Máy dò khí độc hại và nguy hiểm có thể sử dụng những ứng dụng công nghiệp nào?
Trong thực tế, nhiều loại khí gặp phải trong lĩnh vực an toàn và sức khoẻ là hỗn hợp của các loại khí hữu cơ và vô cơ. Vì nhiều lý do, sự hiểu biết hiện tại của chúng ta về các loại khí độc và có hại vẫn tập trung nhiều hơn vào các loại khí dễ cháy, các loại khí có thể gây ngộ độc cấp tính (như hydro sunfua và axit cyanuric), cũng như một số loại khí độc phổ biến (như carbon monoxide) , oxy và các máy dò khác. Vì vậy, bài viết này trước tiên sẽ tập trung giới thiệu các loại máy dò này, đồng thời đưa ra gợi ý ứng dụng các loại máy dò khí độc hại (vô cơ/hữu cơ) dựa trên tình hình hiện tại.
Việc phân loại máy dò khí độc hại và thành phần chính của máy dò khí nguyên bản là cảm biến khí.
Về nguyên tắc, cảm biến khí có thể được chia thành ba loại:
A) Cảm biến khí sử dụng các đặc tính vật lý và hóa học, chẳng hạn như loại bán dẫn (điều khiển bề mặt, điều khiển thể tích, loại thế năng bề mặt), loại đốt xúc tác, loại dẫn nhiệt rắn, v.v.
B) Cảm biến khí sử dụng các đặc tính vật lý như độ dẫn nhiệt, nhiễu quang, hấp thụ hồng ngoại, v.v.
C) Cảm biến khí sử dụng các đặc tính điện hóa, chẳng hạn như điện phân thế không đổi, pin Gavanni, điện cực ion màng, chất điện phân cố định, v.v.
Theo mức độ nguy hiểm, chúng tôi phân loại khí độc và có hại thành hai loại: khí dễ cháy và khí độc.
Do đặc tính và mối nguy hiểm khác nhau nên phương pháp phát hiện của chúng cũng khác nhau.
Khí dễ cháy là loại khí nguy hiểm thường gặp trong các môi trường công nghiệp như công nghiệp hóa dầu. Nó chủ yếu bao gồm các loại khí hữu cơ như ankan và một số loại khí vô cơ như carbon monoxide. Sự bùng nổ của khí dễ cháy phải đáp ứng một số điều kiện nhất định, đó là nồng độ khí dễ cháy nhất định, một lượng oxy nhất định và đủ nhiệt để đốt cháy nguồn đánh lửa của chúng. Đây là ba yếu tố bùng nổ (như thể hiện trong tam giác nổ ở hình bên trái phía trên), không thể thiếu được. Nói cách khác, nếu không có bất kỳ điều kiện nào trong số này sẽ không gây ra cháy nổ. Khi các khí dễ cháy (hơi nước, bụi) và oxy trộn lẫn và đạt tới nồng độ nhất định sẽ xảy ra vụ nổ khi gặp nguồn lửa có nhiệt độ nhất định. Chúng tôi gọi nồng độ của khí dễ cháy phát nổ khi gặp nguồn lửa là giới hạn nồng độ nổ, gọi là giới hạn dễ cháy, thường được biểu thị bằng phần trăm. Trên thực tế, hỗn hợp này không nhất thiết phải nổ ở bất kỳ tỷ lệ pha trộn nào và cần có khoảng nồng độ.
Vụ nổ sẽ không xảy ra khi nồng độ của khí dễ cháy dưới LEL (giới hạn nổ tối thiểu) (không đủ nồng độ khí dễ cháy) và khi nồng độ của nó cao hơn UEL (giới hạn nổ tối đa) (không đủ oxy). LEL và UEL của các loại khí dễ cháy khác nhau là khác nhau (tham khảo phần giới thiệu ở số thứ tám), cần được tính đến khi hiệu chỉnh thiết bị. Vì lý do an toàn, chúng ta thường nên đưa ra cảnh báo khi nồng độ khí dễ cháy nằm trong khoảng từ 10% đến 20% LEL. Ở đây, 10% trạng thái LEL. Thực hiện báo động cảnh báo và 20 phần trăm LEL được gọi là báo động nguy hiểm. Đây là lý do tại sao chúng tôi gọi máy dò khí dễ cháy là máy dò LEL.
Cần lưu ý rằng 100 phần trăm hiển thị trên máy dò LEL không có nghĩa là nồng độ khí dễ cháy đạt 100 phần trăm thể tích khí, mà là đạt 100 phần trăm LEL, tương đương với giới hạn nổ thấp hơn của khí dễ cháy . Nếu là khí mêtan, nồng độ 100% LEL=4 phần trăm thể tích (VOL). Trong quá trình hoạt động, các máy dò đo các loại khí này sử dụng LEL là các máy dò đốt xúc tác được sử dụng phổ biến. Nguyên lý của nó là một đơn vị phát hiện cầu kép (thường được gọi là cầu Wheatstone).
Một trong những cây cầu dây bạch kim này được phủ các chất đốt xúc tác. Chỉ cần điện cực có thể đốt cháy bất kỳ khí dễ cháy nào, điện trở của cầu dây bạch kim sẽ thay đổi do thay đổi nhiệt độ. Sự thay đổi điện trở này tỷ lệ thuận với nồng độ của khí cháy. Nồng độ của khí cháy có thể được tính toán thông qua hệ thống mạch và bộ vi xử lý của thiết bị. Máy dò VOL độ dẫn nhiệt đo trực tiếp nồng độ thể tích của khí dễ cháy cũng có thể được tìm thấy trên thị trường và hiện đã có máy dò kết hợp LEL/VOL. Máy dò dễ cháy VOL đặc biệt thích hợp để đo nồng độ thể tích (VOL) của khí dễ cháy trong môi trường thiếu oxy (thiếu oxy).
Khí độc có thể tồn tại trong cả nguyên liệu thô sản xuất, chẳng hạn như hầu hết các hóa chất hữu cơ (VOC) và các sản phẩm phụ trong các giai đoạn khác nhau của quy trình sản xuất, chẳng hạn như amoniac, carbon monoxide, hydrogen sulfide, v.v. Chúng là những yếu tố rủi ro đáng kể gây ra mối đe dọa cho người lao động. Loại tác hại này không chỉ bao gồm tác hại tức thời, chẳng hạn như khó chịu về thể chất, bệnh tật, tử vong, v.v. mà còn gây tổn hại lâu dài cho cơ thể con người, chẳng hạn như tàn tật, ung thư, v.v. Việc phát hiện các loại khí độc hại này là một vấn đề mà các nước đang phát triển nên bắt đầu quan tâm đầy đủ.
