БЮРО АНАЛІТИЧНОГО ПРИЛАДОБУДУВАННЯ

РОЗРОБКА І ВИРОБНИЦТВО ГАЗОАНАЛІЗАТОРІВ

Шлях на сайті

Приклади використання фотоіонізаційних газоаналізаторів

КОЛІОН-1

Область застосування газоаналізаторів КОЛІОН-1 – вимірювання концентрації шкідливих речовин у повітрі робочої зони; під час контролю вентиляційних викидів; при аварійних ситуаціях; пошук витоків у технологічному обладнанні та трубопроводах.

При використанні фотоіонізаційного детектора (ФІД) газоаналізаторів КОЛІОН-1 для контролю забрудненості повітряного середовища необхідно враховувати наступне:

1. ФІД вимірює концентрацію компонентів з потенціалом іонізації нижче 10,6 еВ. До таких компонентів відносяться н-алкани (починаючи з бутану), ненасичені і ароматичні вуглеводні, спирти (крім метанолу), альдегіди (крім формальдегіду), кетони та інші сполуки.

3. ФІД градуюється по одному компоненту і концентрація цього компонента визначається безпосередньо за показаннями газоаналізатора. Концентрація інших розраховується за показаннями газоаналізатора за допомогою перерахункових коефіцієнтів, що визначаються експериментально з використанням відповідних ПГС.

4. ФІД призначений для контролю ГДК повітря робочої зони речовин із ГДК не менше 10 мг/м3, що визначається вимогою ГОСТ 12.1.005-88 до похибки вимірювання ГДК. ФІД неможливо використовувати для вимірювання на рівні ГДК компонентів з низькою ГДК, хоча в списку визначених компонентів, що вимірюються ФІД, ці речовини вказані, і для деяких визначені коефіцієнти перерахунку. При контролі цих речовин ФІД використовується, наприклад, в аварійних ситуаціях або інших цілей, коли потрібно виміряти концентрацію, що перевищує ГДК.

5. Контроль вентиляційних викидів здопомогою газоаналізатора можливий тільки, якщо умови вимірювання та діапазон вимірювання відповідають таким для газоаналізатора.

1. Контроль забрудненості повітря робочої зони

ФІД газоаналізатора може використовуватися для визначення забрудненості повітря робочої зони на підприємствах лакофарбової, хімічної, нафтохімічної, нафтопереробної, харчової промисловості, на підприємствах, пов'язаних із зберіганням та транспортуванням нафти та нафтопродуктів, а також у приміщеннях хімчисток, при проведенні фарбувальних робіт, у вагонних депо та ін.

Для речовин з ГДК 10 мг/м 3 газоаналізатор може застосовуватися для контролю забруднення повітря робочої зони на рівні ГДК. Для речовин з ГДК £ 10 мг/м 3 значення похибки вимірювання перевищує зазначене у п. 5.4 ГОСТ 12.1.005-88, тому для цих речовин результати вимірювань, які використовуються, наприклад, для атестації робочих місць, повинні підтверджуватись іншими методами.

Газоаналізатор дозволяє виявити джерела забруднень, дати рекомендації щодо розташування робочих місць та встановлення вентиляційної системи.

При необхідності, наприклад, при проведенні вимірювань з метою атестації робочих місць (розділ 5.5 ГОСТ 12.1.005-88), результати вимірювань слід призвести до нормальних умов – температури 293 К (20 °С) та тиску 101,1 кПа (760 мм рт. ст.) за формулою:

,

де С0 - концентрація вимірюваної речовини в мг/м 3 приведена до нормальних умов - температурі 293 К (20 ° С) і тиску 101,1 кПа

Сi – концентрація вимірюваної речовини, мг/м 3 отримана при

Тi - температура, при якій проводилися вимірювання, К;

Рi - тиск, при якому проводилися вимірювання, мм рт. ст.

У газоаналізаторі передбачено режим розрахунку середнього значеннярезультатів вимірів за певний період часу (час усереднення). Максимальний час усереднення становить 15 хв.

1.1. Вимір вмісту в повітрі

парів вуглеводнів нафти та нафтопродуктів

Діапазон контрольованих концентрацій дуже широкий: від часток ГДК повітря робочої зони (ГДК бензину – 100 мг/м 3 , інших нафтопродуктів та вуглеводнів нафти – 300 мг/м 3 ) до 5% НКПР (приблизно 2000 мг/м 3 ) – гранично допустимий концентрації горючих речовин (ПДВК), вище за яку вогневі роботи заборонені.

ФІД газоаналізатора вимірює концентрацію вуглеводнів нафти, крім метану етану і пропану. Ці речовини містяться у великих концентраціях лише у попутному газі у місцях видобутку нафти. У товарній нафті та нафтопродуктах метан, етан та пропан присутні у слідових кількостях. Тому токсичність та вибухонебезпечність паро-повітряної суміші вуглеводнів нафти та нафтопродуктів визначається більш важкими речовинами, що дозволяє використовувати ФІД газоаналізатора для контролю вмісту цих продуктів у повітрі.

Численні експерименти з вимірювання за допомогою ФІД вмісту в повітрі парів різних зразків нафти і нафтопродуктів показали, що те саме кількість різних продуктів у повітрі дає один і той же сигнал ФІД. Це, мабуть, пояснюється дуже великою кількістю речовин, що входять до складу нафти, а також тим, що ці речовини відносяться до тих самих класів сполук. Експериментально визначений коефіцієнт перерахунку для цих продуктів знаходиться між коефіцієнтом для пентану та ароматичними вуглеводнями (що відповідає нонану) та відображає якісний склад суміші

Для вимірювання вмісту пари забруднювача всередині резервуара слід використовувати подовжувачпробовідбірника (див. п.2.1.2.5 РЕ). У цьому необхідно враховувати, що подовження пробоотборника призводить до збільшення часу встановлення показань. При довжині пробовідбірної трубки 10 м час встановлення показань становить приблизно 60 секунд.

Газоаналізатор вимірює поточне значення концентрації. Залежно від умов на об'єкті (наприклад, вітер, вентиляція та ін.), де проводяться виміри, концентрація пари забруднювача в повітрі за час проведення вимірювання може змінюватися, що проявляється у зміні показань газоаналізатора. Особливо це відбувається на відкритих майданчиках. У цьому випадку слід зафіксувати максимальне значення концентрації, отримане за час вимірювання цієї точки. Можна також розрахувати середнє значення показань за допомогою режиму усереднення.

1.2. Вимірювання забрудненості повітря

органічними розчинниками

ФІД газоаналізатора може використовуватися в лакофарбовій промисловості та при фарбувальні роботи для оцінки рівня забрудненості повітря органічними розчинниками. Якщо якісний склад суміші невідомий, то газоаналізатор дозволяє визначити місця підвищеного вмісту забруднювачів, оцінити ефективність роботи вентиляційної системи та системи очищення, виявити застійні зони, оптимальним чином розташувати робочі місця.

При відомому складі суміші забруднювачів зазвичай вважається, що компонентом, який визначає рівень небезпеки, є речовина з мінімальним значенням ГДК робочої зони (або ПДВК, якщо йдеться про дозвіл на проведення вогневих робіт). Крім ГДК необхідно враховувати співвідношення вмісту компонентів забруднюючої суміші, оскільки з'єднання з великим значенням ГДК може бути присутнім у більшій кількості.

Якщо співвідношення компонентів сумішіневідомо, чи, використовуючи показання та відповідні значення коефіцієнтів перерахунку, слід розрахувати концентрацію кожного компонента так, ніби він був присутній один, отримані значення порівняти з ГДК. Додатковий (лабораторний) аналіз необхідний лише для компонентів, концентрація яких вища за ГДК.

Необхідно визначити відповідність рівня забрудненості повітря лакофарбового цеху санітарним нормам за допомогою газоаналізатора, що відградує за бензолом. До складу використовуваного розчинника входять ацетон (ГДК робочої зони 200 мг/м 3 ), ксилол (ГДК робочої зони 50 мг/м 3 ), етанол (ГДК робочої зони 1000 мг/м 3 ). При градуюванні за бензолом коефіцієнти перерахунку цих сполук рівні: для ацетону – 1,7; для ксилолу – 1,0 та для етанолу – 9,0. Значення сумарної концентрації забруднювачів повітря по показанням газоаналізатора становить 43 мг/м 3 . Тоді значення концентрації окремих забруднювачів (розраховані шляхом множення показань газоаналізатора на відповідний коефіцієнт відносної чутливості) становлять: для ацетону – 73 мг/м 3 для ксилолу – 43 мг/м 3 для спирту – 387 мг/м 3 . Таким чином, перевищення ГДК не виявлено для жодного з компонентів.

,

де Pi - масова частка i-го компонента;

N-свідчення індикатора;

Ki-коефіцієнт відносної чутливості i-го компонента.

Необхідно визначити концентрації розчинників, наведених у Прикладі 1, якщо ацетон, ксилол і етанол перебувають у масових відносинах 1: 6,5: 3. Показання газоаналізатора дорівнюють 43 мг/м 3 . Використовуючи наведену формулу, можна розрахувати концентрацію кожного компонента. Результати наведені нижче.