氣體檢測(cè)儀培訓(xùn)教材wangchengliang

內(nèi)容時(shí)長(zhǎng)氣體危害原理氣體檢測(cè)設(shè)備鉆井現(xiàn)場(chǎng)氣體檢測(cè)Biosystem氣檢儀AtmosphericMonitoring大氣檢測(cè)Threebasickindsofhazards: 三種基本危險(xiǎn)Oxygen(deficiencyandenrichment) 氧氣（缺乏或過量）Flammablegasesandvapors 易燃?xì)怏w和蒸汽Toxiccontaminants 有毒污染物OxygenDeficiency

氧氣缺乏AtmosphericMonitoring大氣檢測(cè)OSHAHasDeterminedAsphyxiationtoBetheLeadingCauseofDeathinConfinedSpaces

OSHA法規(guī)確定窒息性（惰性）氣體是造成密閉空間死亡的主要原因AtmosphericMonitoring大氣檢測(cè)AtmosphericMonitoring大氣檢測(cè)Compositionoffreshair新鮮空氣的組成成分78%nitrogen 78%氮?dú)?0.9%oxygen 20.9%氧氣1.1%allothergases 1.1%的其他氣體Watervapor 水蒸氣CO2 二氧化碳

Argon 氬氣Othertracegases 其他氣體Airisoxygendeficientwheneverconcentrationislessthan19.5%O2當(dāng)空氣中氧氣濃度低于19.5%時(shí)就為氧氣缺乏

OxygenDeficiency氧氣不足

SymptomsofOxygenDeficiency

氧氣缺乏的特征20.9% 新鮮空氣中氧氣含量19.5%-12% 判斷力降低，脈搏和呼吸加快，疲勞，協(xié)調(diào)能力降低12%-10% 呼吸紊亂,循環(huán)降低,疲勞惡化和失去重要功能，在幾秒鐘到幾分鐘內(nèi)出現(xiàn)其他癥狀10%-6% 惡心,嘔吐,行動(dòng)無力,失去直覺,直至死亡6%-0% 抽搐,呼吸急促,呼吸停止,心跳停止,在數(shù)分鐘內(nèi)出現(xiàn)失去直覺，死亡癥狀Displacement 惰性氣體置換Microbialaction 生物/細(xì)菌行為Oxidation 氧化Combustion 燃燒Absorption 吸收CausesofOxygenDeficiency造成氧氣不足的原因“Fuelcell”principle 燃料電池原理SensorgenerateselectricalcurrentproportionaltotheO2concentration傳感器產(chǎn)生同氧氣濃度成比例的電流Sensorusedupovertime(usuallylastonetotwoyears) 傳感器長(zhǎng)期使用將會(huì)失效（通常持續(xù)1到2年）OxygenSensorDetectionPrinciple 氧氣檢測(cè)傳感器原理爆炸或易燃的大氣環(huán)境AtmosphericMonitoring大氣檢測(cè)氧氣鏈反應(yīng)燃燒物燃燒源ExplosionTetrahedron 爆炸機(jī)理Dramaticallypromotesandacceleratescombustion明顯加強(qiáng)和加速燃燒NeveruseO2toventilateaconfinedspace!禁止使用將氧氣直接通過通風(fēng)進(jìn)入密閉空間Proportionallyincreasestherateofmanychemicalreactions相應(yīng)地增加化學(xué)品反應(yīng)的速率Cancauseordinarycombustiblematerialstobecomeflammableorexplosive可將普通可燃物變成易燃或可爆炸物OxygenEnrichment氧氣過量29CFR1910.146specifies23.5%isoxygenenriched氧氣含量超過23.5%為氧氣過量

Othercodesaremorestringent其他法規(guī)更嚴(yán)格Mostconservativeapproachistouse22%astakeactionpoint大部分保守觀點(diǎn)是含量超過22%OxygenEnrichment氧氣過量Minimumconcentrationofacombustiblegasorvaporinairwhichwilligniteifasourceofignitionispresent可燃?xì)怏w或蒸氣在空氣中引起燃燒的最低濃度LowerExplosiveLimit(L.E.L.)爆炸下限FlammabilityRange

燃燒范圍氣體濃度LELUEL燃燒范圍0100%LEL氣體濃度燃燒范圍CombustibleGas/vaporInstrumentsReadin“PercentLEL”可燃?xì)怏w/蒸氣儀器的讀數(shù)以百分比指示“LEL”Acombustiblehazardexistswheneverreadingsexceed10%LEL當(dāng)爆炸下限超過10%時(shí)就會(huì)存在燃燒危險(xiǎn)CombustibleHazard燃燒危害等同于100%LEL的氣體濃度:甲烷 5.0%/vol.丙烷 2.2%/vol.戊烷 1.8%/vol.硫化氫 4.3%/vol.一氧化碳 12.5%/vol.完全燃燒環(huán)境的氣體濃度(100%LEL)…和…爆炸下限傳感器反應(yīng)的比率不是線性的,無論如何,順序通常是一樣的LELConcentrationsforDifferentGases不同氣體的LEL濃度 CombustiblesensorsmaybepoisonedOrsufferdegradedperformancewithProlongedexposureto:可燃傳感器有可能中毒或發(fā)生性能退化由于長(zhǎng)期暴露于：Silicones 硅樹脂Tetraethyl-lead 四已基-鉛Halogenatedhydrocarbons 鹵化碳?xì)浠臀颒ighconcentrationsofsulfides 高濃度硫化物Highconcentrationsofflammablegas 高濃度易燃?xì)怏wPoisoning中毒AsanLELsensorbecomepoisonedthesensorssurfaceandthesensorsporeswillbecoatedwithoxidizedsilicone當(dāng)LEL探頭的表面和通道涂上氧化硅時(shí)將造成探頭中毒Asiliconepoisonedsensorwillfirstlooseitsabilitytodetectmethane,whilenotexhibitinganynoticeableinhibitiontodetectothercombustiblegases硅中毒的探頭將首先失去檢測(cè)甲烷的能力，AspoisoningprogressesthetheLELsensorwilleventuallyloseisabilitytodetectanycombustiblegases當(dāng)LEL探頭中毒時(shí)將最終失去檢測(cè)任何可燃?xì)怏w的能力Poisoning中毒ToxicGasesandVapors有毒氣體和蒸氣AtmosphericMonitoring

大氣檢測(cè)最普遍的:Carbonmonoxide(CO) 一氧化碳Hydrogensulfide(H2S) 硫化氫Combinationsensorsareavailable可以提供復(fù)合型探頭BiosystemsToxicGasSensors有毒氣體探頭不常見:Sulfurdioxide(SO2) 二氧化硫Chlorine(Cl2)/chlorinedioxide(ClO2) 氯氣/二氧化氯Ammonia(NH3) 氨氣Phosphine(PH3) 磷化氫Nitrogendioxide(NO2) 二氧化氮Hydrogencyanide(HCN) 氰化氫Nitricoxide(NO) 氧化氮BiosystemsToxicGasSensors有毒氣體探頭MicrobialactiononmaterialinCS 密閉空間內(nèi)微生物活動(dòng)ProductsorchemicalsstoredinCS 儲(chǔ)藏在密閉空間內(nèi)的化學(xué)產(chǎn)品WorkbeingperformedinCS 密閉空間中間進(jìn)行的工作AreasadjacenttoCS 緊挨密閉空間的區(qū)域SourcesofToxicContaminants有毒污染物來源Permissibleexposurelimits

givenin“parts-per-million”

(PPM)concentrations以“百萬分之多少”來定義允許的暴露極限的濃度1%=10,000ppmUnitOfMeasureforToxicContaminants有毒污染物的度量單位Timeweightedaverage(TWA)-allmeasurementsaveragedoverexactlyeighthours8小時(shí)平均暴露濃度Ceiling 峰值 ceilingisthemaximumconcentrationtowhichanunprotectedworkermaybeexposedforanyperiodoftime峰值指為保護(hù)員工可能暴露的最大濃度Shorttermexposurelimit(STEL)-averageconcentrationforthemostrecent15minuteperiod短時(shí)間暴露極限15分鐘的平均暴露極限 ThePELforaparticulargasmayhaveonlyone,ormay haveallthreeterms PEL針對(duì)顆粒型氣體可以是一種，也可是三種方式3WaystoDetermineExposureLimits3種判定暴露極限的方法暴露時(shí)間 濃度 平均暴露濃度4hours 100PPM 50PPM8hours 100PPM 100PPM12hours 100PPM 150PPMTWACalculation平均暴露濃度計(jì)算Usethelowestnumericvalueofanyapplicableceiling,STELorTWAPELasthedefaultceilingalarmlevel使用最低適用的Ceiling,STELorTWAPEL數(shù)值來作為默認(rèn)報(bào)警值

舉例: PEL類型 PEL 默認(rèn)報(bào)警值

TWA: 35PPM 35PPM

STEL: 100PPM 100PPM

Ceiling: 200PPM 35PPMSimplest(AndSafest)ApproachtoPEL最簡(jiǎn)單（安全）PEL方法CarbonMonoxide(CO)

The“SilentKiller”

一氧化碳

“無聲殺手”AtmosphericMonitoring大氣檢測(cè) COistheleadingcauseofaccidentalPoisoninginAmerica!

一氧化碳造成的事故在美國(guó)排在前列COcausesmoreaccidentalpoisoningsthananyotherchemicalsubstance一氧化碳比其他化學(xué)物質(zhì)引起中毒事故要多AccordingtothejournaloftheAmericanmedicalassociation(JAMA)atleast:根據(jù)美國(guó)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，至少1,500personskilledperyear 1500人每年死于一氧化碳中毒10,000moreforcedtoseekmedicalattention10000人需要醫(yī)療CarbonMonoxide一氧化碳Producedasabyproductofincompletecombustion不完全燃燒產(chǎn)物Associatedwithinternalcombustionengineexhaust由可燃發(fā)動(dòng)機(jī)排放Vehicles 交通車輛Pumps 泵Compressors 壓縮機(jī)CarbonMonoxide一氧化碳Bondstohemoglobininredbloodcells附著在血液中的紅血球上Contaminatedcellscan’t

transportO2污染細(xì)胞而不能輸送氧氣Chronicexposureatevenlowlevelsharmful低濃度狀況下降造成慢性暴露CarbonMonoxide一氧化碳Colorless 無色Odorless 無味Aboutthesameweightasair 同空氣重量差不多Flammable(LELis12.5%) 易燃（爆炸下限為12.5%）Toxic! 有毒CharacteristicsofCarbonMonoxide一氧化碳特征OSHA(1989)PEL:

TWA = 35PPM

ceiling = 200PPMOsha(1996)pel:

TWA = 50ppmNiosh/acgihtlv(1996):

TWA = 25ppmExposuretoCarbonMonoxide暴露于一氧化碳Headaches 頭痛Fatigue 疲勞Nauseaandother“flu-like”symptoms惡心或其他“流感”癥狀Lossofconsciousness 失去直覺Braindamage 大腦受損Coma 昏迷Death 死亡SymptomsofExposuretoCarbonMonoxide暴露于一氧化碳的特征 35PPM 8hr.平均暴露極限 200PPM 峰值 600PPM 頭痛,不舒服(1小時(shí)) 2500PPM 失去知覺(30分鐘) 4000PPM 迅速死亡ToxicEffectsofCarbonMonoxide一氧化碳的毒性傷害HydrogenSulfide(H2S)

AKA“SewerGas”

硫化氫

“下水道氣體”AtmosphericMonitoring大氣檢測(cè)Producedbyanaerobicsulfurfixingbacteria由缺氧硫磺和細(xì)菌混合生成Especiallyassociatedwith: 特別同以下有關(guān)Rawsewage 未處理污水Crudeoil 原油Marinesediments 海洋沉淀污Tanneries 皮革制品Pulpandpaperindustry 紙漿和造紙工業(yè)HydrogenSulfide硫化氫Colorless 無色Smellslike“rotteneggs” 臭雞蛋味(atlowconcentrations) （低濃度）Heavierthanair 比空氣重Corrosive 具有腐蝕性Flammable(LELis4.3%) 易燃（爆炸下限為4.3%）Solubleinwater 可溶于水Extremelytoxic! 劇毒Characteristicsof

HydrogenSulfide硫化氫特征<0.1PPM 有味10PPM 8小時(shí)平均暴露極限15PPM 15分鐘短期暴露極限100PPM 失去嗅覺300PPM 失去直覺(~30分鐘.)1000PPM 呼吸立即受阻,

失去直覺,

直至死亡

ToxicEffectsofHydrogenSulfide硫化氫毒性影響Gasdiffusingintosensorreactsatsurfaceofthesensingelectrode氣體擴(kuò)散進(jìn)入探頭在傳感電極表面發(fā)生反應(yīng)Sensingelectrodemadetocatalyzeaspecificreaction傳感電極用來催化特殊反應(yīng)Useofselectiveexternalfiltersfurtherlimitscrosssensitivity使用選擇性的外部過濾起來降低交叉干擾SubstanceSpecificSensors特殊傳感器外部過濾器毛細(xì)管傳感電極電極計(jì)數(shù)器電解液參照電極ElectrochemicalToxicSensor電化學(xué)有毒氣體傳感器CO&H2S每種氣體都有監(jiān)測(cè)儀器

每種都有讀數(shù)

用一氧化碳和硫化氫進(jìn)行標(biāo)定COPlus(CO+)為過濾的CO探頭對(duì)COandH2S都有反應(yīng)CO和H2S讀數(shù)都標(biāo)示為CO+(不能量化)價(jià)格為兩種探頭的一半要求更多的培訓(xùn)只能用一氧化碳標(biāo)定Duo-Tox安裝在同一地方的兩種探頭顯示CO和H2S

兩種讀數(shù)成本低于兩種單獨(dú)探頭用一氧化碳和硫化氫進(jìn)行比松COandH2SSensorChoices一氧化碳和硫化氫探頭Biosystems

便攜式氣體檢測(cè)儀器1to4氣體檢測(cè)儀:PhDLite1to5氣體檢測(cè)儀:PhD5ToxiPlusToxiUltraEx-PlusPhDLite氣檢儀1到4個(gè)檢測(cè)通道使用便利Rugged結(jié)構(gòu)緊湊便宜性能良好PhDLite特點(diǎn)所有日常操作程序都由一個(gè)按鈕來控制

開機(jī)/關(guān)機(jī)-校準(zhǔn)-獲取信息NavigationKeys可選擇堿性或鎳氫電池智能型探頭智能泵PhDLite特點(diǎn)前屏顯示防水設(shè)計(jì)多語言顯示數(shù)據(jù)下載(可選功能)TouchID系統(tǒng)(可選功能)PhD5

“最基本的密閉空間氣體檢測(cè)儀1到5個(gè)檢測(cè)通道一個(gè)按鈕操作數(shù)據(jù)下載接頭Optional“TouchID”自動(dòng)存儲(chǔ)下載系統(tǒng)信息和讀數(shù)多語言顯示選擇PhD5FeaturesOneButtonOperation

On/Off-Calibration-AcknowledgmentsNEWOperatingLogicwithNavigationKeysInterchangeableBatteries

(Alkaline-NiCad)SmartSensorRuggedDesignSmartestPumpEverPhD5特征所有日常操作程序都由一個(gè)按鈕來控制

開機(jī)/關(guān)機(jī)-校準(zhǔn)-獲取信息可更換堿性或鎳鉻電池智能型探頭智能泵PhD5特征背光式液晶顯示堅(jiān)固的防水外殼多語言顯示數(shù)據(jù)下載(可選功能)TouchID系統(tǒng)(可選功能)PhD5&PhDLiteSensorsavailableOxygen(O2) 氧氣LowerExplosiveLimit(%LEL) 爆炸下限Carbonmonoxyde(CO) 一氧化碳Hydrogensulfide(H2S) 硫化氫Duo-Tox(CO&H2S) 一氧化碳&硫化氫SulfurDioxide(SO2) 二氧化硫Ammonia(NH3) 氨氣Chlorine(Cl2) 氯氣Phosphine(PH3) 磷化氫Nitrogenmonoxyde(NO) 一氧化氮Nitrogendioxyde(NO2) 二氧化氮主要區(qū)別PhDLite