LEL ως μονάδα μέτρησης (έτσι ο ανιχνευτής καύσιμων αερίων αναφέρεται επίσης ως ανιχνευτής LEL ή ανιχνευτής έκρηξης), δηλαδή, το κατώτερο όριο έκρηξης ενός συγκεκριμένου καύσιμου αερίου είναι η πλήρης κλίμακα (100 τοις εκατό ). Εξηγείται ότι το 100 τοις εκατό που εμφανίζεται στον ανιχνευτή LEL δεν σημαίνει ότι το κλάσμα όγκου του καύσιμου αερίου φτάνει το 100 τοις εκατό του όγκου του αερίου, αλλά φτάνει το 100 τοις εκατό του LEL. Για παράδειγμα, το LEL του μεθανίου είναι 5,3 τοις εκατό , 100 τοις εκατό LEL=5, 3 τοις εκατό κλάσμα όγκου (VOL), δηλαδή, το 1 τοις εκατό LEL είναι ισοδύναμο με 0,053 τοις εκατό μεθάνιο. Για λόγους ασφαλείας, ο ανιχνευτής LEL χρησιμοποιείται γενικά για την έκδοση συναγερμού όταν το κλάσμα όγκου εύφλεκτου αερίου είναι 10 τοις εκατό και 20 τοις εκατό του LEL.
Τα τοξικά αέρια και τα ασφυκτικά αέρια θα προκαλέσουν βλάβη στο ανθρώπινο σώμα αφού εισβάλουν στο ανθρώπινο σώμα, επομένως αναφέρονται συλλογικά ως επιβλαβή αέρια, αλλά στην ανίχνευση αερίων, συχνά τα ονομάζουμε τοξικά αέρια, όπως μονοξείδιο του άνθρακα (CO), υδρόθειο (H2S), αμμωνία (NH3) ), μεθανόλη (CH3OH) κ.λπ. Είναι οι παράγοντες κινδύνου που προκαλούν τη μεγαλύτερη βλάβη στους εργαζόμενους, η οποία περιλαμβάνει όχι μόνο την άμεση βραχυπρόθεσμη βλάβη, όπως σωματική δυσφορία, νοσηρότητα, θάνατο κ.λπ. ., αλλά και μακροχρόνιες βλάβες στον ανθρώπινο οργανισμό, όπως αναπηρία, καρκίνος κ.λπ.
Ο βαθμός βλάβης των επιβλαβών αερίων για το ανθρώπινο σώμα σχετίζεται με τον τύπο και την ποσότητα των επιβλαβών αερίων. Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι οι εργαζόμενοι δεν υποφέρουν από οξείς και χρόνιους επαγγελματικούς κινδύνους κατά την παραγωγή, η Κίνα υιοθετεί την υψηλότερη επιτρεπόμενη συγκέντρωση μάζας (MAC, mg/m3) ως πρότυπο υγιεινής και συχνά βλέπουμε το TLV ως το πρότυπο στο όργανο ανίχνευσης αερίων εγχειρίδιο. Το TLV είναι οριακές τιμές κατωφλίου (Threshold Limit Values) αναπτύχθηκε από την Αμερικανική Διάσκεψη της Κυβερνητικής Ένωσης Βιομηχανικής Υγιεινής (ACGIH), είναι το αμερικανικό πρότυπο, το TLV χωρίζεται σε 3 είδη:
①TWA (8h στατιστικός μέσος όρος βάρους), mg/m3;
②STEL (επίπεδο βραχυπρόθεσμης έκθεσης 15 λεπτών), mg/m3;
③IDLH (άμεση θανατηφόρα δόση), 10-6.
Για φορητά όργανα ανίχνευσης και συναγερμού τοξικών αερίων, η μέγιστη τιμή συγκέντρωσης τοξικού αερίου, η τιμή TWA και τα δεδομένα τιμής STEL μπορούν συνήθως να εμφανίζονται για να παρέχουν συγκεκριμένες οδηγίες για την υγεία και την ασφάλεια των εργαζομένων. Η πραγματική τιμή της συγκέντρωσης τοξικού αερίου συνήθως εκφράζεται ως 10-6, δηλαδή το κλάσμα όγκου του αερίου στον συνολικό όγκο 1 εκατομμυρίου μερών του αερίου. Η υψηλότερη επιτρεπόμενη συγκέντρωση μάζας στα πρότυπα υγείας της χώρας μου είναι σε mg/m3 και η σχέση μετατροπής μεταξύ αυτών των δύο μονάδων είναι:
Μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση=πραγματική τιμή συγκέντρωσης μάζας τοξικού αερίου × M/24,25 Στον τύπο: M είναι η σχετική μοριακή μάζα του τοξικού αερίου, 24,25 είναι μια σταθερά, που είναι ο μοριακός όγκος του τοξικού αερίου στις 25 μοίρες και 101,33 kPa.
