如何選擇合適的有毒有害氣體檢測儀
2007-08-01
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如何選擇合適的有毒有害氣體檢測儀 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(rèn)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(zhǔn)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(dāng)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(dǎo)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(fù)合式氣體檢測儀可能會達(dá)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(jìn)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(xué)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(fù)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(zhǔn)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(dǎo)。如果是進(jìn)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(jìn)入之前，就必須進(jìn)行檢測，而且要在密閉空間外進(jìn)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?xì)怏w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(dāng)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(jìn)入密閉空間的工作人員的安全。另外，進(jìn)入密閉空間后，還要對其中的氣體成分進(jìn)行連續(xù)不斷的檢測，以避免由于人員進(jìn)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(dāng)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(jìn)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(fù)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(fù)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(jìn)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(zhǔn)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(jìn)行測定的：先用一個零氣體和一個標(biāo)準(zhǔn)濃度的氣體對儀器進(jìn)行標(biāo)定，得到標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)濃度的電信號進(jìn)行比較，計算得到準(zhǔn)確的氣體濃度值。因此，隨時對儀器進(jìn)行校零，經(jīng)常性對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)都是保證儀器測量準(zhǔn)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(jìn)行重新校準(zhǔn)。另外，建議在各類儀器在使用之前，對儀器用標(biāo)氣進(jìn)行響應(yīng)檢測，以保證儀器真正起到保護(hù)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(dāng)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(zhǔn)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(xué)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(xué)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(jìn)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(zhǔn)確地進(jìn)行測定。而長時間超出測定范圍進(jìn)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 氨化氫 0-100 1 10 100 氮氣 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)具體的使用環(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。在這四章的內(nèi)容中，我們介紹了有毒有害有機無機氣體檢測儀在工業(yè)安全和人員健康保護(hù)中的應(yīng)用。
隨著技術(shù)和工藝水平的提高，相信還會有更多的有毒有害氣體檢測儀問世，我們將在以后做進(jìn)一步的介紹。
1） 確認(rèn)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(zhǔn)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(dāng)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(dǎo)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(fù)合式氣體檢測儀可能會達(dá)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(jìn)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(xué)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(fù)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(zhǔn)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(dǎo)。如果是進(jìn)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(jìn)入之前，就必須進(jìn)行檢測，而且要在密閉空間外進(jìn)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?xì)怏w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(dāng)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(jìn)入密閉空間的工作人員的安全。另外，進(jìn)入密閉空間后，還要對其中的氣體成分進(jìn)行連續(xù)不斷的檢測，以避免由于人員進(jìn)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(dāng)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(jìn)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(fù)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(fù)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(jìn)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(zhǔn)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(jìn)行測定的：先用一個零氣體和一個標(biāo)準(zhǔn)濃度的氣體對儀器進(jìn)行標(biāo)定，得到標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)濃度的電信號進(jìn)行比較，計算得到準(zhǔn)確的氣體濃度值。因此，隨時對儀器進(jìn)行校零，經(jīng)常性對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)都是保證儀器測量準(zhǔn)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(jìn)行重新校準(zhǔn)。另外，建議在各類儀器在使用之前，對儀器用標(biāo)氣進(jìn)行響應(yīng)檢測，以保證儀器真正起到保護(hù)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(dāng)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(zhǔn)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(xué)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(xué)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(jìn)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(zhǔn)確地進(jìn)行測定。而長時間超出測定范圍進(jìn)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 氨化氫 0-100 1 10 100 氮氣 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)具體的使用環(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。在這四章的內(nèi)容中，我們介紹了有毒有害有機無機氣體檢測儀在工業(yè)安全和人員健康保護(hù)中的應(yīng)用。
隨著技術(shù)和工藝水平的提高，相信還會有更多的有毒有害氣體檢測儀問世，我們將在以后做進(jìn)一步的介紹。
