礦井隧道為什么要運用到可燃氣體檢測儀:
每年礦井爆炸中毒事故頻頻發(fā)生,國家對此也投入大量的人力物力,減少事故的發(fā)生,保護人員和財產(chǎn)的損失。那隧道礦井中容易產(chǎn)生哪些有毒有害氣體呢?
(1)一氧化碳(CO):是一種無色、無味、無臭的氣體;它可燃燒,當(dāng)含量在13%~75%時,遇火能引起爆炸;一氧化碳極毒,當(dāng)其含量達0.4%時,人在短時間內(nèi)就可中毒死亡。
(2)硫化氫(H2S):是一種無色、微甜、有臭雞蛋味的氣體,易溶于水,遇火后能燃燒及爆炸;硫化氫極毒,它能使血液中毒,對眼睛及呼吸系統(tǒng)的粘液膜有強烈的刺激作用。
(3)二氧化硫(SO2):是一種無色、有強烈硫磺味及酸味的氣體,刺激并麻痹上部呼吸氣管的細胞組織,使肺及支氣管發(fā)炎。
(4)二氧化氮(NO2):為紅褐色,易溶于水,是劇毒氣體。
(5)沼氣(CH4):沼氣是煤礦常見的有害氣體,化學(xué)名稱叫甲烷,無色、無味、無臭、無毒;它比空氣輕常聚集在巷道上方,當(dāng)其在空氣中含量高時可降低氧含量,引起窒息;它具有爆炸性,爆炸濃度一般為5%~16%。因此礦井隧道使用可燃氣體檢測儀很有必要。
可燃氣體是可以燃燒的氣體的總稱。通俗一點來說,所有具有燃燒的"潛力"的氣體都可以叫可燃氣體。
在可燃氣體的檢測中經(jīng)常會碰到這樣的問題:
一, 使用可燃氣體檢測儀不明白什么是100%LEL。什么是100%VOL。
二, 什么時候選用以LEL為單位的可燃氣體檢測儀,什么時候選用以VOL為可燃氣體 檢測儀。
三,可燃氣體檢測儀的工作原理是什么。
可燃氣體檢測儀在礦井隧道氣站安全檢測的原理:
首先先簡單介紹一下可燃氣體檢測儀的一些基本原理。 一般的可燃氣體檢測儀都有一個傳感器,當(dāng)你拿著這臺可燃氣體檢測儀去檢測可燃氣體時,可燃氣體與傳感器接觸(傳感器其實是一根通電,溫度很高的燈絲),在有氧氣的情況下,可燃氣體就會在傳感器里面的燈絲表面燃燒,導(dǎo)致燈絲表面溫度發(fā)生變化,繼而燈絲會產(chǎn)生電信號,我們通過檢測電信號來確定燈絲的溫度升高了多少。當(dāng)然,電信號越大,燈絲的溫度升得越高,也就是燃燒得越劇烈,也就是氣體濃度越高。當(dāng)然,電信號還要通過一個模/數(shù)轉(zhuǎn)換來最終轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號,最終在可燃氣體的顯示屏顯示出來。
以上便是可燃氣體檢測儀的檢測原理。下面我就上面三個問題一一詳細說一下:
可燃氣體的濃度當(dāng)達到一定濃度時,在有氧氣,有明火或者電火花時會發(fā)生爆炸。例如甲烷CH4,甲烷在體積達到5%以上15%以下,有明火或者電火花時會發(fā)生爆炸。在0到5%和15%到100%不會發(fā)生爆炸。我們將5%稱為甲烷的最低爆炸下限Lower Explosion Limited簡稱LEL。前面說的5%是說它的體積百分比。5%的意思是這一百立方米氣體里面有5立方米的甲烷。體積比我們用VOL來表示。但是不同的可燃氣體有不同的最低爆炸下限。
例如:乙烷在3%到 15.5%會發(fā)生爆炸,氫氣在4%到75%會發(fā)生爆炸??扇細怏w有成百上千種,不同的可燃氣體有不同的爆炸下限LEL.在測不同的可燃氣體的濃度時,檢測人員有時對測出來的濃度沒有什么概念.就好像測出氫氣的濃度是2%,假如這個測的人員忘記了氫氣的爆炸下限,就不知道現(xiàn)在的濃度到底是有多危險。所以就有人把可燃氣體的最低爆炸下限作為100%LEL。就好像對于甲烷,5%VOL=100%LEL。當(dāng)你測出的可燃氣體的濃度是2.5%,儀器會自動顯示50%LEL。而對于氫氣,4%VOL=100%LEL。這樣做的最好的好處是讓測量者知道現(xiàn)在的濃度離會爆炸的濃度有多遠。所以如果你測出50%LEL時,已經(jīng)需要采取措施了,如果70%LEL時,你需要馬上逃走。
以上的這種檢測是用催化燃燒式的傳感器的。特點是只能檢測濃度相對比較低的。對于濃度比較高的,如甲烷濃度超過50%VOL的,用這種傳感器的檢測儀器不能檢測。因為一個單位體積的甲烷在燃燒時需要兩個體積的氧氣。當(dāng)甲烷濃度太高時,根本沒有足夠的氧氣來支持燃燒。也就是說燃燒不能充份,也就測得不準。這時需要用紅外傳感器來測。
紅外傳感器的原理:當(dāng)氣體經(jīng)過氣室時,紅外線會穿過氣體。在這個過程中,氣體會吸收紅外線的能量。氣體濃度越高,吸收的能量越多。而剩下的能量越少。紅外線穿過氣體后,會射在在塊感光片上。感光片會測出剩余的能量,從而可以通過一定的算法來確定氣體的濃度。這種方法不需要氧氣充足,所以可以測出濃度高至100%的甲烷。而且壽命非常長,一般是催化燃燒式傳感器的3到5倍。所以,當(dāng)甲烷濃度非常高時,要選用紅外傳感器來測。