1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se...

32
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU ŠUMARSKI FAKULTET ZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE PREDDIPLOMSKI STUDIJ URBANO ŠUMARSTVO ZAŠTITA PRIRODE I OKOLIŠA MLADEN ĆALETA MJERNI UREĐAJ DRÄGER X-am 7000 ZA MJERENJE KONCENTRACIJE ISPUŠNIH PLINOVA U MOTORNOJ PILI LANČANICI ZAVRŠNI RAD

Transcript of 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se...

Page 1: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU

ŠUMARSKI FAKULTETZAVOD ZA ŠUMARSKE TEHNIKE I TEHNOLOGIJE

PREDDIPLOMSKI STUDIJ

URBANO ŠUMARSTVO ZAŠTITA PRIRODE I OKOLIŠA

MLADEN ĆALETA

MJERNI UREĐAJ DRÄGER X-am 7000 ZA MJERENJE KONCENTRACIJE ISPUŠNIH PLINOVA U MOTORNOJ PILI

LANČANICI

ZAVRŠNI RAD

ZAGREB, 09.2011.

Page 2: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

Zavod: Zavod za šumarske tehnike i tehnologije

Predmet: Mehanizacija u urbanim i zaštićenim područjima

Mentor: Doc.dr.sc. Marijan Šušnjar

Asistent - znanstveni novak: Zdravko Pandur, dipl.ing i Marko Zorić mag.ing.silv.

Student (-ica): Mladen Ćaleta

JMBAG: 0068204858

Akad. godina: 2010/2011

Mjesto, datum obrane: Zagreb,

Sadržaj rada: Slika: 7

Tablica: 3

Navoda literature: 8

Sažetak: Ispušni plinovi motorne pile lančanice imaju izravan štetni utjecaj na radnika jer su priradu u znatnoj koncentraciji u samoj radnoj okolini. Osim utjecaja na zdravlje radnika, koji udiše ispušne plinove oni također negativno djeluju na zagađenje okoliša. U završnom radu navest ćemo tehničke karekteristike novog mjernog uređaja Dräger x-am 7000 za mjerenje koncentracije plinova. Mogućnosti primjene utvrditi će se na temelju mjerenja ispušnih plinova motorne pile lančanice.

Page 3: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

SADRŽAJ

1. UVOD.............................................................................................................. 1

2. OBRADA TEME.............................................................................................. 3

2.1 Štetne tvari...................................................................................................... 3

2.2 Emisijski standardi ispušnih plinova motorne pile lančanice........................... 5

2.3 EPA i CARB propisi za motorne pile lančanice............................................... 7

2.4 DRÄGER X – am 7000...................................................................................... 12

2.5 Senzori koji se koriste u uređaju DRÄGER X – am 7000..................................... 14

2.6 Tehnički podaci............................................................................................... 17

2.7 Kalibracija sviježim zrakom............................................................................. 19

3. ZAKLJUČAK................................................................................................... 20

4. LITERATURA.................................................................................................. 21

Page 4: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

1. UVOD

Unatoč značajnom tehnološkom napredku u području mehanizacije i dalje nam glavne

probleme predstavljaju ispušni plinovi. Neposredni kontakt operatera i motorne pile lančanice

stvara određenu prijetnju za njegovo zdravlje. Ograničenjima nekih mjera štetnih plinova

uspjeli bi smanjiti negativne utjecaje. Danas ispušne plinove kod motorne pile lančanice

možemo podijeliti na dvije glavne skupine :

Otrovni plinovi

Neotrovni plinovi (bezazleni plinovi)

Neotrovni plinovi su uglavnom dušik (N2), kisik (O2), ugljični dioksid (CO2) i vodena para

(H2O).

Dok otrovne plinove sačinjavaju ugljični monoksid (CO), cijela skupina spojeva (NOx),

ugljikovodici (HC), te spojevi sumpora i vodika (H2S). Ispušni plinovi kod motorne pile

lančanice ne bi smijeli sadržavati otrovne oblike plinova jer jako štete čovjekovom zdravlju.

Prikaz ispušnih plinova kod pile lančanice su sljedeći:

- Dušik (N2) do 68 %,

- Ugljični dioksid (CO2) do 12 %,

- Vodena para (H2O) do 7 %,

- Ugljični monoksid (CO) do 6 %,

- Kisik (O2) do 4 %,

- Spojevi ugljikovodika (HC),

- Dušikovi oksidi (NOx).

Ipak po ukupnome sastavu neotrovni plinovi kod pile lančanice sačinjavaju čak do 90 %

ukupnih ispušnih plinova, dok toksični do 10 %. Najveće ekološke i ergonomske probleme

predstavljaju spojevi dušikovi oksida (NOx).

Page 5: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

Kod većine motornih pila lančanica je prekoračena dozvoljena količina ispušnih plinova.

Utjecaj nepovoljnih ili štetnih plinova može biti eliminiran bez primjene posebnih goriva ili

posebnih dodataka kao što su policikličkih ugljikovodika. Danas se jednostavno mogu

smanjiti reguliranjem raplinjača. Ipak operatoru tijekom rada je teško odrediti štetne plinove

kojeg okružuju bez ikakvoga uređaja. Zato danas koristimo različite uređaje za mjerenje

ispušnih plinova radne atmosfere. U ovome radu smo opisali uređaj Dräger X-am 7000 za

mjerenje ispušnih plinova kod motorne pile lančanice. (Wojcik, K., Skarzynski, J.G., 2006)

Page 6: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

2. OBRADA TEME

2.1 ŠTETNE TVARI

Veliki broj različitih kemijskih tvari, koje se ispuštaju u atmosferu kao nuspojava različitih

pila, kosilica i drugih uređaja te prometa i industrijskih pogona, jednim imenom nazivamo

štetni ispušni plinovi ili samo ispušni plinovi (mada ne moraju uvijek biti ispušnog porijekla,

npr. hlapivi ugljikovodici). Specifična emisija (u daljnjem tekstu emisijski faktor [g/km])

nekih od njih je proučena u detalje i stoga vrlo dobropoznata, dok za druge postoji vrlo malo

dostupnih podataka. Za neke je tipove ispušnih plinova za neke grupe motornih pila moguće

jasno odrediti emisijske faktor, za neke je moguće odrediti samo red veličine, a za ostale

toliko malo podataka da se emisijski faktor ne može ni približno odrediti.

Iz tog su razloga ispušni plinovi podijeljeni u tri skupine s obzirom na dostupnost pouzdanih

podataka vezanih za određivanje emisijskog faktora:

1. skupina: uključuje ispušne plinove za koje je moguće odrediti emisijske faktore s

visokom sigurnošću.

2. skupina: uključuje ispušne plinove za koje emisijske faktore ne možemo smatrati

reprezentativnima (emisijski faktori dani za ove ispušne plinove moramo uzeti samo

kao red veličine).

3. skupina: uključuje ispušne plinove za koje postoji vrlo malo dostupnih podataka te

nije moguće odrediti emisijske faktore.

Opća lista štetnih ispušnih plinova uključuje:

ugljik dioksid (CO2) – još uvijek se službeno ne smatra štetnim ispušnim plinom, ali

ovdje je uvršten zbog dokazanog utjecaja na efekt staklenika,

ugljik monoksid (CO),

hlapljivi organski spojevi VOC (HC) – pojednostavljeno gledano možemo ih smatrati

ugljikovodicima,

dušikovi oksidi (NOx),

Page 7: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

krute čestice,

sumpor dioksid (SO2),

Spojevi s olovom (Pb),

dušikov dioksid (NO2),

amonijak (NH3),

dušični oksidul (N2O),

teški metali – uključuju kadmij (Cd), cink (Zn), bakar (Cu), krom (Cr), nikal (Ni),

selen (Se) i dr.

sumporovodik (H2S).

Hlapljivi organski spojevi (HC) uključuju niz organskih tvari s različitim utjecajem na okoliš i

zdravlje ljudi, stoga su dodatno podijeljeni na:

metan (CH4),

nematanske hlapljive organske spojeve.

Neki od nemetanskih hlapljivih organskih spojeva su dobro poznati kancerogeni i mutageni

spojevi pa kod nemetanskih hlapljivih organskih spojeva uvodimo dodatne podgrupe, a to su:

policiklički aromatski ugljikovodici,

benzen (C6H6),

1,3-butandien (C4H6).

Krute čestice imaju različite utjecaje s obzirom na veličinu čestice pa je u tom smislu

poželjno poznavati razdiobu veličina čestica (Đukić 2010, Frančišković i Benić 1949)

Page 8: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

2.2 EMISIJSKI STANDARDI ISPUŠNIH PLINOVA MOTORNE PILE LANČANICE

Lančane pile su danas lagane, snažne i jednostavne za uporabu bilo da su motorne ili

električne jednako su pouzdane. Pile s E-TECH motorom zadovoljavaju najstrože svjetske

standarde o ispušnim plinovima i temperaturama.

Današnjim razvojom tehnologije sve više pila lančanica ispunjava standarde o ispušnim

plinovima. Pile marke STIHL MS-261 koje koriste 2-MIX motora omogućuju znatno

smanjenje stvaranja ispušnih plinova te dugotrajni sistem pročistača zraka za dulji vijek

trajanja filtera te novi antivibracijski sistem za osjetno mirniji rad.

Prema zakonu o zaštiti prirode Republika Hrvatska uvodi odluke o kakvoći zraka.

Zakon o zaštiti zraka, koji je donio Hrvatski sabor na sjednici je proglašen 3. prosinca 2004.

godine.

Člankom 3 se navodi : Mjere koje se poduzimaju u cilju zaštite i poboljšanja kakvoće zraka

ne smiju ugroziti ostale sastavnice okoliša, kakvoću okoliša drugih područja, kakvoću

življenja budućih naraštaja, te ne smiju biti u suprotnosti s propisima u područjima zaštite na

radu i zaštite zdravlja ljudi.

Nova zakonska regulativa Republike Hrvatske u zaštiti zraka:

U siječnju 2006. god. na snagu je stupio novi paket regulative koji nadopunjava novi Zakon o

zaštiti zraka (NN 178/04), te se tako višegodišnji proces usklađivanja zakonske regulative

Republike Hrvatske sa regulativom Europske Unije bliži kraju. Ministarstvo zaštite okoliša na

ovaj način donosi mnoge novosti kojima postavlja veliki zadatak provođenja ove regulative u

djelo.

Novi paket regulative sastoji se od tri uredbe: Uredba o ozonu u zraku, Uredba o graničnim

vrijednostima onečišćujućih tvari u zraku i Uredba o kritičnim razinama onečišćujućih tvari u

zraku (NN133/05) te Pravilnika o praćenju kakvoće zraka (NN 155/05) koji definiraju

značajnosti razina onečišćujućih tvari (polutanata) u zraku kao i pravila koja se moraju

poštivati pri mjerenjima i ocjenjivanjima kakvoće zraka na isti način kako je to učinjeno u

Europskoj Uniji. 

Page 9: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

Danas motorne pile lančanice tijekom svoga rada proizvode velike količine ugljičnoga

monoksida, kako bi spriječili trovanja prilikom rada treba učiniti sljedeće:

Ne raditi u skučenim prostorima.

Vršiti provjeru pile lančanice da li se nalazi u dobrome stanju za rad.

Emisijske norme su zahtjevi koje postavljaju određena ograničenja na količinu zagađivača

koje mogu dospjeti u okoliš. Mnogi standardi emisija se danas moraju provoditi od

automobila, drugih pogona, industrija do malih kosilica i dizelskih generatora.

Danas postoje raličite norme i standardi ipušnih plinova motornih pila lančanica. Tako u

Sjedinjenim Američkim Državama danas postoje norme za kontrolu ispušnih plinova za tkz.

(Nonroad instrumente- odnosno pile lančanice i pumpe).

Page 10: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

2.3 EPA I CARB PROPISI ZA MOTORNE PILE LANČANICE

Godine 1995 osnovana je EPA organizacija koja uspotavlja emisijske norme za nekoliko

˝nonroad˝ motora, odnosno pila i pumpa na ili ispod 25 KS. Dopuštena emisija plinova ovisi o

veličini motora i njegove uporabe. Veliki niz proizvođača pila i pumpa je bio prekinut zbog

neispunjavanja emisijskih standarda.

Lančane pile danas predstavljaju standardni dio opreme u vatrogasnim službama i

postrojenjima, pa se tako i koriste u svrhe gašenja požara. Zbog toga su i kvalificirane kao

ručna oprema. Klasa 2 pila koje su manje od 20ccm se običeno ne koriste u vatrogasnim

službama. Većina lančanih pila su razvrstane od 20-49 ccm, a dok pile jačine jednako ili

preko 50 ccm se svrstavaju u klasu 5.

EPA-dijeli motorne uređaja na ručne i ne ručne motore. Tako postoje klase 1,1A,1B za ne

ručne motorne uređaje te klase 3,4, i 5 za ručne motorne uređaje.

EPA faza 2. Stupa na sangu 2002 godine za motore klase 3 i 4, te model za motore klase 5

stupa 2004 godine.

EPA zahtjeva da svi proizvođači motornih uređaja moraju imati oznake (naljepnice) da su u

sukladu s EPA propisima.

Razvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog

tog razloga je danas veoma važno ulagati u tehnološki napredak. Investiranje treba vršiti u

novu tehnologiju (tehniči napredak motora). Danas postoji dva oblika motora lančanih pila,

motori od 2-takta i motori s 4-takta. Nas zanimaju motori od 4-takta, jer znatno smanjuju

količinu štetnih tvari od 2-taktni motora.

2-taktni motori su lagani, jeftini i moćni ( veliki okretaji motora) ali s tim stvaraju više

ispušnih plinova u odnosu 4-taktnih motora. To se dešava zbog mješanja goriva i ulja koje

služi kao podmazivač klipova u 2-taktnim motorima. Četiri procesa koji se ponavljaju kod

svih motora sa unutrašnjim izgaranjem su: - usisavanje - kompresija – izgaranje, ekspanzija –

ispuh. Razlika 2-taktnog i 4-taktnog motora je u tome što se u 2-taktnom motoru sva 4

procesa događaju u 2 hoda (takta) klipa, a u 4-taktnom u 4 hoda.

Različiti proizvođači su odustali od proizvodnje motora jer nisu mogli uspjeti zadovoljiti

norme i propise. Pa je tako 2003 godine prestala proizvodnja lančanih pila u klasi 3 a dok će

motori lančanih pila klase 5 prestati s proizvodnjom 2004 godine.

Page 11: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

EPA traži smanjenje ispušnih plinova kod sljedećih oblika motora :

Motori koji vrše paljenje na sustavu mali svijećica, uglavnom pogonjeni benzinom.

(vrtne opreme te pile,).

Motori koji vrše paljenje s pomoću svijećica,(pogoni na benzin,srednje do velikih

crpki…).

Motore koje pokreću dizel goriva,(najčešće farmerski pogoni,građevinska vozila …).

Brodskih pogona,( jahte koje rade na benzin…).

Motora koji se koriste za terenska vozila,motorne sanjke i dr..

Lokomotiva

EPA je razvio strategiju i plan kako da dođemo do smanjenja tih ispušnih plinova. Razvili su

različite programe kako bi osvijestili proizvođače da koriste čistije dijelove te da što manje

uzrokujemo onečišćenja prilikom rada npr.( proljevanjem goriva ).

Programi također obavještavaju potrošače da je električna oprema puno manje stvara

onečišćenja nego motora na benzin (motori s unutrašnjim sagorijevanjem). Prilikom rada

elekktričnog motora ne stvaraju se ispušni plinovi, a također i elektrane koje proizvode

električnu energiju malo zagađuju okoliš u odnosu na druga postrojenja.

EPA propisi (tablica 1):

EPA emisijske norme faze 1 upućuju na smanjivanje CFR spojeva, ugljikovodika koji

danas predstavljaju jedne od najopasnijih čestica zagađivanja i onečišćenja. Spojevi

kao što su CF4 (perfluorugljik) i CF6 (sumpor heksaflurid) imaju najveću moć

zadržavanja u prirodi pa čak do nekoliko tisuća godina. Najnovija verzija propisa ili

zakona za CFR spojeve je potpisana 7.srpnja 2000 u obliku 40CFR90. Plan djelovanja

odnosi se na smanjivanje potrošnje ili korištenja CFR spojeva do 33 posto.

Faza 2 se odnosi na ispušne plinove koji imaju puno strožije standarde od faze 1.

Očekuje se smanjivanje ispušnih plinova do 59 posto.

Prema EPA postoji 5 klasa motora.Prve 2 klase su tkz.nonhandheld (ne ručni motori):

Klasa motora manja od 225 ccm

Page 12: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

Klasa motora jednaka ili veća od 225 ccm

Urerđaji koji se definiraju kao ručni:

Klasa motora od 20 ccm

Klasa motora od 20 ccm do 50 ccm

Klasa motora jednaka ili veča od 50 ccm

Page 13: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

Tablica 1 EPA emisjiske norme ne ručnih instrumenata faze 2, klasa 1, 1A, 1B, i faza 2 ručnih klasa 3, 4 i 5.

EPA - Environmental Protection Agency - faza 2 Nonhandheld klase 1, 1A, 1B, i 2 Ručni klasa 3, 4, 5

<20

ccm

Ručni

klase III

I faza I faza 238 g / kW-hr

CO = 805 →

175 g / kW-

hr (2003)

113 g /

kW-hr

50 g /

kW-

hr

50 g /

kW-hr

50 g / kW-hr

Od 20

do <50

ccm HH

Klasa

IV

196 g / kW-hr

CO = 805 →

148 g / kW-

hr (2003)

99 g /

kW-hr

50 g /

kW-

hr

50 g /

kW-hr

50 g / kW-hr

≥ 50

ccm HH

Klasa

IV

I faza I faza 143 g /

kW-hr

CO =

603 →

119 g

/ kW-

hr

96 g /

kW-hr

72 g / kW-hr

0 <66

ccm IA

I faza 50 g /

kW-hr

CO = 610

← ← ← ← ← ←

66 <100

ccm IB

I faza 40 g /

kW-hr

CO = 610

← ← ← ← ← ←

100

<225 cc

klase I

I faza ← ← Kolovoz novi

dizajn

16.1g/kW-hr

CO = 610 →

nove

nove

← nove Kolovoz sve

motore

16.1g/kW-hr

≥ 225

cc klase

II

I faza 18 g /

kW-hr

CO = 610

→ fi

16,6 g / kW-hr 15,0 g / kW-

hr

13,6

g /

kW-hr

12,1

g /

kW-

hr

← ←

Standardni pokazatelji HC + NOx ili CO su u gramima / kilovat-sata. Kalifornija propis(CARB) je pisan u

gramima / KS-sat, te vrijednosti su prevedene na kilovat za laku usporedbu s EPA propisom.

Page 14: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

U SAD-u osim EPA propisa, razvio se CARB (California Air Resources Bord) propisi i

standardi koji su puno strožiji od EPA.

Standardi i propisi CARB-a (tablica 2)će se uglavnom razvijati prema obujmu motora, što

veći obujma motora veća i zabrana korištenja.

Tablica 2. CARB Kalifornijske dozvole razine 2 ne ručnih instrumenata klase 2.

Klasa ↓ /

MOJ →

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

CARB - California Air Resources Board - Razina 2 Ne ručni / nonhandheld definicije

0 do 65

ccm klase

III, IV i V

72 g / k = 536

Wh CO →

← ← ← ← ← ← ←

65 do

<225 ccm

klase I

Posebni

ugovor

motora

Posebni

ugovor

motora

Sve horizontalne

16.1g/kW-hr CO

= 467 →

← ← ← sve

vertikalne

≥ 225 cc

klase II

B & S i

Tecumseh TE

motora

Isto kao i

2000

Svi CO motori

12.0g/kW-hr =

467 →

← ← ← ← ←

Page 15: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

2.4 DRÄGER X – am 7000

Drӓger X-am 7000 (slika 1.) je uređaj za mjerenje količine plinova u radnom okruženju. Ovaj

uređaj predstavlja inovativno riješenje, čijom nam je upotrebom omogućeno konstantno i

simultano praćenje količine pet različitih plinova. Idealan je za mjerenje razine kisika, štetnih

i zapaljivih plinova i para. Uz ovaj uređaj dolazi i široka ponuda senzora za mjerenje raznih

vrsta plinova i para. Kombinacijom 25 ponuđenih senzora moguće je mjeriti do 100 vrsta

različitih vrsta plinova i para. Za vrijeme vršenja samog mjerenja Drӓger X-am 7000 može

biti opremljen sa tri elektro-kemijska senzora te sa dva katalitička, infracrvena ili foto

ionizacijska senzora. Senzori kojima je opremljen drӓger poznati su po svom kratkom

vremenu mjerenja, velikoj osjetljivosti, i dugotrajnosti.

Slika 1. Drӓger X-am 7000

Unutar uređaja Drӓger X-am 7000 je ugrađena snažna crpka koja omogućava priključenje

crijeva dugog i do 45 metara, što se korisi prilikom ispitivanja cijevovoda pomoću cijevne

sonde ili plutajuće sonde (slika 2). Rad crpke se kontinuirano prati te će se u slučaju

smanjenja protoka mjerenog plina oglasiti alarm.

Page 16: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

Slika 2. Cijevna ili plutajuća sonda

Za potrebe obrade izmjerenih podataka razvijen je softver Dräger CC-vision. Sami softver je

jednostavan za upotrebu. Uz pomoć softvera moguće je sastaviti do pet različitih aplikacija

koje se spremaju unutar instrumenta, što omogućuje brzu promjenu parametara na samom

/instrumentu te na taj način nam olakšava mjerenje.

Jedna od radnji za koju je uređaj predviđen je i otkrivanje propuštanja na cijevovodima,

ventilima koje se izvodi s takozvanim ˝guščijim vratom˝, to je sonda koja konstantno mjeri

količinu nekog plina u radnoj okolini te se na promjenu promjenu količine plina brzina

zvučnih signala povećava ili smanjuje.

Zbog uvijeta rada u kojima se ovakav uređaj koristi bilo je nužno konstruirati ga na način da

bude otporan na prašinu, vodu te udarce. Uređaj ima veliku memorijsku sposobnost

mogućnost memorije snimljenih podataka do 100 mjernih sati. Podaci koji su snimljeni

lagano se prebacuju preko infracrvenoga sučelja te se obrađuju na računalima u programu

CC-vision softver.

Page 17: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

2.5. SENZORI KOJI SE KORISTE U UREĐAJU DRÄGER X-am 7000

Kako je već prije navedeno Drӓger X-am 7000 raspolaže sa velikim brojem senzora koji u

različitim kombinacijam mogu mjeriti i detektirati 100 različitih vrsta plinova i para.

Dräger senzori – XS (slika 3.): su veoma pouzdani i daju nam jamstvo na razdoblje od 5

godina. Sa metodom plug-and-play uređaju omogućuje lagano instaliranje te

prebacivanje senzora. Danas imamo preko 34 različita XS-senzora koja služe za

mjerenje preko 50 različitih toksičnih plinova i para (tablica 3.).

Slika 3. Drӓger XS senzor

Tablica 3. Plinovi koje je moguće mjeriti s Drӓger XS senzor

Plinovi / Gas SensorRaspon

mjerenja / Range

Rezolucija mjerenja / Resolution

Acetaldehyde OV (XS) 0-200 ppm 1 ppmAcrylonitrile OV-A (XS) 0-100 ppm 0.1 ppmAmmonia NH3 (XS) 0- 200 ppm 1 ppmArsine Hydride (XS) 0-10.0 ppm 0.01 ppmBromine CL2 (XS) 0-20.0 ppm 0.01 ppmButyl Mercaptan Odorant (XS) 0-40.0 ppm 0.1 ppmCarbon Dioxide CO2 (XS). 0-5.0 %Vol 0.1 %Vol.Carbon Monoxide {2-year warranty} CO (XS2) 0-2000 ppm 1 ppmCarbon Monoxide {3-year warranty} CO (XS) 0-2000 ppm 1 ppmCarbon Monoxide {5-year warranty} CO (XS-R) 0-2000 ppm 1 ppmCarbon Monoxide (High Concentration) CO-HC (XS) 0-10,000 ppm 1 ppmChlorine CL2 (XS) 0-20.0 ppm 0.01 ppmChlorine Dioxide CIO2 (XS) 0-20.0 ppm 0.01 ppmDiborane Hydride (XS) 0-1.00 ppm 0.01 ppmDiethylamine Amine (XS) 0-100 ppm 1 ppmDiethyl Ether OV (XS) 0-200 ppm 1 ppmDimethylamine Amine (XS) 0-100 ppm 1 ppmDimethyl Sulfide Odorant (XS) 0-40.0 ppm 0.1 ppmDimethyl Disulfide Odorant (XS) 0-40.0 ppm 0.1 ppmEthanol OV (XS) 0-300 ppm 1 ppmEthyl Mercaptan Odorant (XS) 0-40.0 ppm 0.1 ppmEthylene OV (XS) 0-100 ppm 1 ppmEthylene Oxide OV (XS) 0-200 ppm 1 ppmFormaldehyde OV (XS) 0-200 ppm 1 ppmFluorine CL2 (XS) 0-20.0 ppm 0.01 ppm

Page 18: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

Plinovi / Gas SensorRaspon

mjerenja / Range

Rezolucija mjerenja / Resolution

Germane Hydride (XS) 0-20.0 ppm 0.01 ppmHydrazine (Pac III only) Hydrazine (XS) 0-3.00 ppm 0.01 ppmHydrazine “D” Pac III only N2H4-D 0-3.00 ppm 0.01 ppmHydrogen H2 (XS) 0-2000 ppm 1 ppmHydrogen 4.0 %Vol. H2-HC (XS) 0-4.0 %Vol. 0.1 %Vol.Hydrogen Chloride (Pac III only) HF/HCl (XS) 0-30.0 ppm 0.1 ppmHydrogen Cyanide HCN (XS) 0-50.0 ppm 0.1 ppmHydrogen Fluoride (Pac III only) HF/HCl (XS) 0-30.0 ppm 0.1 ppmHydrogen Peroxide (Pac III only) H2O2 (XS) 0-20.0 ppm 0.1 ppmHydrogen Selenide Hydride (XS) 0-1.00 ppm 0.01 ppmHydrogen Sulfide {2-year warranty} H2S (XS2) 0-100 ppm 1 ppmHydrogen Sulfide {3-year warranty} H2S (XS) 0-100 ppm 1 ppmHydrogen Sulfide {5-year warranty} H2S (XS-R) 0-100 ppm 1 ppmHydrogen Sulfide (High Concentration) H2S-HC (XS) 0-1000 ppm 1 ppmHydrogen Sulfide (Sensitivity Revised) H2Sa (XS2-SR) 0-100 ppm 1 ppmIso-Propyl Alcohol OV (XS) 0-300 ppm 1 ppmMethanol OV (XS) 0-200 ppm 1 ppmMethyl Amine Amine (XS) 0-100 ppm 1 ppmMethyl Mercaptan Odorant (XS) 0-40.0 ppm 0.1 ppmNitric Oxide NO (XS) 0-100 ppm 1 ppmNitrogen Dioxide NO2 (XS) 0-50.0 ppm 0.1 ppmOxygen 100% Vol. O2-100%. 0-100 %Vol 0.1 %Vol.Oxygen {2-year warranty} O2 (XS2) 0-25.0 %Vol. 0.1 %Vol.Oxygen {3-year warranty} O2 (XS) 0-25.0 %Vol. 0.1 %Vol.Oxygen {5-year warranty} O2 (XS-R) 0-25.0 %Vol. 0.1 %Vol.Phosgene COCl2 0-3.00 ppm 0.01 ppmPhosphine Hydride (XS) 0-10.0 ppm 0.01 ppmOxygen {2-year warranty} O2 (XS2) 0-25.0 %Vol. 0.1 %Vol.Oxygen {2-year warranty} O2 (XS2) 0-25.0 %Vol. 0.1 %Vol.Propylene OV (XS) 0-100 ppm 1 ppmPropylene Oxide OV (XS) 0-200 ppm 0.1 ppmSilane Hydride (XS) 0-10.0 ppm 0.01 ppmStyrene OV-A (XS) 0-100 ppm 1 ppmSulfur Dioxide SO2 (XS) 0-50.0 ppm 0.01 ppmTetrahydrothiophene Odorant (XS) 0-40.0 ppm 0.1 ppmTriethylamine Amine (XS) 0-100 ppm 1 ppmVinyl Acetate OV (XS) 0-100 ppm 1 ppmVinyl Chloride OV (XS) 0-100 ppm 1 ppm

Dräger Katalitički senzori ili CAT-EX senzori (slika 4.): imaju mogućnost mjerenjea

više plinova u isto vrijeme. CAT-EX senzori služe za mjerenje zapaljivih para u

zraku.

Slika 4. Dräger CAT-EX senzori - Katalitički senzori

Page 19: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

PID- senzori (slika 5.): služe za mjerenje toksični i štetnih plinova za ljudsko zdravlje, a

također mogu služiti za mjerenje eksplozivnih tvari. Oni omogućavaju očitavanje

takvih tvari u velikome rasponu ppm, a svoju učinkovitost omogućavaju korištenjem

fotoionizacijskih senzora, pa tako PID senzore zovemo još fotoionizacijskim

senzorima.

Slika 5. PID- senzori

Osim senzora kao dodatnih oprema možemo koristiti još i Dräger E-Cal (slika 6.) koji služi za

provjeravanje kalibracije i kontrole uređaja. E-Cal može vršiti automatsko testiranje uređaja.

Slika 6. Dräger E-Cal

Osim E-Cal postoji i Däger bump test station (slika 7.) koji je samostalan i fleksibilan. Bump

test station služi za brzu provjeru kvalitete mjerenja. Uređaj osim provjere kvalitete mjerenja

omogućava i ispis izmjerenih podataka koji se ispisuje na malom prijenosnom printeru.

Slika 7. Däger bump test station

Page 20: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

2.6 TEHNIČKI PODACI

Radni uvjeti su omogućeni pri temperaturama od -20 do 55 °C, kratko na 60 °C. Mjerenjem

između 55 i 60 °C skraćuje se vijek EC senzora i povećava grešku u mjerenju.

Vrijeme rada u mjernom modu, 25 °C sa NiMH baterijom 4.8 V/ 3.0 Ah. do 27 sati sa 3EC

senzora. Do 13 sati sa 3EC senzora i 1CAT senzorom, 9 sati sa 3 EC senzora, 1CAT i 1IR

senzorom. Zajedno sa 3EC senzora, 1CAT-ex, 1IR senzorom i pumpom radi tipično duže od 7

sati.

Vrijeme rada u mjernom modu, 25 °C sa NiMH baterijom 4.8 V/ 6.0 Ah.do 54 sata sa 3EC

senzora. Do 26 sati sa 3EC senzora i CAT senzorom. 18 sati rada u mjernome modu kada su

uključeni 3EC senzora, 1 CAT i 1 IR senzor. Zajedno sa 3 EC senzora, 1CAT-ex, 1IR

senzorom u radu s pumpom tipično radi duže od 14 sati.

Sa alkalnim baterijama (ovisno o vrsti baterija) rad može biti omogućen u raličitim

vremenskim intervalima. Pa tako rad sa 3EC senzora omogućuje radnju do 33 sata. Do 16 sati

sa 3EC senzora i 1CAT senzorom, dok sa 3EC senzora,1CAT senzorom i 1IR senzorom

omogućen je rad do 13 sati.

Također postoje pravila punjenja baterija ako se instrument ne koristi duže vrijeme. Pa tako

punjenje NiMH baterije 4.8 V/ 3.0 Ah. se odvija svaka 3 tjedna, a dok NiMH baterija jačine

4.8 V/ 6.0 Ah se puni svaki 5 tjedana.

Glasnoća zvučnog alarma može iznostit preko 90 dB (na udaljenosti od 30 cm).

Rad s pumpom: maksimalna dužina crijeva iznosi 30 m sa crijevom unutarnjeg promjera 4

mm,vrijeme mjerenja produžuje se za više od 12 sekundi, dok crijevo od 45 m sa crijevom

unutarnjeg promjera od 5 mm, vrijeme mjerenja produžuje se za više od 27 sekundi.

Cijena uređaja danas može varirati od nekih 3000 do 5000 američkih dolara, ovisno o količini

senzora i da li uz uređaj dolazi i pumpa. Pa tako uređaj u kojem su ugrađeni senzori IR-EX,te

senzori za spojeve O2, CO, H2S i pumpa košta 5,155.00 $. A uređaj s senzorima Cat Ex te za

spojeve O2, CO, H2S i s pumpom košta 3,669.00 $.

Page 21: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

Također možemo navesti cijene dodatne opreme kao što je softver GasVision cijena mu iznosi

300.00 $, te njegov USB IR kabel koji bi služio za povezivanje uređaja i softvera iznosi

199.00 $.

Težina:

Instrument sa gumenom zaštitom od udaraca oko 600 g (bez senzora i baterije).

Ugradbena pumpa oko 49 g.

Baterija NiMH 4.8 V/ 3.0 Ah oko 490 g.

Baterija NiMH 4.8 V/ 6.0 Ah oko 730 g.

Baterija alkalna oko 400 g.

Dimenzije uređaja s baterijom: širina 155 mm, veličina 142 mm i dužina 74 mm.

Page 22: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

2.7 KALIBRACIJA SVJEŽIM ZRAKOM

Za poboljšanje točnosti mjerenja nužna je kalibracija uređaja. Kalibracijom usavršavamo

točnost nulte točke instrumenta.

Instrument je potrebno kalibrirati na svježem zraku u kojem nema plinova koji se mjere ili

plinova koji mogu utjecati na kalibraciju. Uređaj se ne smije kalibrirati u zatvorenim

prostorijama (na radnim mjestima, u uredu…) jer u tim prostorijama koncentracija CO2 može

biti veća.

Svi senzori koji nemaju upozoravajuće » ! « ikone mogu se kalibrirati svježim zrakom.

Senzori sa greškom i senzori koji se zagrijavaju ne kalibriraju se.

Kalibracijom svježim zrakom podešava se nulta točka svih senzora, (osim senzora za kisik i

CO2 ) na nulu 0. Kod senzora za kisik podešava se osjetljivost na 20.9 Vol %.

Iz sigurnosnih razloga kalibracija svježim zrakom za IR CO2 senzor nije moguća.

Page 23: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

3.ZAKLJUČAK

Uređaj Däger X-am 7000 zbog svoje jednostavnosti upotrebe, pouzdanosti mjerenja,

preciznosti iznomno je pogodan za mjerenje stetnih plinova i čestica koje nastaju, kako

prilkom rada s motornom pilom lančanicom, tako i u ostalim situacijama u kojima se

pojavljuju plinovi i čestice opasne za ljudsko zdravlje.

Investiranjem u tehnologiju i tehnološki napredak smatra se jednim od glavinm čimbenicima

za poboljšavanje rada u budućnosti.

Motori s unutrašnjim izgaranjima prate trendove tehnologije, pa tako danas imamo sve više

proizvođača motora pila lančanica s manjim onečišćenjima, ali bez obzira na to zahtijeavju

konstantna mjerenja štetnih plinova jer život jednog radnika je puno važniji od samoga posla

kojeg i obavlja.

Page 24: 1. UVOD - Hrvatska znanstvena bibliografija · Web viewRazvojom tehnike i tehnologije danas se znatno smanjuju različiti tipovi onečišćenja, pa zbog tog razloga je danas veoma

4.LITERATURA

CARB (California Air Resources Board) Emission Standards, 2009.

Dräger safety (upute za upotrebu) X – am 7000

Đukić, I., 2010: Utjecaj antivibracijskih rukavica na smanjenje vibracija koje se prenose na

ruke operatera motornih pila lančanica, Doktorat, Zagreb.

EPA – Small engines emission standards, 2007.

Frančišković, S., Benić., R., 1949: Motorne pile lančanice, Zagreb.

Wojcik, K., Skarzynski, J.G., 2006: Emission and composition of exhaust gases by new chain

saws produced by Husqvarna and Stihl. Acta Scientiarum Polonorum, Silvarum Calendarum

ratio et Industria Lignaria 5(2) : 147-157.

http://www.fs.fed.us/eng/pubs/html/02511204/02511204.htm

http://www.draeger.com/US/en_US/products/gas_detection/portable/multi/cin_x-am_7000.jsp