燃?xì)鈾z測基本概念

前言(qiányán)合格人合適儀表，量程。1什么(shénme)是PPM、VOL%、%LEL?他們的關(guān)系如何？2.O2,CO2;H2S,CO檢測

有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

毒氣的危害3.為什么要檢測加臭?

能否用檢測加臭劑來判斷泄漏？4.沼氣，乙烷檢測共三十六頁1PPM、VOL%、%LEL的關(guān)系(guānxì)關(guān)于燃?xì)馀c可燃?xì)獾母拍钔ǔＫf的燃?xì)馐侵柑烊粴狻⒁夯蜌?、人工煤氣的總稱，是應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域(lǐnɡyù)和民用領(lǐng)域(lǐnɡyù)的氣體能源。英文為Gas。而“可燃?xì)怏w”則是一個很寬泛的概念，指凡是在空氣中濃度積累到一定的濃度能夠發(fā)生燃燒或爆炸的氣體總稱。英文為CombustibleGas

PPM濃度VOL%濃度他們之間的關(guān)系如何？共三十六頁PPM、VOL%濃度(nóngdù)單位ppmVol.%10,0001100,0011000,011.0000,110.0001100.000101.000.0001001cm3in1m31cm31m1m1m1ppm百萬分之一一百萬的單位(dānwèi)1ppmppm濃度為體積百萬分之一的體積比濃度，英文為PartPerMillion。即百萬分之一，是一個無量綱量，PPm單獨拿出來，不能說是單位，就象％一樣，不是單位。

VOL%為體積百分比濃度，英文為VOLumePercentage1VOL%=10,000ppm100VOL%=1,000,000ppm共三十六頁空氣(kōngqì)爆炸(bàozhà)下限%LEL甲烷爆炸上限%UELUEL=UpperExplosionLevel爆炸上限LEL=LowerExplosionLevel爆炸下限以甲烷CH4為例燃?xì)獗ㄉ?下限的基本概念100%LEL=4.4VOL%測報儀的三級報警點50%LEL=2.2VO%測報儀的二級報警點

20%LEL=0.88VO%測報儀的一級報警點

?1.0VOL%20%LEL=10000ppm=1%VOL爆炸極限是爆炸下限和爆炸上限的總稱?？扇?xì)怏w在空氣中的濃度只有在爆炸下限與爆炸上限之間才會發(fā)生爆炸。低于爆炸下限或高于爆炸上限都不會發(fā)生爆炸。不同的可燃?xì)怏w的LEL和UEL都各不相同，這一點在標(biāo)定儀器時要十分注意。為安全起見，一般我們應(yīng)當(dāng)在可燃?xì)怏w濃度在LEL的20%或以下和50%時發(fā)出警報，這里，20%LEL稱作低限報警，而50%LEL稱作高限報警。這也就是我們將可燃?xì)怏w檢測儀又稱作LEL檢測儀的原因。在低于爆炸下限時不爆炸也不著火；在高于爆炸上限不會發(fā)生爆炸，但會著火。

共三十六頁常見(chánɡjiàn)可燃?xì)獾谋O限共三十六頁爆炸極限(jíxiàn)的測量實驗燃?xì)?外部氣體壓力的構(gòu)造(gòuzào)物體:氣瓶點火源:明火共三十六頁可燃?xì)鉁y量——如何(rúhé)避免爆炸危險對燃?xì)獗ǖ倪^程、條件有所瞭解除其必要件甲烷(jiǎwán)例如：天然氣碳?xì)浠衔锢纾喝剂嫌蜌饷骰鹪蠢纾捍蚧饳C,吸煙,電動設(shè)備

可燃?xì)怏w在空氣中的氧氣可燃?xì)怏w發(fā)生爆炸必須具備一定的條件，那就是：一定濃度的可燃?xì)怏w，一定量的氧氣以及足夠熱量點燃它們的火源，這就是爆炸三要素（如上左圖所示的爆炸三角形），缺一不可，也就是說，缺少其中任何一個條件都不會引起火災(zāi)和爆炸。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，遇具有一定溫度的火源就會發(fā)生爆炸。共三十六頁壓力(yālì)對爆炸范圍是有影響的。當(dāng)壓力低于50mmHg柱時，混合氣體不會爆炸。隨著壓力增，爆炸上限急劇增加，如壓力為15MPa時，上限可達(dá)58%。壓力愈高爆炸范圍愈大。天然氣含量小于4%時不會發(fā)生爆炸。系統(tǒng)壓力增高，爆炸極限范圍也擴大，明顯體現(xiàn)在爆炸上限的提高。這是由于壓力升高，使分子間的距離更為接近，碰撞幾率增高，使燃燒反應(yīng)更容易進行，爆炸極限范圍擴大，特別是爆炸上限明顯提高。爆炸極限也是一樣，爆炸性混合物的原始溫度越高，則爆炸極限范圍越大，氧含量越多，爆炸極限范圍也越大與溫度有很大的關(guān)系，所以，爆炸極限數(shù)據(jù)必定與混合物規(guī)定的初始溫度有關(guān)。初始溫度越高，引起的反應(yīng)越容易傳播。一般規(guī)律是，混合系原始溫度升高，則爆炸極限范圍增大即下限降低，上限增高。干濕度影響通?？扇?xì)馀c空氣混合物的相對濕度對于爆炸寬度影響雖小，但在極度干燥時，爆炸范圍寬度為最大。共三十六頁術(shù)語(shùyǔ)及名詞解釋

1.爆炸極限：可燃?xì)怏w和空氣的混合物遇明火而引起爆炸時的可燃?xì)怏w濃度范圍稱為爆炸極限。天然氣的爆炸極限為5-15%。2.爆炸下限（LEL）：在這種混合物中當(dāng)可燃?xì)怏w的含量減少到不能形成(xíngchéng)爆炸混合物時的那一含量，稱為可燃?xì)怏w的爆炸下限。天然氣為5%。3.爆炸上限（UEL）：當(dāng)可燃?xì)怏w含量一直增加到不能形成爆炸混合物時的含量，稱為爆炸上限。天然氣為15%。4.氣體濃度（VOL）：氣體的體積濃度是用每立方米的大氣中含有燃?xì)獾捏w積數(shù)來表示。5.ppm：濃度單位的常用表示方法，表示百萬分之一的濃度，即1ppm=10-6。6.mg/m3:表示我們國家的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求是采用質(zhì)量濃度單位。

共三十六頁2.毒氣(dúqì)技術(shù)指標(biāo)有毒氣體及其危害：空氣中任何一種有毒氣體的濃度超過人體能承受允許(yǔnxǔ)暴露的極限，都能威脅生命。有毒氣體最常見有以下幾種：一氧化碳、硫化氫等。O2，CO2的危害---------------窒息H2S，CO的危害---------------中毒毒氣檢測儀-------電化學(xué)傳感器氧氣也是在工業(yè)環(huán)境中，尤其是密閉環(huán)境中需要十分注意因素。一般我們將氧氣含量超過23.5%稱為氧氣過量(富氧)，此時很容易發(fā)生爆炸的危險；而氧氣含量低于19.5%為氧氣不足（缺氧），此時很容易發(fā)生工人窒息、昏迷以至死亡的危險。正常的氧氣含量應(yīng)當(dāng)在20.9%左右。氧氣檢測儀也是電化學(xué)傳感器的一種。共三十六頁一氧化碳及硫化氫氣體對人體(réntǐ)的危害：一氧化碳（CO）對人體的影響ppm濃度暴露時間影響及癥狀358小時允許暴露水平2003小時輕微頭痛、不適4002小時頭痛、不適6001小時頭痛、不適1000-20002小時思維混亂、不適1000-20000.5~1小時行為不穩(wěn)定1000-200030分鐘輕微心悸2000-250030分鐘意識消失4000>1小時死亡共三十六頁硫化氫（H2S）對人體的作用ppm濃度暴露時間影響及癥狀108小時允許暴露水平50-1001小時眼睛稍有不適，呼吸有點急促200-3001小時眼睛明顯不適，呼吸急促500-7000.5~1小時意識小時，死亡>1000幾分鐘意識小時，死亡共三十六頁車間空氣(kōngqì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn):中國MAC10mg/m^3;美國ACGIHTLV-TWA14mg/m3(10ppm),STEL21mg/m3(15ppm)硫化氫;Hydrogensulfide為無色氣體。具有臭蛋味硫化氫主要經(jīng)呼吸道吸收,進入體內(nèi)一部分很快氧化為無毒的硫酸鹽和硫代硫酸鹽等經(jīng)尿排出;一部分游離的硫化氫則經(jīng)肺排出。無體內(nèi)蓄積作用。人吸入70～150mg/m3/1～2小時,出現(xiàn)呼吸道及眼刺激癥狀,吸2～5分鐘后嗅覺疲勞,不再聞到臭氣。吸入300mg/m3/1小時,6～8分鐘出現(xiàn)眼急性(jíxìng)刺激癥狀，稍長時間接觸引起肺水腫。吸入760mg/m3/15～60分鐘,發(fā)生肺水腫、支氣管炎及肺炎,頭痛、頭昏、步態(tài)不穩(wěn)、惡心、嘔吐。吸入1000mg/m3/數(shù)秒鐘，很快出現(xiàn)急性中毒,呼吸加快后呼吸麻痹而死亡。共三十六頁高濃度的硫化氫可引起(yǐnqǐ)電擊樣死亡(病死率高達(dá)41.8%)共三十六頁缺氧(quēyǎnɡ)窒息危險：氧氣濃度(體積%)影響和病癥(在正常大氣壓下)>23.5%富氧環(huán)境，極易燃燒20.9%氧氣濃度同大氣中含氧量一樣19.5%最低允許含氧量15-19%降低工作能力，可能降低協(xié)調(diào)能力，產(chǎn)生心臟、肺和循環(huán)系統(tǒng)早期癥狀10-12%呼吸局促，判斷力降低，嘴唇發(fā)紫8-10%神志不清，眩暈，臉色發(fā)白，惡心，嘔吐6-8%在8分鐘后死亡，50%的人在6分鐘后死亡，在4~5分鐘后還有生還可能4-6%40秒內(nèi)呼吸停止并死亡共三十六頁氣體類型事故的臨界值(ml/m3)(Vol.-%)在空氣中氧氣的減少量(Vol.-%)硫化氫H2S二氧化碳(èryǎnghuàtàn)CO2甲烷(jiǎwán)CH4一氧化碳CO10305000440000,0010,0030,54,420,949820,949420,845320,0282O2=20,95%氧氣減少量H2S硫化氫是強烈的刺激神經(jīng)的毒物，可引起窒息，對粘膜也有明顯的刺激作用。共三十六頁要注意到,可燃?xì)怏w或有害氣體或是蒸氣(zhēnɡqì),隨時都在管線漏點處向外泄露，在環(huán)境氣體中把對氧氣的檢查作為唯一的檢查方法是不夠的。在選擇需要的報警儀器前，要對所檢測的氣體做出分析，從而(cóngér)確定適合的儀器。共三十六頁CO2——O2濃度當(dāng)前情況CO2=0,5%氧氣測量值=20,8%沒有(méiyǒu)報警信號!CO2-測量完成報警級別0,5Vol.%健康狀況:人可在室內(nèi)工作，只是有輕微頭痛O2，CO2的危害(wēihài)---------------窒息共三十六頁CO2-O2濃度目前情況=8%CO2氧氣(yǎngqì)測量值=19,2%沒有報警信號!CO2-測量值 =8% =報警信號健康狀況:長時間產(chǎn)生嚴(yán)重頭痛,耳朵疼痛,血壓增高并眼花!共三十六頁CO2-O2濃度目前情況=11%CO2氧氣測量值

=18,6%沒有報警信號!CO2-測量值

=11%

=報警信號健康狀況:室內(nèi)CO2濃度超過10%,人會產(chǎn)生(chǎnshēng)抽筋、痙攣現(xiàn)象和惡心嚴(yán)重出現(xiàn)無知覺，昏迷!共三十六頁CO2-O2濃度目前(mùqián)情況=18%CO2氧氣測量值

=17,4%報警信號:缺乏氧氣!CO2-測量值

=18%

=報警信號健康狀況:環(huán)境氣體超過18%CO2，人沒有知覺可致神經(jīng)衰弱綜合癥及心肌損害，重者死亡。共三十六頁高容許濃度（maximumallowableconcentration，MAC）：指任何有代表性的采樣中均不得超過的濃度，在我國范圍(fànwéi)內(nèi)應(yīng)用。

H2S硫化氫車間空氣衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn):中國MAC10mg/m3美國ACGIHTLV-TWA14mg/m3(10ppm)CO一氧化碳車間空氣衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：中國MAC30mg/m3美國ACGIHTLV-TWA29mg/m3(25ppm)二氧化碳車間空氣中二氧化碳最高容許濃度為18000mg／m3（10000ppm或1％）。共三十六頁時間加權(quán)平均容許濃度（PC-timeweightedaverage,PC-TWA）短時間接觸容許濃度（PC-time-shorttermexposurelimit,PC-STEL）最高容許濃度（maximumallowableconcentration，MAC）

閾限值（thresholdlimitvalue，TLV）：指美國政府工業(yè)(gōngyè)衛(wèi)生學(xué)家會議（AmericanGovernmentalConferenceofIndustrialHygienists，AGCIH）推薦的接觸限值，又分為以下幾種。共三十六頁閾值(yùzhí)(ThresholdLimitValues)(TLV)

TLV表示的是當(dāng)某種氣體在空氣中的含量小于這一閾值時，充分且持續(xù)暴露于該環(huán)境中的工人的健康不會受到損害。參考這個值時必須以國家頒布的標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)，且應(yīng)采用最新的修正值。TVL包括以下兩部分：平均閾值(TLV-TWA)這個值表示環(huán)境中以時間加權(quán)的平均濃度值。絕大多數(shù)工人按8小時每天，40小時每周的安排在這個環(huán)境中工作時，不會有健康方面的問題。瞬時閾值(TLV－STEL)這個參數(shù)被定義為一個15分鐘的加權(quán)平均值，在一個工作日的任意時刻工作場所中某種有害氣體的濃度都不得超過(chāoguò)其指定的閾值，即使在這一天中總的加權(quán)平均值達(dá)到了平均閾值。一天當(dāng)中超過(chāoguò)平均閾值且低于瞬時閾值的次數(shù)不得大于4次，每次的持續(xù)時間必須小于15分鐘。最高閾限值（TLV-C）：這是由TLV-TWA時間加權(quán)平均閾限值轉(zhuǎn)化而來的，且在任何時間都不應(yīng)超過的閾限值。共三十六頁進入閘井等有限(yǒuxiàn)空間檢測在人員未進入之前就要檢測有限空間中有害氣體的成分。根據(jù)以下順序進行檢測：（1） 氧氣的確認(rèn)，檢測當(dāng)前的氧氣二氧化碳濃度水平；（2） 易燃?xì)怏w的確認(rèn)，檢測易燃?xì)怏w的變化情況；（3） 有毒氣體的確認(rèn)，檢測各有毒氣體濃度是否低于規(guī)定的允許暴露極限。在有限空間中通常的有毒氣體為硫化氫，一氧化碳，其他的有毒化合物不在其中。檢測器應(yīng)為復(fù)合式多功能檢測儀能夠檢測單一氣體也能同時檢測混合的有毒氣體。取樣檢測各種氣體或蒸汽的濃度分別為：（1） 在頂部，比重比空氣輕的氣體:甲烷和氣體易燃?xì)怏w；（2） 在中部，比重和空氣幾乎一樣重的氣體：一氧化碳；（3） 在底部，比重比空氣重的氣體：硫化氫。在有限空間的不同高度上采樣，根據(jù)實際情況檢測器進行連續(xù)的檢測，我們會發(fā)現(xiàn)檢測結(jié)果是有不同的。只有(zhǐyǒu)完成有限空間進入之前的氣體檢測并確定里面是安全的，才可以進入下一步操作。氧含量較充足的情況下，可配戴防毒面具；氧含量較低或情況不是十分明了的情況下，應(yīng)配戴空氣呼吸器之后，方可進入。共三十六頁3.為什么要檢測(jiǎncè)加臭?

根據(jù)GB50028－2006《城鎮(zhèn)設(shè)計規(guī)范》中3.2.3中的規(guī)定，城鎮(zhèn)燃?xì)鈶?yīng)具有能察覺到的臭味，稱為燃?xì)獾募映?。加臭?biāo)準(zhǔn)如下：檢測天然氣中THT（四氫噻吩）含量(hánliàng)，是檢測管線內(nèi)是否已經(jīng)加了符合標(biāo)準(zhǔn)的加臭劑量，以便保證用戶是安全用氣。

怎樣檢測加臭劑THT?

空間檢測加臭劑意義能否用測THT的方法來

判斷是否天然氣泄漏?

不能！??！燃?xì)夥N類加臭劑用量（mg/m3）天然氣（天然氣在空氣中的爆炸下限為5%）20共三十六頁

歐洲(ōuzhōu)加臭量的標(biāo)準(zhǔn)項目國名加味劑名稱加味劑濃度mg/m3比利時THT（四氫噻吩）硫醇18～20法國THT（四氫噻吩）硫醇20～25德國THT（四氫噻吩）≥21荷蘭THT（四氫噻吩）18燃?xì)夥N類加臭劑用量（mg/m3）天然氣（天然氣在空氣中的爆炸下限為5%）20新修訂的《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》中具體地規(guī)定(guīdìng)了THT的加臭標(biāo)準(zhǔn)，共三十六頁OD4保證(bǎozhèng)供氣安全

四氫噻吩性狀：無色透明油狀液體特征：具有惡臭氣味特點：（1）無毒、味道與煤制氣相似；（2）化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定， 易于儲存；（3）氣味存留長久,少量濃度下可嗅到極刺激性臭味；（4）氣體狀態(tài)下無腐蝕性,汽化后不易冷凝(lěngníng)；（5）燃燒后無異味,廢氣較少；加臭量不夠就會導(dǎo)致部分管網(wǎng)沒有味道，從而無法保證人身安全.如果加臭劑進入燃?xì)夤艿纼?nèi)不能完全汽化，殘存的液態(tài)加臭劑會對燃?xì)夤艿涝斐筛g，形成重大的安全隱患，同時會影響供氣企業(yè)的經(jīng)濟效益.可對輸配管網(wǎng)系統(tǒng)中的加臭點進行合理布局。共三十六頁能否用測THT的方法來判斷是否天然氣泄漏?不能?。?！因為土壤對THT有極強的吸附力！??！可以作現(xiàn)場試驗。

為什么有時候井中用儀器測會有數(shù)據(jù)(shùjù)？？天津共三十六頁4.沼氣(zhǎoqì)，乙烷檢測城市地下沼氣是由于下水道和化糞池的有機物質(zhì)在甲烷菌的作用下所產(chǎn)生(chǎnshēng)的，其主要成份是甲烷。由于天然氣的主要成份也是甲烷，而天然氣管道與下水道經(jīng)常比鄰，因此地下沼氣經(jīng)常對天然氣泄漏的判斷產(chǎn)生(chǎnshēng)干擾。因沼氣與天然氣很難區(qū)別，如果盲目開挖，會造成一定的經(jīng)濟損失。反之，如果真是天然氣泄漏，不及時搶險，可能會釀造成一場事故。因此要能現(xiàn)場區(qū)分沼氣與天然氣表1和表2分別給出了一些地區(qū)的天然氣和沼氣的主要成份與區(qū)別共三十六頁表-1天然氣主要(zhǔyào)組份油氣田名稱甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷以上不飽和烴其它氣體油田大慶80.751.957.675.623.310.70勝利86.604.203.502.601.401.70大港76.2911.006.004.002.71遼河81.107.904.604.371.001.03氣田自貢97.780.640.150.021.43隆昌95.481.500.410.072.61威遠(yuǎn)97.780.610.150.021.46瀘州96.381.570.420.021.63納溪96.741.420.440.151.40陜甘寧95.521.720.252.51共三十六頁從表1和表2可以看出，盡管天然氣和沼氣的主要成份都是甲烷，但是天然氣中卻含有乙烷,而沼氣卻沒有，因此可以用乙烷作為“特征組份”，來區(qū)別天然氣中或者沼氣。但是氮氣、硫化氫、二氧化碳等氣體，在自然界普遍存在，因此不能為“特征組份”。因此在天然氣檢測過程中，如果能夠檢測出天然氣的“特征組份”乙烷，可肯定疑似漏點源于輸氣管道中的天然氣，否則是地下沼氣，這對于(duìyú)天然氣管網(wǎng)安全運行意義重大。表-2通常沼氣(zhǎoqì)成分表%（體積）氣體成分甲烷乙烷二氧化碳其他含量65.000.0025.005.00共三十六頁氣相色譜法是一種色譜分析法中的一種分析方法之一，而色譜分析是一種對多組分混合物的分離、分析方法，它主要利用物質(zhì)的理化性質(zhì)不同進行分離并測定混合物中各組分的含量。色譜分析中均有兩相，即流動相和固定相。作為固定相可以是固體吸附劑，也可以是液體涂漬在載體上的固定相；作為流動相可以是氣體，也可以是液體。用液體作為流動相的色譜稱為液相色譜（LC）；用氣體作為流動相的色譜稱為氣相色譜（GC）。色譜法的分離原理就是利用待分離的各種物質(zhì)在兩相中的分配系數(shù)、吸附能力等親和能力的不同來進行分離。使用外力（通常(tōngcháng)是載氣）使含有樣品的流動