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密闭空间内气体检测的应用分析

根据中国**预防控制中心职业卫生与中毒控制所的统计资料,近l0年来国内共报告各类急性职业中毒14089例,死亡1605例,以一氧化碳和硫化氢为主的窒息性气体中毒表现突出,其中一氧化碳中毒3952例,死亡585例,硫化氢中毒1266例,死亡466例,两者占总中毒例数的37.04%,占总死亡例数的65.48%,而且一半以上的重大职业中毒都发生在密闭空间作业场所。

从这些数据可以看出,一氧化碳和硫化氢等窒息性气体职业中毒特别喜好密闭空间,这是由两者的特点造成的。

什么是密闭空间?

密闭空间的定义:所谓密闭空间,是指一个围封容易产生缺氧、职业中毒和职业危害的空间,必须满足三个条件:1、空间足够大,工作人员可完全进入,并完成指定的工作;

        2、出入口较为狭窄;

3、不是用来让人长期在里面工作的。

一个必须要求设限的空间:密闭空间还要包括以下几个条件:

包括有危险性气体和有潜在危险的区域;

包括一些材料带来的潜在威胁的空间;

对进入内部的人员产生窒息等危害的空间;

包括一些**的对人的**和健康有危害的地方。

常见的密闭空间

各容器;

下水道和其它地下管道;

地下设施(如地道)

粮食筒仓、铁路罐车、舰艇船舱、隧道、密闭运输通道、坑槽、井、污水渠、喉管、烟道、锅炉、压力容器、舱口、沉箱、竖井或筒仓等。

密闭空间中有害气体

密闭空间中的有害气体会对新进入的人员产生危害,包括:致死、诱发**、造成伤害以及一些过敏反应。

认识密闭空间(例如:沙井、污水渠)引起的中毒情况,可以加强预防意外的意识。造成气体中毒意外的成因,主要分为三类,工作空间出现缺氧、窒息性气体的积存,和由于工作活动而引起的其它问题(例如:含有过量的挥发性溶剂蒸气)。

空气缺氧原因很多,当氧气成分下降至10%以下,人体便可能在6-8分钟内因缺氧而死亡。沼气或二氧化碳取代氧气成分,是造成沙井缺氧成因的主要例子。所以,在进入密闭空间前的首要工作,是要确定井内是否有足够的氧气成分。

由于有毒气体会引致窒息而死亡,常见的有硫化氢和一氧化碳。

「硫化氢」带有浓烈的气味如臭蛋。但是,逗留时间过久,嗅觉便会变得迟钝,警觉性下降而不自知,引致死亡(见图表六)。因此,是极危险的窒息性气体。硫化氢多来自污水或产生于淤泥中的生物腐化过程,可溶于水中。当污水被搅动时,硫化氢可以大量地释出于空气中,造成意外。

「一氧化碳」是无色、无臭的气体。置身当中警觉性极低,吸入过量气体会令人昏睡而死亡。一氧化碳可源自生物腐化过程或内燃机的废气。

「沼气」即「甲烷」,是沟渠中常见的生物腐化过程的副产物,本身毒性不高,但当大量气体积聚时,可以引致缺氧及燃烧或爆炸,造成伤亡。

氧气

空气中氧气浓度低于19.5%(氧气缺乏)或高于23.5%(氧气富余)

氧气浓度(体积%

影响和病症(在正常大气压下)

23.5%

富氧环境,极易燃烧

20.9%

正常,氧气浓度同大气中含氧量一样

19.5%

*低允许含氧量

15~19%

降低工作能力

降低协调能力,产生心脏、肺和循环系统早期症状

10~12%

呼吸局促,判断力降低,嘴唇发紫

8~10%

神志不清,眩晕,脸色发白,恶心,呕吐

6~8%

8分钟后死亡,50%的人在分钟后死亡,在4~5分钟后还有生还可能

4~6%

40秒内呼吸停止并死亡

易燃气体

可燃性气体或蒸汽的*低爆炸极限和*高爆炸极限。

*低爆炸极限(LEL)是空气和可燃气混合物刚好能被点燃时的*低浓度。浓度低于极限浓度就不能被点燃。

    *高爆炸极限(UEL)就是可燃气能在空气中被点燃时的*高浓度。可燃气含量太高氧气不足也不能被点燃。

燃烧的三要素

燃烧的产生需要三个要素:

1.  燃料

2.  支持燃烧的氧气

3.  热或着火点

这个就是燃烧的三要素。三个因素缺一不可。

易燃气体-体积百分数

有的气体检测器,它能分辨LEL百分比和体积百分比。

     例如:甲烷的*低爆炸极限(LEL)为5%体积百分数,*高爆炸极限(UEL)为15%体积百分数。当一个密闭空间中甲烷浓度达到2.5%的体积百分数时,就相当于50%LEL的值。(甲烷体积百分数为5%就相当于100%LEL)当甲烷的体积浓度在5%15%之间时有火星就会产生爆炸。

     不同的气体达到100%LEL值有不同的体积百分比浓度。举一些例子:戊烷的100%LEL的体积百分数浓度为1.5%;已烷为1.1%;丙烷为2.1%;汽油为1.4%的体积百分比。

有毒气体

空气中有任何一种有毒气体的浓度超过OSHA中允许暴露极限(PEL)都是有毒的

上面列举的是密闭空间中常见的有毒气体

威胁生命的气体:一氧化碳、硫化氢

密闭空间检测器对有害气体的检测:

   密闭空间进入之前首先要进行对有害气体的检测。在人员未进入之前就要检测密闭空间中有害气体的成分。根据以下顺序进行检测:(1)氧气的确认,检测当前氧气浓度水平;(2)易燃气体的确认,检测易燃气体的变化情况;(3)有毒气体的确认,检测各有毒气体浓度是否低于OSHA规定的允许暴露极限PEL。在密闭空间中通常的有毒气体为硫化氢,一氧化碳,其他的有毒化合物不在其中。RAE公司推出的检测器能够检测单一气体也能同时检测混合的有毒气体。

     在密闭空间的顶部、中部和底部分别取样检测各种气体或蒸气的浓度是十分重要的工作。有些气体比空气轻(像甲烷和气体易燃气体)它们能在密闭空间的上部被采集到;有些气体比空气重(像硫化氢)它们能在密闭空间的底部被发现;还有其它气体的比重和空气的几乎一样重(像一氧化碳)它们能在密闭空间的中部被检测到。

在密闭空间的不同高度上采样,根据实际情况检测器进行连续的检测,我们会发现检测结果是有不同的。

只有完成密闭空间进入之前的气体检测并确定里面是**的,才可以进入下一步。人员进入后,密闭空间进入检测仍需继续。密闭空间进入人员或洞口观察人员仍需继续检测危险气体。由于泄露、有毒蒸汽的释放等变化,可引起在密闭空间中的条件在没有预兆的情况下发生变化。

检测器被用于密闭空间进入

几款经过革新的密闭空间进入检测器(CSE)它包含了多气体检测器所有的功能。这些仪器针对OSHA  29CFR  1910.146所要求的测试气体预设了很多便捷的使用工具。由于有了这些预设信息,通过对易燃气体,硫化氢,一氧化碳,不同含量的氧气和许多有毒有机化合物的检测,可以为进入人员提供更**的保护。

氧气浓度

OSHA给出的氧气浓度水平为19.5%~`23.5%,对此仪器有预设的报警,低于19.5%和高于23.4%时仪器会发出报警,用户可以选择这种在有害条件下发出警报功能的设置。

易燃气体

易燃气体浓度低于100%LEL。仪器预先设置了警报。易燃气体的警报设置在10%LEL浓度,高报警值设置在20%LEL处,用户可以自行选择需要的设置点。

有毒气体

报警值预先设置在OSHA允许的暴露极限范围。预设的硫化氢低报警值为10ppm,高报警值为 20 ppm。预设的一氧化碳低报警值为35 ppm,高报警值为200 ppm。用户可以根据实际需要自行选择。多气体检测仪也提供其他有毒气体检测的传感器。


几款适用于密闭空间检测的仪器:

 

PGM-2500泵吸式四合一气体检测仪:

连续同时检测LELO2COH2S,内置泵吸式,IP67Ex d ia II CT4


Porta Sens II复合气体检测仪:

可检测多种气体LELO2CO/H2SNH3CO2  ,内置泵吸式,IP65Ex ia II CT4


MultiRAE II复合气体检测仪:

连续同时检测LELO2CO/H2SNH3CO2,内置泵吸式,IP65Ex ia II CT4PortaSens II

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