Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Приборы контроля параметров воздуха: газоанализаторы и газосигнализаторы

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Приборы контроля параметров воздуха: газоанализаторы и газосигнализаторы

А.А. Железнов, С.Я. Тронин, ФГУ ВНИИ ГОЧС МЧС России

Работа взрывопожароопасных и химически опасных объектов сопровождается выбросом в окружающую среду опасных химических веществ, многие из которых в смеси с воздухом могут взрываться. С целью безопасного ведения технологического процесса, предупреждения взрывов, пожаров на предприятиях, защиты пожарных, спасателей, персонала и населения от поражения опасными химическими веществами (ОХВ), предотвращения ущерба окружающей среде проводится контроль уровня заражения воздуха, воды и почвы.

Идентификация и определение концентрации взрывопожароопасных (ВПОВ) и опасных химических веществ в воздухе осуществляется с использованием газоанализаторов и газосигнализаторов. Эти приборы могут быть настроены на определение одного вещества или группы веществ в смеси не только с воздухом, но и с другими газами. Основное отличие газосигнализаторов от газоанализаторов заключается в наличии у первых возможности подачи оптического и акустического сигналов о концентрации газа, на который настраивается прибор.

Организации выпускают большое количество приборов газового контроля. Для правильного выбора прибора необходимо знать его технические характеристики, основные из которых представлены в таблице на стр. 54.

Назначение

В настоящее время наиболее широкое применение среди потребителей находят газосигнализаторы. Возможность подавать сигнал "Опасно" делает его незаменимым при работах, где существует опасность внезапного выброса (вылива) ВПОВ или ОХВ, в загазованных помещениях, в условиях недостатка кислорода. Газоанализаторы могут применяться при химической разведке зоны заражения, мониторинге взрывопожароопасного (ВПОО) или химически опасного (ХОО) объекта.

Определяемые вещества

Показатель "определяемые вещества" является одним из основных. Существующие приборы идентифицируют и определяют концентрации практически всех ВПОВ и ОХВ. В приборах устанавливают один или несколько датчиков (сенсоров) различных типов, которые позволяют с высокой чувствительностью идентифицировать вещества, отличающиеся друг от друга по химическим свойствам. Например, на один из взрывоопасных газов - будь то метан, пропан, нонан или пары керосина - настроены приборы Titan, EX- METER II, (MSA AUER, Германия), на монооксид углерода - инфракрасный анализатор ИФАН-3 (НПО "Химавтоматика", Россия). Содержание ртути в воздухе контролируют портативным анализатором ртути РА-915+ (НПФ "АП "Люмекс"). Определение кислорода, сероводорода и монооксида углерода возможно с использованием газосигнализаторов Pulsar (MSA AUER). Присутствие 4 и более ОХВ в воздухе можно обнаружить c помощью индивидуального фотоколориметрического газоанализатора ИФГ-М, переносного компьютерного газоанализатора "ГАЗОТЕСТ" (НПО "Химавтоматика"), приборов MINI WARN, MULTI WARN II, MicroРас PLUS (Drager Safety AG & Co. KgaA, Германия) и др. Газоанализатор "КОЛИОН-2В" (ООО "БАП "Хромдет-Экология") позволяет контролировать около 100 веществ.

Диапазон измерения концентраций

Указанный параметр колеблется в очень широких пределах в зависимости от контролируемого газа:

  • взрывоопасные газы - О...1ОО% (газоанализаторы СКВА-01 от НПО "Химавтоматика", ORION от MSA AUER, Германия, и др.);
  • кислород - О...25% (газоанализаторы ИКАР и PULSAR тех же фирм);
  • аммиак - 0...2000 мг/м3 (газоаналитическая система СКВА-01) или 20.200 мг/м3 (прибор газового контроля универсальный УПГК-СИ "ЛИМБ" от фирмы ГНИИ "Химаналит", Россия).

Приборы могут быть настроены на другие диапазоны концентраций в зависимости от требований заказчика.

Порог чувствительности

Этот показатель особенно необходим для определения концентраций взрывопожароопасных газов, а также чрезвычайно и высокоопасных веществ. Например, газосигнализатор ИФГ-М (ГНИИ "Химаналит") выдает сигнал "Опасно" с идентификацией обнаруженного чрезвычайно опасного вещества - гидразина при концентрациях на уровне 10-2 мг/м3; порог чувствительности индикаторных трубок, используемых в УПГК-СИ "ЛИМБ", составляет 5*10-2 мг/м3. Если учесть, что предельно допустимая концентрация этого вещества в воздухе рабочей зоны равна 0,1 мг/м3, то такого порога чувствительности достаточно для предупреждения об опасности пожарных и спасателей, выполняющих необходимые работы в зоне заражения. Данный показатель зависит от чувствительности индикатора, помещаемого в трубку, на который могут также влиять примеси посторонних веществ в воздухе, изменение температуры, влажности и давления окружающей среды, скачки напряжения в питающей сети прибора и другие факторы.

Диапазон сигнализации

Этот показатель необходим для подачи сигнала тревоги. Как правило, в приборах газового контроля используются два вида сигналов: оптический и акустический. В некоторых газосигнализаторах индивидуального пользования дополнительно применяется вибрационный сигнал (PAK EX 2, MicroPac PLUS от фирмы Drager Safety AG & Co. KgaA, Германия, и др.). Порог срабатывания регулируется в зависимости от типа газовой смеси и целей использования сигнализации: для предотвращения взрыва прибор настраивается на нижний концентрационный предел воспламенения (взрыва); для предотвращения поражения ОХВ - на предельно допустимую концентрацию в воздухе рабочей зоны или любые другие концентрации. Существует несколько порогов срабатывания: один ("Хоббит-Т-SO2" от ГНИИ "Химаналит"), два (газоанализаторы "Дионисий" от ООО "ФЕКС"; "ЭССА" от БАП "Хромдет-Эколо-гия") и три ("Хоббит-Т-NH3").

Быстродействие

Быстродействие приборов газового контроля зависит от концентрации вещества в воздухе. Например, быстродействие газосигнализатора СИП "Корсар-Х" (ЗАО "АСТЭК") при концентрации паров ОХВ на уровне порога чувствительности - не более 120 с, при концентрациях, в 50 и более раз превышающих значения порога чувствительности, - 15 с. Быстродействие газоанализатора "КОЛИОН-2В" (БАП "Хром-дет-Экология") на уровне 90% от измеряемой концентрации - не более 5 с. Продолжительность определения концентраций ОХВ с помощью индикаторных трубок колеблется от 2 мин. по аммиаку и сероводороду до 15 мин. по дихлорэтану и диэтило-вому эфиру.

Диапазон рабочих температур и относительная влажность воздуха

Приборы, применяемые для химической разведки, должны сохранять работоспособность во всех климатических зонах России. Так, УПГК-СИ "ЛИМБ" в специальном исполнении позволяет проводить измерения при температуре окружающего воздуха от -40 и до +50 °С, в общепромышленном исполнении - от -10 и до +50 °С; "Дионисий" - от -20 и до +50 °С. Требования к приборам стационарного исполнения являются менее жесткими, но температурный интервал применения их практически тот же. Например, "КО-ЛИОН-1" работоспособен при температуре от -20 и до +45 °С. При -20 °С и ниже данное изделие работает как газосигнализатор. Рекомендуемая температура работы стационарных приборов (хроматографов, фотоколориметрических газоанализаторов и др.) - от +15 и до +50 °С. Все приборы могут работать при относительной влажности 90.98% без выпадения росы.

Масса

Приборы индивидуального пользования типа Titan, EX-METER II, MINI WARN и ряд других отличаются малыми габаритами (приблизительно 80х145х60 мм) и массой (около 500 г). Носимые приборы для химической разведки и мониторинга ХОО УПГК-СИ "ЛИМБ" в рабочем состоянии имеют габариты 118х265х340 мм и массу 6,1 кг; войсковой прибор химической разведки -210х95х145 мм при массе 1,8 кг; подвижные (бортовые) и стационарные (например, "КОЛИОН-2В") - 220х180х70 мм при массе 2 кг, а "Корсар-Х" -260х135х370 мм при массе 10,5 кг.

Для контроля газовой среды при проведении химической разведки или мониторинга ХОО используются приборы различных типов, отличающиеся по чувствительности и другим параметрам. Применять один прибор для решения задач по идентификации вещества, определению концентрации и выдаче требуемого сигнала в настоящее время не представляется возможным. Поэтому необходимо знать технические характеристики каждого конкретного изделия, область его применения и сопоставлять полученные сведения с задачами и целями его использования. Совершенствование газоанализаторов идет непрерывно: увеличивается количество анализируемых веществ и чувствительность, уменьшаются габариты и масса, совершенствуется дизайн. Это позволяет повышать уровень безопасности пожарных и спасателей при тушении пожаров и проведении аварийно-спасательных работ в зараженной зоне, заранее определять присутствие в воздухе опасного вещества, недостаток или избыток кислорода, оценивать возможность взрыва газового облака.

Опубликовано: Журнал "Противопожарные и аварийно-спасательные средства" #3, 2006
Посещений: 10956


  Автор
 

Железнов А.А.

ФГУ ВНИИ ГОЧС МЧС России

Всего статей:  2


  Автор
 

Тронин С. Я.

ФГУ ВНИИ ГОЧС МЧС России

Всего статей:  10

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций