Анализаторы и их значение в БЖД

Министерство образования

Российской Федерации

 

Санкт-Петербургский  государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

 

кафедра экологии, аэрологии и охраны труда

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

На тему «Анализаторы и их значение в б.ж.д.»

 

 

По дисциплине: безопасность жизнедеятельности

 

 

 

 

 

 

 

Автор: студент  гр. ________     ____________________  /__________________/

                   ^{(подпись)   (Ф.И.О.)}

 

 

ОЦЕНКА: _____________

 

Дата: ___________________

 

ПРОВЕРИЛ

Руководитель проекта   _________   ________________  /________________

          ^{(должность)                     (подпись)                                 (Ф.И.О.)}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2003

 

 

Содержание

 

 

Понятие газового анализатора и его структура

 

Определение содержания в воздухе промышленных предприятий вредных для здоровья и взрывоопасных примесей является важной задачей охраны труда. В горной промышленности, в химическом производстве, на металлургическом предприятии и во многих других отраслях промышленности необходимо измерение концентрации отдельных компонентов в анализируемой газовой смеси.

На сегодняшний  день существуют автоматические методы измерения концентрации газовых  компонентов. Автоматический газовый анализ, в частности анализ воздуха, представляет собой совокупность операций, предусмотренных газовым анализом и осуществляемых газоаналитическим прибором автоматически, без участия человека.

В данном случае термин газоаналитический  прибор является обобщающим для следующей группы приборов:

- газоанализаторы  — измерительные приборы, предназначенные для исследования и установления качественного и (или) количественного состава анализируемой газовой смеси (могут обладать одновременно признаками газосигнализатора);

- газосигнализаторы — приборы, осуществляющие только сигнализацию о достижении заранее установленного значения концентрации анализируемого компонента (или их суммы) и не предназначенные для количественной оценки фактического значения концентрации до или после момента срабатывания сигнализатора.

При  соответствующей    конструкции    прибор    может сигнализировать   о   достижении    нескольких   значений концентрации;

- газоиндикаторы. — приборы, предназначенные для обнаружения анализируемого компонента (или группы их) и подающие сигнал при достижении величины концентрации этого компонента, равной порогу чувствительности данного прибора.

Автоматические  приборы состоят из блоков и узлов, функционально связанных между собой и объединенных в сложную единую газоаналитическую систему, в которой автоматически отбираются пробы анализируемой газовой смеси, происходит собственно анализ, фиксация результатов анализа, а также удаление проанализированной пробы из прибора.

В полуавтоматических приборах отбор пробы и ее удаление выполняются вручную, а собственно анализ и фиксация результатов анализа — автоматически.

Основным функциональным звеном газоаналитического прибора является датчик, в котором в зависимости от состава пробы газа возникает и формируется выходной сигнал (ток, напряжение), пропорциональный концентрации анализируемого компонента. Выходной сигнал датчика усиливается (преобразовывается) и поступает на вторичный прибор, где происходит измерение и фиксация значения сигнала. Датчик, блок усиления и измеритель (вторичный прибор) питаются обычно от стабилизированного источника питания (блока питания). В качестве вторичных приборов газоанализаторов используются (с незначительными изменениями в электрической схеме) типовые автоматические электронные компараторы, потенциометры и уравновешенные мосты. Эти приборы могут быть одновременно показывающими и самопишущими, могут иметь двух- и трехпозиционные регулирующие (сигнальные) устройства, используемые для подачи команд на системы сигнализации и регулирования (системы защиты). Совокупность рассмотренных функциональных звеньев (датчик, измеритель выходных сигналов и блок питания) представляет собой комплект автоматического газоаналитического прибора.

Для нормальной работы автоматических газоанализаторов анализируемая смесь газов, поступающая на вход датчика, должна иметь определенные физико-химические параметры. Отклонение от требуемых параметров приводит, как правило, либо к увеличению погрешности анализа, либо к тому, что проведение анализа становится вообще невозможным.

Подготовку  газа к анализу выполняют так  называемые вспомогательные устройства. К ним относятся, прежде всего, средства отбора пробы, ее очистки от механических примесей и влаги, средства транспортировки пробы к датчику, а также устройства контроля и стабилизации расхода и давления анализируемой газовой смеси.

В некоторых  случаях приходится, кроме того, прибегать к специальным устройствам, предназначенным для химической очистки газовой смеси от мешающих определению или агрессивных примесей; к газораспределительным устройствам, позволяющим производить отбор пробы из нескольких точек (помещений), а также к разбавляющим устройствам, применяемым в случае необходимости расширения диапазона измерения газоанализатора.

Перечень  вспомогательных устройств, комплектующих тот или иной тип газоаналитического прибора, может быть определен только после проработки конкретных условий анализа и эксплуатации данного прибора.

Примеры современных  приборов

 

В качестве примера  современного газоанализатора предоставляю описание            газоанализатора типа ГАНК-4, разработаного ИТЦ "ЛaбopКoмплeктCepвиc".

Он предназначен для контроля воздуха рабочей  зоны и промышленных             выбросов следующих компонентов: N02, S02, СО, 2СН, МНз, H2S, НС1, Оз, HF, СОз, Оз, фенола, формальдегида, уксусной кислоты, ацетона, бензола, ксилола, толуола,             метана, акролеина, гидразина, ацетальдегида, бутанола, метанола, этанола, метилэтилкетона, бензина, дихлорэтана, а также контроля атмосферного воздуха населенных мест на компоненты: СО, ЕСН, МНз, H2S, НС1, Оз, HF, 02, гидразина.

 Прибор прошел  испытания на промышленных предприятиях, в             подразделениях ГО и ЧС, на  орбитальной космической станции "Мир". Анализатор имеет встроенные электрохимические, термокаталитические, полупроводниковые и сменные датчики в виде кассет с реактивной лентой на измеряемое вещество. Работа прибора полностью автоматизирована, только необходимо вставить кассету и включить             прибор.

Воздух просасывается  через ленту с помощью микронасоса. При наличии             вредного вещества лента темнеет  тем быстрее, чем больше концентрация этого вещества. Результаты измерений  обрабатываются микропроцессором, и каждые 30 с высвечиваются на экране дисплея. При превышении ПДК по ГОСТ 12.1.005-88 срабатывает световая и звуковая сигнализация. Переход от контроля одного вещества к другому осуществляется заменой кассеты.

   Газоанализатор  является переносным прибором в европейском корпусе,             отличается высокой чувствительностью и точностью. Связь с компьютером осуществляется через порт RS-232. Технические характеристики:

 Погрешность  измерений не более 20 % об. доли. Питание - от сети           переменного тока напряжением 220 В, от аккумуляторной батареи напряжением 12 В.            Потребляемая мощность не более 5 В-А. Габаритные размеры 250х200х150 мм. Масса 3,5 кг.

Не менее  интересен многоканальный газоанализатор метана, горючих и взрывоопасных газов типа "СИГМА-1". Этот газоанализатор предназначен для автоматизированного контроля и обнаружения утечек горючих газов (метана, пропана, бутана, паров ацетона, бензина, дизельного топлива и др.) с использованием сети датчиков, устанавливаемых в местах контроля, с передачей информации на центральный информационно-измерительный пульт с целью предотвращения взрывоопасных концентраций газа.

Дополнительно позволяет осуществлять связь через  модем с центральным             компьютером и управление коммутационными системами газовой безопасности.            Широко применяется для оборудования закрытых помещений, подвалов жилых домов, объектов социально-бытового назначения, гостиничных комплексов, детских учреждений, промышленных предприятий и городских коммунальных коллекторов и др.

Вид взрывозащиты: информационного пульта ExibIIA; датчика ExibdIIAT3.

Технические характеристики

Метод детектирования - каталитическое сгорание. Диапазон измерения  О...2,5 % об. доли. Точка сигнализации - установка любого значения в пределах диапазона измерений. Вид тревоги звуковая и световая сигнализация. Основная погрешность 0,2 % об. доли. Время срабатывания сигнализации 20 с. Число датчиков до 64. Максимальное расстояние между информационным пультом и датчиком 3000 м. Питание - от однофазной сети переменного тока напряжением 220 В. Потребляемая мощность не более 20 В-А. Температура окружающей среды -45...+50 °С. Габаритные размеры: информационного пульта 230х120х300 мм; датчика 125х86х35 мм. Масса информационного пульта 4,5 кг, датчика 0,4 кг.

 

Список использованной литературы

 

1. Иовенко Э.  Н. «Автоматические анализаторы  и сигнализаторы токсичных и  взрывоопасных веществ в воздухе», М., «Химия», 1972.

2. Альперин В.  З. «Современные электрохимические   методы и аппаратура для анализа газов в жидкостях газовых смесях», М., «Химия», 1975.