電子行業(yè)中的工業(yè)氣體應(yīng)用

有毒有害氣體探測(cè)器的分類和原理：氣體探測(cè)器的關(guān)鍵組件是氣體傳感器。氣體傳感器原則上可分為三大類：A）具有物理化學(xué)性質(zhì)的氣體傳感器：半導(dǎo)體型（表面控制型，體積控制型，表面勢(shì)型），催化燃燒型，固體導(dǎo)熱型等。 B）利用物理特性的氣體傳感器：例如熱傳導(dǎo)，光學(xué)干涉，紅外吸收等。 C）利用電化學(xué)特性的氣體傳感器：例如恒電位電解型，Gavigny電池型，隔膜離子電極型，固定電解質(zhì)型等。根據(jù)危害，我們將有毒和有害氣體分為兩類：易燃?xì)怏w和有毒氣體。由于它們的性質(zhì)和危害不同，它們的檢測(cè)方法也不同?？扇?xì)怏w是在石油化工等工業(yè)應(yīng)用中遇到的最危險(xiǎn)的氣體。它主要是有機(jī)氣體，例如烷烴和一些無機(jī)氣體，例如一氧化碳。可燃?xì)怏w的爆炸必須具有一定條件：一定濃度的可燃?xì)怏w，一定量的氧氣和足夠的熱量來點(diǎn)燃其火源。這是爆炸的三個(gè)要素（如左上方所示的爆炸三角形），沒有一個(gè)“否”，也就是說，沒有任何這些條件都不會(huì)引起火災(zāi)或爆炸。當(dāng)可燃?xì)怏w（蒸汽，粉塵）和氧氣混合并達(dá)到一定濃度時(shí)，在一定溫度下燃燒時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸?？扇?xì)怏w在火源中爆炸的濃度稱為爆炸物濃度極限，這稱為爆炸極限，通常以％表示。實(shí)際上，該混合物不會(huì)以任何混合比爆炸并且具有濃度范圍。當(dāng)可燃?xì)怏w濃度低于LEL（最低爆炸極限）（可燃?xì)怏w濃度不足）并且其濃度高于UEL（最高爆炸極限）（氧氣不足）時(shí)，不會(huì)發(fā)生爆炸。不同可燃?xì)怏w的LEL和UEL是不同的（請(qǐng)參見第八期的介紹），在校準(zhǔn)儀器時(shí)應(yīng)注意。出于安全原因，通常當(dāng)可燃?xì)怏w濃度為L(zhǎng)EL的10％和20％（此處為10％LEL）時(shí)，我們應(yīng)該發(fā)出警報(bào)。發(fā)出警告警報(bào)，將20％的LEL稱為危險(xiǎn)警報(bào)。這就是為什么我們將可燃?xì)怏w探測(cè)器稱為L(zhǎng)EL探測(cè)器。應(yīng)當(dāng)注意的是，LEL檢測(cè)器上顯示的100％不是達(dá)到氣體體積100％的可燃?xì)怏w濃度，而是達(dá)到LEL的100％，這相當(dāng)于可燃?xì)怏w的最低爆炸極限。如果是甲烷，則100％LEL = 4％體積濃度（VOL）。在操作中，測(cè)量LEL中這些氣體的檢測(cè)器是我們常見的催化燃燒檢測(cè)器。它的原理是兩通橋（通常稱為惠斯通電橋）檢測(cè)單元。鉑絲橋涂有催化燃燒材料。不論哪種可燃?xì)怏w，只要能被電極點(diǎn)燃，鉑絲橋的電阻就會(huì)因溫度變化而變化。可燃?xì)怏w的濃度與通過儀器的電路和微處理器的可燃?xì)怏w的濃度成比例。市場(chǎng)上也有直接測(cè)量可燃?xì)怏w體積濃度的導(dǎo)熱VOL檢測(cè)器，也有LEL / VOL組合檢測(cè)器。 VOL可燃檢測(cè)器特別適合在缺氧（缺氧）環(huán)境中測(cè)量可燃?xì)怏w（VOL）的體積。有毒氣體可能存在于原材料的生產(chǎn)中，例如大多數(shù)有機(jī)化學(xué)品（VOC），也可能存在于生產(chǎn)過程的各個(gè)階段的副產(chǎn)品中，例如氨，一氧化碳，硫化氫等。它們是工人最危險(xiǎn)的危險(xiǎn)因素。這種危害不僅包括身體上的不適，發(fā)病率，死亡等直接傷害，而且包括殘疾，癌癥等對(duì)人體的長(zhǎng)期傷害。這些有毒有害氣體的檢測(cè)是我們發(fā)展中國(guó)家應(yīng)開始充分注意的一個(gè)問題。常用表d為TWA（8小時(shí)統(tǒng)計(jì)平均重量），STEL（15分鐘短期暴露水平），IDLH（即時(shí)致死劑量）（ppm）和MAC（車間最大允許濃度）mg / m3。有毒氣體TWASTELIDLHMAC氨氣（NH3）25355030一氧化碳（CO）25mdash，150030氯氣（Cl2）0.51301氰化氫（HCN）104.7500.3硫化氫（H2S）101530010一氧化氮（NO）25mdash，100ndash，二氧化硫（SO2 ）2510015VOC * 50100mdash，ndash，視氣體類型而定，其TWA，STEL，IDLH，MAC等值會(huì)有所不同。當(dāng)前，為了檢測(cè)特定的有毒氣體，我們使用了最特殊的氣體傳感器。它可以包括以上內(nèi)容。列出的所有氣體傳感器還包括前兩章中描述的光電離檢測(cè)器。其中，最常用的檢測(cè)無機(jī)氣體的方法，相對(duì)成熟的技術(shù)和最佳的綜合指標(biāo)是恒電位電解法，這就是我們常說的電化學(xué)傳感器。電化學(xué)傳感器的結(jié)構(gòu)是將兩個(gè)反應(yīng)電極-一個(gè)工作電極和一個(gè)對(duì)電極以及一個(gè)參比電極放在特定的電解液中（如上圖所示），然后在反應(yīng)電極之間施加足夠的電壓以使通過涂覆有重金屬催化劑膜的被測(cè)氣體進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，并通過儀器中的電路系統(tǒng)測(cè)量由氣體電解產(chǎn)生的電流，然后由其中的微處理器計(jì)算氣體的濃度。當(dāng)前，可以檢測(cè)特定氣體的電化學(xué)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，氯，氰化氫，環(huán)氧乙烷，氯化氫等。 VOC檢測(cè)器可用于檢測(cè)上一章中描述的光電離檢測(cè)器。在工業(yè)環(huán)境中，尤其是在密閉環(huán)境中，氧氣也是非常重要的因素。通常，我們將氧含量大于23.5％的氧氣過量（富氧），容易爆炸，而氧含量小于19.5％的氧氣不足（低氧），則容易使工人窒息和窒息。昏迷。還有死亡的危險(xiǎn)。正常氧含量應(yīng)在20.9％左右。氧氣檢測(cè)器也是一種電化學(xué)傳感器。當(dāng)前，在選擇有毒有害氣體檢測(cè)器時(shí)：在中國(guó)，由于歷史和認(rèn)知的原因，在選擇各種類型的檢測(cè)器方面存在更多問題，具體表現(xiàn)為：1）重型燃燒氣體檢測(cè)用于有毒氣體的檢測(cè)。 2）檢測(cè)可能導(dǎo)致急性中毒的氣體比檢測(cè)可能導(dǎo)致慢性中毒的氣體更為重要。由于許多可燃?xì)怏w的泄漏導(dǎo)致爆炸事故的發(fā)生，人們非常重視可燃?xì)怏w的檢測(cè)。可以說，在任何石化工廠，大多數(shù)危險(xiǎn)氣體探測(cè)器都是LEL探測(cè)器。但是僅配備LEL檢測(cè)器不足以真正保護(hù)工人的安全和健康。不可否認(rèn)，大多數(shù)揮發(fā)性有害氣體都是可燃?xì)怏w，但是催化燃燒可燃?xì)怏w檢測(cè)器（LEL）并不是所有可燃?xì)怏w檢測(cè)的最佳選擇。它是專門為檢測(cè)甲烷而設(shè)計(jì)的，而其他物質(zhì)的檢測(cè)性能相對(duì)較差。因此，可檢測(cè)到的除甲烷以外的可燃?xì)怏w的下限濃度遠(yuǎn)高于其允許濃度。例如，對(duì)于危險(xiǎn)的有毒氣體，例如苯和氨，僅使用可燃?xì)怏w檢測(cè)器是非常危險(xiǎn)的做法。例如，苯的爆炸下限為1.2％，其在LEL檢測(cè)器上的校正系數(shù)為2.51。也就是說，用甲烷校準(zhǔn)的LEL檢測(cè)器上顯示的苯濃度僅為其實(shí)際濃度的40％！ ！因此，可通過LEL檢測(cè)的苯的最低報(bào)警濃度為10％LEL = 10％* 1.2％* 2.51 = 3.0 * 10-3，比苯的允許濃度5 * 10-6高出近600倍。時(shí)間！同樣，在LEL檢測(cè)器上獲得的氨警報(bào)濃度為1.5 * 10-2，比其允許濃度2.5 * 10-5高約600倍。因此，根據(jù)所測(cè)試的氣體，它更安全，更可靠我們可以選擇一個(gè)特定的有毒氣體檢測(cè)器，而不是簡(jiǎn)單地選擇一個(gè)LEL檢測(cè)器。此外，目前，我們更加注重對(duì)可能引起急性中毒的氣體的檢測(cè)，例如硫化氫和氰化氫。但是，僅檢測(cè)諸如芳香族碳?xì)浠衔锖途凭惖臅?huì)引起慢性中毒的氣體還不夠。工人的健康和安全不亞于會(huì)引起急性中毒的氣體！它們會(huì)導(dǎo)致癌癥和其他無形的狀況，影響工人的生活和健康。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，除了引起人們理解的原因外，缺乏合適的有機(jī)氣體檢測(cè)器可以檢測(cè)到市場(chǎng)上較低的濃度也是一個(gè)重要原因。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們健康意識(shí)的提高，人們不僅對(duì)上班，安全回家，追求更高的生活質(zhì)量和生活條件感到滿意。人們不僅關(guān)心今天的工作，而且關(guān)心明天的退休生活。因此，在工業(yè)衛(wèi)生和工業(yè)安全工作中，有必要不斷引入新思想和新思想，不僅要避免眼前的危險(xiǎn)，而且要避免發(fā)生未來的悲劇。所有這些都需要通過法律并提高人們的素質(zhì)。不斷完善和完善。在下一部分中，我們將探討如何選擇和維護(hù)各種有毒和有害氣體傳感器。