气体检测仪培训教材-wangchengliang资料课件

内容时长气体危害原理气体检测设备钻井现场气体检测Biosystem Biosystem 气检仪气检仪气检仪气检仪Atmospheric Monitoring 大气检测Three basic kinds of hazards:三种基本危险三种基本危险Oxygen(deficiency and enrichment)氧气（缺乏或过量）Flammable gases and vapors易燃气体和蒸汽Toxic contaminants有毒污染物Atmospheric Monitoring Atmospheric Monitoring 大气检测大气检测大气检测大气检测惰性Atmospheric Monitoring Atmospheric Monitoring 大气检测大气检测大气检测大气检测Atmospheric Monitoring 大气检测Composition of fresh air 新鲜空气的组成成分78%nitrogen78%氮气20.9%oxygen20.9%氧气1.1%all other gases1.1%的其他气体Water vapor水蒸气CO2二氧化碳Argon氩气Other trace gases其他气体Air is oxygen deficient whenever concentration is less than 19.5%O2当空气中氧气浓度低于当空气中氧气浓度低于19.5%时就为氧气缺乏时就为氧气缺乏Oxygen Deficiency Oxygen Deficiency 氧气不足氧气不足氧气不足氧气不足Symptoms of Oxygen Deficiency Symptoms of Oxygen Deficiency 氧气缺乏的特征氧气缺乏的特征氧气缺乏的特征氧气缺乏的特征20.9%新鲜空气中氧气含量19.5%-12%判断力降低，脉搏和呼吸加快，疲劳，协调能力降低12%-10%呼吸紊乱,循环降低,疲劳恶化和失去重要功能，在几秒钟到几分钟内出现其他症状 10%-6%恶心,呕吐,行动无力,失去直觉,直至死亡 6%-0%抽搐,呼吸急促,呼吸停止,心跳停止,在数分钟内出现失去直觉，死亡症状Displacement惰性气体置换Microbial action生物/细菌行为Oxidation氧化Combustion燃烧Absorption吸收Causes of Oxygen Deficiency造成氧气不足的原因造成氧气不足的原因“Fuelcell”principle燃料电池原理SensorgenerateselectricalcurrentproportionaltotheO2concentration传感器产生同氧气浓度成比例的电流Sensorusedupovertime(usuallylastonetotwoyears)传感器长期使用将会失效（通常持续1到2年）Oxygen Sensor Detection Principle 氧气检测传感器原理氧气检测传感器原理Atmospheric Monitoring Atmospheric Monitoring 大气检测大气检测大气检测大气检测氧气氧气链反应链反应燃烧物燃烧物燃烧源燃烧源Explosion Tetrahedron 爆炸机理爆炸机理Dramatically promotes and accelerates combustion 明显加强和加速燃烧Never use O2 to ventilate a confined space!禁止使用将氧气直接通过通风进入密闭空间Proportionally increases the rate of many chemical reactions 相应地增加化学品反应的速率Can cause ordinary combustible materials to become flammable or explosive 可将普通可燃物变成易燃或可爆炸物Oxygen Enrichment氧气过量氧气过量29 CFR 1910.146 specifies 23.5%is oxygen enriched 氧气含量超过23.5%为氧气过量 Other codes are more stringent 其他法规更严格Most conservative approach is to use 22%as take action point 大部分保守观点是含量超过22%Oxygen Enrichment氧气过量氧气过量Minimum concentration of a combustible gas or vapor in air which will ignite if a source of ignition is present 可燃气体或蒸气在空气中引起燃烧的最低 浓度Lower Explosive Limit(L.E.L.)爆炸下限爆炸下限Flammability RangeFlammability Range燃烧范围燃烧范围气体浓度气体浓度LELUEL燃烧范围燃烧范围0100%LEL气体浓度气体浓度燃烧范围燃烧范围Combustible Gas/vapor Instruments Read in“Percent LEL”可燃气体可燃气体/蒸气仪器的读数以百分比指示蒸气仪器的读数以百分比指示“LEL”A combustible hazard exists whenever readings exceed 10%LEL 当爆炸下限超过当爆炸下限超过10%时时 就会存在燃烧危险就会存在燃烧危险Combustible Hazard燃烧危害燃烧危害等同于100%LEL的气体浓度:甲烷5.0%/vol.丙烷2.2%/vol.戊烷1.8%/vol.硫化氢4.3%/vol.一氧化碳12.5%/vol.完全燃烧环境的气体浓度(100%LEL)和爆炸下限传感器反应的比率不是线性的,无论如何,顺序通常是一样的LEL Concentrations for Different Gases 不同气体的不同气体的LEL浓度浓度Combustible sensors may be poisoned Or suffer degraded performance with Prolonged exposure to:可燃传感器有可能中毒或发生性能退化由于长期暴露于：Silicones硅树脂Tetraethyl-lead四已基-铅Halogenated hydrocarbons卤化碳氢化和物High concentrations of sulfides高浓度硫化物High concentrations of flammable gas高浓度易燃气体Poisoning中毒中毒As an LEL sensor become poisoned the sensors surface and the sensors pores will be coated with oxidized silicone 当LEL探头的表面和通道涂上氧化硅时将造成探头中毒A silicone poisoned sensor will first loose its ability to detect methane,while not exhibiting any noticeable inhibition to detect other combustible gases 硅中毒的探头将首先失去检测甲烷的能力，As poisoning progresses the the LEL sensor will eventually lose is ability to detect any combustible gases 当LEL探头中毒时将最终失去检测任何可燃气体的能力Poisoning中毒中毒Atmospheric Monitoring Atmospheric Monitoring 大气检测大气检测最普遍的:Carbon monoxide(CO)一氧化碳Hydrogen sulfide(H2S)硫化氢Combination sensors are available 可以提供复合型探头Biosystems Toxic Gas Sensors有毒气体探头有毒气体探头不常见:Sulfur dioxide(SO2)二氧化硫Chlorine(Cl2)/chlorine dioxide(ClO2)氯气/二氧化氯Ammonia(NH3)氨气Phosphine(PH3)磷化氢Nitrogen dioxide(NO2)二氧化氮Hydrogen cyanide(HCN)氰化氢Nitric oxide(NO)氧化氮Biosystems Toxic Gas Sensors有毒气体探头有毒气体探头Microbial action on material in CS密闭空间内微生物活动Products or chemicals stored in CS储藏在密闭空间内的化学产品Work being performed in CS密闭空间中间进行的工作Areas adjacent to CS紧挨密闭空间的区域Sources of Toxic Contaminants有毒污染物来源有毒污染物来源Permissible exposure limits given in“parts-per-million”(PPM)concentrations 以“百万分之多少”来定义允许的暴露极限的浓度1%=10,000 ppmUnit Of Measure for Toxic Contaminants有毒污染物的度量单位有毒污染物的度量单位Time weighted average(TWA)-all measurements averaged over exactly eight hours 8小时平均暴露浓度Ceiling峰值 ceiling is the maximum concentration to which an unprotected worker may be exposed for any period of time 峰值指为保护员工可能暴露的最大浓度Short term exposure limit(STEL)-average concentration for the most recent 15 minute period 短时间暴露极限 15分钟的平均暴露极限 The PEL for a particular gas may have only one,or may have all three terms PEL针对颗粒型气体可以是一种，也可是三种方式3 Ways to Determine Exposure Limits3种判定暴露极限的方法种判定暴露极限的方法暴露时间浓度 平均暴露浓度 4 hours 100 PPM 50 PPM 8 hours 100 PPM 100 PPM12 hours 100 PPM 150 PPMTWA Calculation平均暴露浓度计算平均暴露浓度计算Use the lowest numeric value of any applicable ceiling,STEL or TWA PEL as the default ceiling alarm level 使用最低适用的Ceiling,STEL or TWA PEL数值来作为默认报警值举例:PEL类型PEL默认报警值TWA:35 PPM35 PPMSTEL:100 PPM100 PPMCeiling:200 PPM35 PPMSimplest(And Safest)Approach to PEL最简单（安全）最简单（安全）PEL方法方法Atmospheric Monitoring Atmospheric Monitoring 大气检测大气检测CO is the leading cause of accidental Poisoning in America!一氧化碳造成的事故在美国排在前列CO causes more accidental poisonings than any other chemical substance 一氧化碳比其他化学物质引起中毒事故要多According to the journal of the American medical association(JAMA)at least:根据美国医疗机构的统计，至少1,500 persons killed per year 1500人每年死于一氧化碳中毒10,000 more forced to seek medical attention 10000人需要医疗Carbon Monoxide一氧化碳一氧化碳Producedasabyproductofincompletecombustion不完全燃烧产物Associatedwithinternalcombustionengineexhaust由可燃发动机排放Vehicles交通车辆Pumps泵Compressors压缩机Carbon Monoxide一氧化碳一氧化碳Bonds to hemoglobin in red blood cells 附着在血液中的红血球上Contaminated cells cant transport O2 污染细胞而不能输送氧气Chronic exposure at even low levels harmful 低浓度状况下降造成慢性暴露Carbon Monoxide一氧化碳一氧化碳Colorless无色Odorless无味About the same weight as air同空气重量差不多Flammable(LEL is 12.5%)易燃（爆炸下限为12.5%）Toxic!有毒Characteristics of Carbon Monoxide一氧化碳特征一氧化碳特征OSHA(1989)PEL:TWA=35PPMceiling=200PPMOsha(1996)pel:TWA=50ppmNiosh/acgihtlv(1996):TWA=25ppmExposure to Carbon Monoxide暴露于一氧化碳暴露于一氧化碳Headaches 头痛Fatigue 疲劳Nausea and other“flu-like”symptoms 恶心或其他“流感”症状Loss of consciousness 失去直觉Brain damage 大脑受损Coma 昏迷Death 死亡Symptoms of Exposure to Carbon Monoxide 暴露于一氧化碳的特征暴露于一氧化碳的特征 35 PPM8 hr.平均暴露极限平均暴露极限 200 PPM峰值峰值 600 PPM头痛头痛,不舒服不舒服(1 小时小时)2500 PPM失去知觉失去知觉(30 分钟分钟)4000 PPM迅速死亡迅速死亡Toxic Effects of Carbon Monoxide一氧化碳的毒性伤害一氧化碳的毒性伤害Atmospheric Monitoring Atmospheric Monitoring 大气检测大气检测Produced by anaerobic sulfur fixing bacteria 由缺氧硫磺和细菌混合生成Especially associated with:特别同以下有关Raw sewage未处理污水Crude oil原油Marine sediments海洋沉淀污Tanneries皮革制品Pulp and paper industry纸浆和造纸工业Hydrogen Sulfide硫化氢硫化氢Colorless无色Smells like“rotten eggs”臭鸡蛋味 (at low concentrations)（低浓度）Heavier than air比空气重Corrosive具有腐蚀性Flammable(LEL is 4.3%)易燃（爆炸下限为4.3%）Soluble in water可溶于水Extremely toxic!剧毒Characteristics of Hydrogen Sulfide硫化氢特征硫化氢特征 0.1 PPM有味有味 10 PPM8小时平均暴露极限小时平均暴露极限 15 PPM15分钟短期暴露极限分钟短期暴露极限 100 PPM失去嗅觉失去嗅觉 300 PPM失去直觉失去直觉(30 分钟分钟.)1000 PPM呼吸立即受阻呼吸立即受阻,失去直觉失去直觉,直至死亡直至死亡 Toxic Effects of Hydrogen Sulfide硫化氢毒性影响硫化氢毒性影响Gas diffusing into sensor reacts at surface of the sensing electrode 气体扩散进入探头在传感电极表面发生反应Sensing electrode made to catalyze a specific reaction 传感电极用来催化特殊反应Use of selective external filters further limits cross sensitivity 使用选择性的外部过滤起来降低交叉干扰Substance Specific Sensors特殊传感器特殊传感器外部过滤器外部过滤器毛细管毛细管传感电极传感电极电极计数器电极计数器电解液电解液参照电极参照电极Electrochemical Toxic Sensor电化学有毒气体传感器电化学有毒气体传感器CO&H2S每种气体都有每种气体都有 监测仪器监测仪器每种都有读数每种都有读数用一氧化碳和用一氧化碳和 硫化氢进行标定硫化氢进行标定 CO Plus(CO+)为过滤的为过滤的CO探头对探头对 CO and H2S都有反应都有反应CO和和H2S读数都标示读数都标示 为为CO+(不能量化不能量化)价格为两种探头的一半价格为两种探头的一半要求更多的培训要求更多的培训只能用一氧化碳标定只能用一氧化碳标定Duo-Tox安装在同一地方的安装在同一地方的 两种探头两种探头显示显示 CO 和和 H2S两种读数两种读数成本低于两种单独成本低于两种单独探头探头用一氧化碳和硫化用一氧化碳和硫化氢氢 进行比松进行比松CO and H2S Sensor Choices一氧化碳和硫化氢探头一氧化碳和硫化氢探头Biosystems便携式气体检测仪器1to4气体检测仪:PhDLite1to5气体检测仪:PhD5ToxiPlusToxiUltraEx-PlusPhDLite气检仪1到4个检测通道使用便利Rugged结构紧凑便宜性能良好PhDLiteLite特点特点所有日常操作程序都由一个按钮来控制所有日常操作程序都由一个按钮来控制开机/关机-校准 -获取信息Navigation Keys可选择碱性或镍氢电池智能型探头智能泵PhDLiteLite特点特点前屏显示前屏显示防水设计多语言显示数据下载(可选功能)Touch ID系统(可选功能)PhD5PhD5“最基本的密闭空间气体检测仪最基本的密闭空间气体检测仪1到5个检测通道一个按钮操作数据下载接头Optional“TouchID”自动存储下载系统信息和读数多语言显示选择PhDPhD55FeaturesFeaturesOne Button OperationOn/Off -Calibration -AcknowledgmentsnNEW Operating Logic with Navigation KeysnInterchangeable Batteries(Alkaline -NiCad)nSmart SensornRugged DesignnSmartest Pump EverPhD5特征所有日常操作程序都由一个按钮来控制所有日常操作程序都由一个按钮来控制开机/关机-校准 -获取信息可更换碱性或镍铬电池智能型探头智能泵PhD5特征背光式液晶显示背光式液晶显示坚固的防水外壳多语言显示数据下载(可选功能)Touch ID系统(可选功能)PhD5&PhDLiteSensorsavailableOxygen(O2)氧气LowerExplosiveLimit(%LEL)爆炸下限Carbonmonoxyde(CO)一氧化碳Hydrogensulfide(H2S)硫化氢Duo-Tox(CO&H2S)一氧化碳&硫化氢SulfurDioxide(SO2)二氧化硫Ammonia(NH3)氨气Chlorine(Cl2)氯气Phosphine(PH3)磷化氢Nitrogenmonoxyde(NO)一氧化氮Nitrogendioxyde(NO2)二氧化氮主要区别PhD Lite 结构设计紧凑Super Rugged价格低PhD5可更换电池顶部显示自动背光式液晶显示4 点/5 通道PhDLiteLite/PhD5数据下载自动数据下载购买后可升级ID可程序化探头失效日期可程序化TheToxiFamilySinglegasdetectorsSinglegasdetectors检测氧气和有毒气体使用便利Rugged结构紧凑好的性能和价格TheToxiUltrafamilyToxi UltraOxy Ultra背光式液晶显示自动校准可选择的振动报警功能3种操作模式数据下载可互换探头(Toxi Ultra)Toxi/OxyUltraSensorsavailableOxygen(O2):OxyUltra氧气Carbonmonoxyde(CO)一氧化碳Hydrogensulfide(H2S)硫化氢Sulfurdioxyde(SO2)二氧化硫Ammonia(NH3)氨气Chlorine(Cl2)氯气Nitrogenmonoxyde(NO)一氧化氮Nitrogendioxyde(NO2)二氧化氮ToxiPlusfamilyToxi PlusOxy Plus背光式液晶显示自动校准可选择的振动报警功能3种操作模式Toxi/OxyPlusSensorsavailable氧气(O2):OxyPlus一氧化碳(CO)硫化氢(H2S)二氧化硫(SO2)ExPlus:爆炸性气体浓度监测仪器2Versions:碱性或可充电可选择的振动报警功能高性能探头寿命PhDLitePhD5ToxiExPlusO21year2year1yearLEL1year2year1year1yearCO2year2year2yearH2S2year2year2yearDuo-Tox2year2year基本维护操作电池检查和充电清洗损坏部件更换探头更换(life-time:1 to 2 year)探头校准探头寿命探头寿命:1 to 2 years有很多原因可造成探头失效O2:暴露于高浓度 CO2 LEL:硅树脂(润滑剂),含铅汽油,高浓度可燃气体,硫化物 Others:探头干化探头摔落.Sensorscalibration如果读数误差超过10%:需要进行校准Biosystem的产品校准(ZeroandSpan)都由一个按钮来进行，方便易操作PhDcalibration应用范围密闭空间废水处理下水道电信行业石油生产/炼油纸浆和造纸行业化工厂消防队建筑行业政府（市政）部门其他.