講座2-測爆技術(shù)

1、危險(xiǎn)化學(xué)品安全講座 2測 爆 技 術(shù)主講人：吳高興第一部分本講座所稱的： 測爆 可燃?xì)怏w檢測的簡稱； 測爆儀 攜帶式接觸燃燒型接觸燃燒型可燃?xì)怏w檢測報(bào)警儀的簡稱。 采樣方式，為泵吸式和擴(kuò)散式兩種類型。 顯示方式，為指針式和數(shù)字式兩種類型。重重 要要 聲聲 明明測爆技術(shù)概述1.測爆機(jī)構(gòu)的建立1.1 目前狀況1.2 工作思路2.測爆人員的資格認(rèn)定 3.3.測爆作業(yè)的意義測爆作業(yè)的意義 通過現(xiàn)場取樣、儀器檢測，提供檢測數(shù)據(jù)，作為熱工作業(yè)（動(dòng)火）審批依據(jù)。避免因作業(yè)所引發(fā)的爆炸事故，具有現(xiàn)實(shí)意義。4.4.測爆的任務(wù)測爆的任務(wù) 給出能真實(shí)反映作業(yè)環(huán)境空氣中可燃?xì)怏w濃度的數(shù)據(jù)。 通過現(xiàn)場取樣、儀器檢測、數(shù)

2、據(jù)處理三個(gè)環(huán)節(jié)，完成任務(wù)。5.5.測爆的科學(xué)原理測爆的科學(xué)原理 據(jù)大量科學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，并通過理論推導(dǎo),得到下列公式： L L下下 Q Q = = 常數(shù)常數(shù) 式中：式中：L L下下 爆炸下限值，爆炸下限值，% % ； Q Q 燃燒熱值，千卡燃燒熱值，千卡/ /摩爾。摩爾。 說明：爆炸下限 L下 與可燃性氣體的燃燒熱（Q ）近于成反比，可燃?xì)怏w的摩爾（mol）燃燒熱越大，其爆炸下限就越低。 烷烴（L下 Q 值）接近 10911091 ； 醇類、醚類、酮類、烯烴類等（L下 Q 值）接近于 10001000 ； 氯代和溴代烷烴（L下 Q 值）較高，這是由于引入了鹵素原子，因而大大提高了爆炸下限的緣

3、故。 氫氣（ L下 Q 值為 228228 ）、乙炔（ L下 Q 值為 753753 ）、二硫化碳（ L下 Q 值為 307307 ）等可燃?xì)怏w，不適用此公式。 測爆儀為什么能檢測各種可燃?xì)怏w？其原理就在于此。6.6.提示與討論提示與討論取樣的代表性問題 可燃?xì)怏w、蒸氣的相對密度：手冊提供的數(shù)據(jù)是按 D = M/29 計(jì)算的。 但是，該公式僅對未與空氣混合的純凈蒸氣有效。 說明：對于可燃液體，形成 “ 蒸氣 空氣 ” 的混合物，其蒸氣所占百分?jǐn)?shù)隨溫度升高而增加。當(dāng)達(dá)到其沸點(diǎn)時(shí)，蒸氣壓力變成0.1 MPa ，蒸氣將不再含有空氣。 這時(shí)，公式 D = M/29 才有效。 實(shí)際情況是：艙室、容器內(nèi)部

4、空間其液體的溫度或內(nèi)部溫度通常情況下均低于其沸點(diǎn)，所形成的 “蒸氣空氣” 混合物對空氣真實(shí)相對密度，可采用下式計(jì)算： Dm = 1 +（M 29）P20 /（291023） Dm = 1 +34 P20 10-6 (M-29)式中：式中：P20 20 時(shí)物質(zhì)的飽和蒸氣壓，mbar ； M 物質(zhì)的分子量。 相對密度理論值相對密度理論值( D )與真實(shí)值與真實(shí)值( Dm )的比較的比較 可見手冊提供的 D 值，在室溫下其蒸氣的擴(kuò)散方式會(huì)導(dǎo)致較大誤差，實(shí)際蒸氣密度將低于計(jì)算的 Dm 值。 請各位自行計(jì)算表中物質(zhì)的 Dm值 危險(xiǎn)化學(xué)品安全技術(shù)全書，周國泰主編，化學(xué)工業(yè)出版社，1997。危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸安全

5、技術(shù)手冊，中國航海學(xué)會(huì)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸專業(yè)委員會(huì)編，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994。 可燃?xì)怏w蒸氣粉塵火災(zāi)危險(xiǎn)性參數(shù)手冊，公安部消防局編，黑龍江科技出版社，1990。結(jié)結(jié) 論論 憑經(jīng)驗(yàn)來運(yùn)用憑經(jīng)驗(yàn)來運(yùn)用20 時(shí)的時(shí)的 Dm 值值進(jìn)行下列判斷：進(jìn)行下列判斷： 1 Dm 1.1 時(shí)時(shí): 可以預(yù)計(jì)在通常情況下能與周可以預(yù)計(jì)在通常情況下能與周圍空氣迅速混合；圍空氣迅速混合； 2 Dm 1.1 時(shí)時(shí) : 將發(fā)現(xiàn)形成的蒸氣沿附底部將發(fā)現(xiàn)形成的蒸氣沿附底部流動(dòng)，并且不能與周圍空氣很好流動(dòng)，并且不能與周圍空氣很好混合?；旌稀Ｌ貏e提示：特別提示： 注意可燃?xì)怏w、蒸氣的相對密度；注意可燃?xì)怏w、蒸氣的相對密度； 講究：講究：

6、針對性針對性 注意可燃?xì)怏w、蒸氣的積聚部位；注意可燃?xì)怏w、蒸氣的積聚部位； 講究：講究：可靠性可靠性 重要部位測爆，宜保留氣樣；重要部位測爆，宜保留氣樣； 講究：講究：可追溯性可追溯性 防止對流狀態(tài)下取樣，否則獲防止對流狀態(tài)下取樣，否則獲得的氣樣，可能是外來補(bǔ)充的空氣；得的氣樣，可能是外來補(bǔ)充的空氣； 講究：講究：真實(shí)性真實(shí)性 防止缺氧條件下取樣，否則違背接防止缺氧條件下取樣，否則違背接觸燃燒型測爆儀原理，導(dǎo)致測爆無效；觸燃燒型測爆儀原理，導(dǎo)致測爆無效； 講究：講究：科學(xué)性科學(xué)性 防止極短時(shí)間取樣，既未除去取樣防止極短時(shí)間取樣，既未除去取樣管內(nèi)的余氣，又未達(dá)到測爆儀響應(yīng)時(shí)間；管內(nèi)的余氣，又未達(dá)

7、到測爆儀響應(yīng)時(shí)間； 當(dāng)心：當(dāng)心：無效取樣無效取樣 防止取樣管頭部的連接部防止取樣管頭部的連接部位松動(dòng)。而導(dǎo)致取樣短路，僅取位松動(dòng)。而導(dǎo)致取樣短路，僅取入松動(dòng)部位的空氣。入松動(dòng)部位的空氣。 后果：后果：取樣無效！取樣無效！測爆的準(zhǔn)確性問題 測爆準(zhǔn)確性的關(guān)鍵，在于測爆儀的技術(shù)特性以及其安全性和可靠性。 （詳見 ：GB12358作業(yè)環(huán)境氣體檢測報(bào)警儀通用技術(shù)條件)基基 本本 要要 求求 a. 電壓保持穩(wěn)定，抽氣流量穩(wěn)定； b. 空氣調(diào)零同報(bào)警點(diǎn)或 “ 60 ” 點(diǎn)校準(zhǔn)， 在同一條件下，交換三次試驗(yàn)； c. 標(biāo)準(zhǔn)氣配制，按GB5274、GB5275 執(zhí)行； d.按照計(jì)量法的規(guī)定，依法接受計(jì)量器具“ 強(qiáng)

8、制檢定 ” ； e.實(shí)施 “ 雙人、雙儀 ” 對照檢測， 可以取得風(fēng)險(xiǎn)最低、數(shù)據(jù)更可靠的效果。測爆數(shù)據(jù)的處理測爆數(shù)據(jù)的處理 作出 “ 可以從事熱工工作 ” 、“ 可以動(dòng)火 ”、“ 測爆合格 ” 。 “ 測爆不合格 ” 、“不可動(dòng)火”，并附注具體數(shù)據(jù)，且不簽發(fā)證書。測 爆 儀 的 選 型國內(nèi)產(chǎn)品 KCB-12H型 浙江寧海德豐電器有限公司合資產(chǎn)品 MSA 無錫梅思安國外產(chǎn)品 日本理研、新宇宙 美國MSA 法國肖寶 英國科爾康 德國德爾格特別提示 1 ： 采購測爆儀時(shí)，供應(yīng)商應(yīng)提供由國家質(zhì)檢總局出具的計(jì)量器具型式批準(zhǔn)證書和國家防爆站出具的防爆合格證。特別提示 2 ： 每臺(tái)測爆儀，應(yīng)當(dāng)定期送至所在地

9、計(jì)量測試技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行校準(zhǔn)，取得檢定證書或檢測報(bào)告后方可投入使用。 “ 檢 定 ” ： 指為評定計(jì)量器具的計(jì)量特性，確立其是否符合法定要求所進(jìn)行的全部工作。 出具 檢定證書。 “ 校 準(zhǔn) ” ： 指在規(guī)定條件下，為確定測量儀器或測量系統(tǒng)所指示的量值，或?qū)嵨锪烤呋驑?biāo)準(zhǔn)物質(zhì)所代表的量值，對應(yīng)的由計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值之間關(guān)系的一組操作。 出具 檢測報(bào)告。采氣袋（氣體取樣袋）規(guī)格：5010000 ml ，鋁塑復(fù)合膜；制造商：上海人和分析器材公司；價(jià)格：約50元 / 只（2000 ml )。性 能 要 求 充滿空氣浸沒水中，不產(chǎn)生氣泡； 可反復(fù)多次使用； 設(shè)進(jìn)氣、排氣單向閥，控制取氣與排氣； 人工排氣后，

10、袋內(nèi)死（腔）體積 5%（V）。 常用專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一覽1作業(yè)環(huán)境氣體檢測報(bào)警儀通用技術(shù)要求 GB12358902可燃?xì)怏w探測器技術(shù)要求和試驗(yàn)方法 GB15322943可燃?xì)怏w報(bào)警探測器技術(shù)要求和試驗(yàn)方法 GB1680819974可燃性氣體檢測報(bào)警儀技術(shù)條件及檢驗(yàn)方法 HG23005-925有毒氣體檢測報(bào)警儀技術(shù)條件及檢驗(yàn)方法 HG23006-926氧氣檢測報(bào)警儀技術(shù)條件及檢驗(yàn)方法 HG23007-927有毒作業(yè)場所空氣采樣規(guī)范GB13733-928可燃?xì)怏w檢測報(bào)警器檢定規(guī)程JJG693-20049.工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 10.氣體分析 校準(zhǔn)用混合氣體的制備 稱量法11.氣體分析 校準(zhǔn)用混合氣

11、體的制備 滲透法第二部分可燃性氣體測爆儀 廣泛應(yīng)用石油和化工企業(yè)、消防、船舶等行業(yè)之中，尤其在船舶工業(yè)中，無論是修船還是造船，在油輪搶修或新造船過程中各種艙室油漆、涂裝作業(yè)后均須采用測爆儀進(jìn)行檢測，經(jīng)確認(rèn)該場所符合安全標(biāo)準(zhǔn)，無爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)性后，才能進(jìn)行熱工作業(yè)。 測爆儀已成為船舶工業(yè)必不可少的一種安全檢測儀器。 熟悉、掌握可燃性氣體測爆儀的結(jié)構(gòu)原理，對于我們更好的正確使用測爆儀具有現(xiàn)實(shí)意義。一、測爆儀概況一、測爆儀概況 國外、國內(nèi)測爆儀的種類有很多。通常有測定可燃性氣體濃度爆炸下限（L、E、L）百分值的測爆儀；也有檢測可燃性氣體ppm值的測爆儀。 此外，還有檢測混合氣體（可燃?xì)怏w、氧氣、有毒

12、氣體）的檢測儀。 測爆儀內(nèi)部的檢測元件，也稱測爆儀內(nèi)部的檢測元件，也稱傳感器，它是儀器的關(guān)鍵部件。傳感器，它是儀器的關(guān)鍵部件。 根據(jù)不同的測定原理，傳感器根據(jù)不同的測定原理，傳感器一般可分為接觸燃燒型、金屬氧化一般可分為接觸燃燒型、金屬氧化物半導(dǎo)體型、熱導(dǎo)型、電化學(xué)型和物半導(dǎo)體型、熱導(dǎo)型、電化學(xué)型和光學(xué)型等。光學(xué)型等。 可燃性氣體測爆儀的采樣方式，一般為泵吸式和擴(kuò)散式。很少采用手動(dòng)式。 其工作形式，通常為連續(xù)檢測和點(diǎn)測式兩大類。 儀器的防爆型式，為隔爆型（d)和本安型(ia、ib)。其最高等級為CT6。日本理研 測爆儀一覽型號GP-82GP-226GP-236GP-322測量氣體甲烷、一般可燃

13、氣一般可燃?xì)怏w甲烷甲烷（一般可燃?xì)怏w）測量范圍0100LEL01020LEL（轉(zhuǎn)換式）01025LEL（轉(zhuǎn)換式）甲烷03（一般可燃?xì)怏w0100LEL）警報(bào)設(shè)定點(diǎn)25LEL20LEL在13范圍內(nèi)可變（一般為25LEL） 二、基本概念： 1、爆炸性氣體混合物 在正常大氣條件下，氣體、蒸氣、薄霧狀的易燃物質(zhì)與空氣混合，點(diǎn)燃后，燃燒將在整個(gè)范圍內(nèi)傳播的混合物。2.燃燒與爆炸： 爆炸性氣體混合物的燃燒與爆炸是一種快速的伴隨產(chǎn)生熱和光的化學(xué)反應(yīng)。其實(shí)燃燒與爆炸無明顯區(qū)別，爆炸僅是在快速燃燒的基礎(chǔ)上出現(xiàn)瞬間劇烈體積膨脹的現(xiàn)象。3、爆炸極限 爆炸性氣體混合物引起爆炸的濃度范圍稱為爆炸極限。通常采用可燃性氣體在

14、空氣中所占的體積百分比（VOL%）來表示。 可燃性氣體在空氣中形成爆炸性氣體混合物的最低爆炸濃度，稱為爆炸下限。并用（L、E、L）表示。幾種氣體的爆炸極限4、 爆炸性氣體（含蒸氣和薄霧）的 分級分組 爆炸性氣體、蒸氣的危險(xiǎn)等級的劃分是按其引燃溫度分組，按最大試驗(yàn)間隙和最小點(diǎn)燃電流比分級。（一）爆炸性氣體分級（一）爆炸性氣體分級 爆炸性氣體的級別劃分按爆炸性氣體的級別劃分按IEC79-12（1978），其規(guī)定如下表：），其規(guī)定如下表： （二）爆炸性氣體分組：爆炸性氣體按引燃溫度為六組（T1T6），其規(guī)定見下表:溫度組別引燃溫度 t T1450 tT2300 t 450T3200 t 300T41

15、35 t 200T5100 t 135T685 t 100組別 級別T1T2T3T4IIA乙烷、丙烷、丙酮、苯乙烯、氯乙烯、氨苯、甲苯、苯、氨、甲醇、一氧化碳、乙酸乙酯、乙酸、丙乙烯乙烷、乙醇、丙烯、丁醇、乙酸乙醇、乙酸戊醋、乙酸酐戊烷、己烷、庚烷、癸烷、辛烷、汽油、硫化氫、環(huán)己烷乙醚、乙醛IIB二甲醚、民用煤氣、環(huán)丙烷環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、丁二烯、乙烯異戊二烯5、防爆標(biāo)志 防爆電氣設(shè)備（含燈具、儀器、電氣線纜等）的分類、分級、分組： 分類 I 類為煤礦井下用電氣設(shè)備 II 類為工廠用電氣設(shè)備 分級 A、B、C三個(gè)等級 （ IA、IB、IC；IIA、IIB、IIC ）分組分組 T1 T6 可燃性氣體測爆儀通常采用的主體部件是隔爆型（d）；電路設(shè)計(jì)是本質(zhì)安全型（ ia ）。 最高等級的防爆標(biāo)志，舉例如下： ia d IIC T6三、接觸燃燒型測爆儀原理1、測量原理： 接觸燃燒型又稱催化熱效型。具有廣譜性測量特性，利用它可以快速簡便地測出可燃性氣體的濃度。 其檢測必須在有足夠的氧氣存在和一定的高溫條件下，發(fā)生氧化燃燒。 利用一定量的可燃性氣體在燃燒過程中放出一定量熱量的特征，實(shí)現(xiàn)對可燃性氣體含量的定量測量。2、測量方法 接觸燃燒型測爆儀的測量方法，是利