© Drägerwerk AG & Co. KGaA 1

Ядовитые или взрывоопасные вещества — одна из самых частых причин несчастных случаев в замкнутых пространствах и контейнерах. Поэтому правильно и тщательно проведенный контрольный замер перед входом является одной из наиболее важных мер безопасности. Он также необходим для оценки риска, которая выполняется каждый раз при входе в замкнутое пространство или контейнер.

Что такое чистый воздух? 12 основных вопросов по контрольным замерам

D-1

6791

-201

6

© Drägerwerk AG & Co. KGaA 2

Что такое чистый воздух?

РЕКОМЕНДАЦИЯ

рабочее время во время остановок производства, как правило, увеличивается, часто учитываются факторы сокращения. Эти факторы выравнивают различия между временными опорными значениями WEL и фактическими часами работы. WEL определяется для суммарного воздействия в течение 8 часовой рабочей смены. Однако во время остановок производства обычный рабочий день составляет 12 часов. Поэтому в этих случаях порог срабатывания газовых детекторов должен быть ниже WEL.

Как часто выполнять функциональную проверку? Рекомендуется проверять батарею и функцию сигнализации перед каждым использованием. На практике применяются международные правила, а также правила, которые могут отличаться от компании к компании. В Германии, например, ассоциации страхования ответственности работодателя требуют проверять портативные газоанализаторы каждый рабочий день. «Каждый новый рабочий день можно интерпретировать как третью смену», — говорит инструктор Dräger Флориан Мелис. «Я бы не стал пользоваться прибором коллеги, который уже работал 16 часов, без предварительной проверки». Поэтому следующая процедура стала обыденностью: проверка всего оборудования перед каждой сменой и последующее хранение.

Кстати: Разумеется, прибор можно использовать после функциональной проверки, например, если нужно пройти большое расстояние до рабочего места.

Почему корректировка нуля должна выполняться чистым воздухом?

Чтобы откорректировать точку нуля, необходимо калибровку чистым воздухом. Это гарантирует, что отображаемые значения соответствуют фактическим концентрациям газа. Чтобы правильно откорректировать точку нуля, калибровка должна выполняться в среде, содержащей ноль процентов опасного вещества — в идеале, в чистом воздухе.

Если прибор используется в первый раз, необходимо также учитывать другой фактор. «Заводские настройки» газоанализатора определяются в специфических условиях.

Базовые навыки Контрольный замер — одна из самых сложных задач, выполняемых с помощью портативных газоанализаторов, он включает в себя оценку риска, проведение измерения и анализ результатов. Лицо, ответственное за проведение контрольного замера, должно обладать глубокими знаниями о свойствах различных опасных веществ, обращении с приборами, особенностях соответствующего объекта и о многом другом.

Инструкторы академии Dräger прекрасно знают, что важно для практики. На семинарах они рассказывают о задачах и проблемах, с которыми рабочие сталкиваются на практике. Вопросы которые наиболее часто задают на семинарах, и ответы инструкторов Dräger представлены ниже.

Работа в замкнутых пространствах и контейнерах: когда именно нужно проводить контрольные замеры?

Незадолго до операции, т.е. непосредственно перед началом работы. Если вы решите отлучитесь после проведения контрольного замера и разрешите вход в замкнутое пространство или контейнер без выполнения дополнительного замера, вы можете столкнуться с неприятным сюрпризом: экологические факторы, например, температура и вентиляция, могут очень быстро изменить параметры воздуха.

Обращайте внимание на следующее, особенно, во время остановок производства: предустановленный порог срабатывания сигнализации не обязательно соответствует пределу воздействия на рабочем месте (WEL). Поскольку

1.

2.

3.Если есть работы могут быть прерваны или отложены после контрольного замера, установите систему газовой сигнализации для мониторинга рабочей зоны, например, Dräger X-zone 5500, рядом с контейнером. Если атмосфера изменилась и в ваше отсутствие пределы были превышены, прибор сообщит о тревоге.

© Drägerwerk AG & Co. KGaA 3

Что такое чистый воздух?

4.

Например, Dräger калибрует свои датчики в Любеке, Германия, при давлении воздуха 1013,25 гПа и комнатной температуре 20 °C. Низкое давление воздуха (например, на больших высотах) или значительное отклонение температуры окружающей среды могут влиять на результаты измерений.

Работоспособен ли ваш детектор газа?Перед выполнением контрольного замера необходимо выполнить следующие четыре операции: 1. Проверка заряда батареи и дисплея прибора2. Проверка работоспособности3. Проверка с чистым воздухом4. Проверка герметичности всей системы, включая шланг, и работоспособности насоса

Как можно определить репрезентативные точки измерения?Если нужно обнаруживать метан, а образец газа взят со дна контейнера, очевидно, что риск взрыва существует. Метан — это легкий газ, который быстро смешивается с окружающим воздухом. Облако метана обычно поднимается вверх. Концентрация газа на дне емкости не показывает, насколько взрывоопасна среда. Если необходимо определять сероводород, образец газа, взятый из верхней части контейнера, ненадежен: H2S обладает молярной массой 34 г/моль, что значительно тяжелее воздуха (29 г/моль). Эти примеры показывают, что измерения, проведенные в неправильных местах, могут привести к смертельному исходу.

Практика показывает: Легкие газы быстро смешиваются с воздухом, объем облака быстро увеличивается, и облако поднимается вверх. Поэтому измерения в открытой атмосфере должны проводиться вблизи утечки. Увеличение концентрации происходит в верхних частях емкостей.

Тяжелые газы текут по дну, как жидкости, обходят препятствия или прилипают к ним, очень слабо смешиваются с окружающим воздухом и имеют большой диапазон. Измерение должно выполняться в области потока на дне.

Однако молярная масса и физические свойства опасных веществ, появления которых следует ожидать, — это лишь два аспекта, важных для правильного определения точек

измерения. Необходимо также учитывать следующие аспекты:

— Тип и форма контейнера или замкнутого пространства: Почти нет резервуаров расположенных абсолютно горизонтально. Тяжелые газы накапливаются там, где дно ниже, легкие газы накапливаются в самом высоком месте. Должны также учитываться выпуклости, оборудование и т.п.

—Температура: Если газы нагреваются (например, солнце часами светит на резервуар), молекулы начинают двигаться быстрее, поэтому скорость диффузии (смешивания с окружающим воздухом) растет.

— Вентиляция: Воздушные потоки меняют положение и концентрацию газовых облаков. Также важно следующее: контейнер, в котором ведутся работы, не всегда можно отделить от трубопроводов. В этом случае необходимо определить, может ли газ поступать в емкость, и должны быть приняты соответствующие дополнительные меры защиты, например, такие, как применение средств индивидуальной защиты персонала.

ST-6

044-

2004

© Drägerwerk AG & Co. KGaA 4

Что такое чистый воздух?

При содержании кислорода ниже 17% воздух становится опасным для людей. Почему же, например, содержание 20,5% уже вызывает тревогу при контрольном замере?

Потому что в атмосфере с пониженным содержанием кислорода пороговые значения для взрывоопасных и опасных веществ могут быть уже превышены.

Воздух состоит на 80% из азота и на 20% из кислорода (точные пропорции показаны в информационном окне). Если в эту смесь поступает инертный газ, то за счет вытеснения уменьшается не только содержание кислорода, содержание азота также уменьшится, причем в четыре раза. Если поступит, например, 10 об.% гелия, концентрация кислорода уменьшится на 2 об.%, а азота — на 8 об.%.

Давайте посмотрим, что это означает, посмотрев на ситуацию в обратном порядке: Предположим, что измерение с помощью детектора газа показывает, что содержание кислорода в контейнере составляет 20,5 об.%. Поступивший газ не только вытеснил 0,4 об.% кислорода, но и 1,6 об.% азота. Таким образом, в атмосфере находится в общей сложности 2,0 об.% нежелательного вещества. Это примерно эквивалентно 20 000 ppm, что является смертельной концентрацией почти всех опасных веществ.

Практика показывает: в замкнутом пространстве 5 об.% газа-носителя уменьшает содержание кислорода на 1 об.%. 1 об.% концентрации эквивалентен 10 000 ppm.

ВажноНельзя опираться лишь на содержание кислорода. Содержание кислорода не может служить надежной оценкой. Например, если концентрация кислорода 20,9%, то это не означает, что в воздухе нет опасных веществ! А содержание кислорода 20,9% не означает, что в воздухе нет опасных веществ!

Важный вопросТяжелее или легче воздуха опасное вещество, которое нужно обнаружить? Информацию о плотности веществ можно найти в таблице параметров техники безопасности.

Как можно определить, газ тяжелее или легче воздуха?1

Например, сравнивая молярную массу соединения с массой воздуха (29 г/моль). Молярную массу соединения рассчитывают, суммируя произведения молярных масс элементов и количеств соответствующих атомов в молекуле соединения. Относительная атомная масса каждого элемента может быть найдена в периодической таблице Менделеева под названием элемента.

СероводородM(H2S) = 2 x M(H) + M(S) M(H2S) = 2 x 1,01 г/моль +32,07 г/моль = 34,09Результат: M(H2S) > M(воздух), сероводород тяжелее воздуха

МетанM(CH4) = M(C) + 4 x M(H)M(CH4) = 12,01 г/моль +4 x 1,01 г/моль = 16,05Результат: M(CH4) < M(воздух), метан легче воздуха

1 Когда газ и воздух имеют одинаковую температуру

5.

6.

© Drägerwerk AG & Co. KGaA 5

Что такое чистый воздух?

Как преобразовать об.% в ppm или ppb? Взрывоопасные газы, такие как метан, этан и другие углеводороды, оказывают воздействие в диапазоне об.%. Однако токсичные газы (CO, CI2, H2S, HCN, ...) опасны в значительно более низких концентрациях и поэтому измеряются в диапазоне ppm.

Формула преобразования 1 об.% = 10 000 ppm = 10 000 000 ppb

Почему не следует использовать ремень, чтобы опускать детектор газа в емкость, для которой должен выполняться контрольный замер?

Очень просто: Потому что невозможно прочитать показания на дисплее, когда детектор висит внизу. Иногда люди возражают против этого аргумента: Если детектор, спускаемый

ST-1

1255

-200

8

в емкость, не подает звуковой сигнал, нет никаких оснований для тревоги, и вход в контейнер может быть разрешен.

Это не совсем верно. А если измеренное значение немного ниже порогового значения? Увидев этот результат на дисплее, вы наверняка будете встревожены — даже если порог тревоги не будет превышен.

Как долго при взятии пробы нужно промывать шланг перед измерением?

Одно из практических правил говорит, что обычно для промывки требуется примерно по три минуты на каждый метр шланга плюс 30 секунд. Согласно другому правилу в каждой точке измерения на 10 метров шланга требуется промывка в течение 5 минут.

8.

9.

7.

© Drägerwerk AG & Co. KGaA 6

Что такое чистый воздух?

Что необходимо документировать в протоколе контроля атмосферы в замкнутых пространствах?

В протоколе должно быть указано место, время и при каких условиях выполнялся контрольный замер. Таким образом, необходима следующая информация:– Дата и время и/или период времени– Место и точки измерения, если имеется несколько таких

точек– Измеренные опасные вещества– Обязанности (имя лица, выполняющего измерение,

руководитель)– Используемые приборы, чтобы их можно было проще

отследить позже.

Важно следующее: точная продолжительность промывки может меняться в зависимости от задачи и характеристик диффузии. При расчете времени промывки следует учитывать плотность соответствующих газов, а также абсорбцию и проницаемость стенки шланга. Их уровень зависит, в частности, от материала шланга: Viton®2 химически более устойчив, чем вулканизированный каучук. Он обеспечивает более низкую адгезию стенок и устойчив к растворителям.

Можно ли использовать газоанализаторы с принадлежностями, например шлангами или насосами, выпускаемыми другими изготовителями?

Следующее правило касается устройств защиты органов дыхания: Нет, никогда. Газоанализаторы Dräger, вероятно, могут быть совместимы со шлангами, выпускаемыми другими изготовителями. Но в случае аварии, это не является гарантийным случаем. Это связано с тем, что применение газоанализаторов сертифицируется только в сочетании с определенными принадлежностями, которые указываются в «Декларации соответствия» (в техническом руководстве).

ВажноШланг из резины не подходит для измерения сероводорода — этот материал позволяет молекулам H2S диффундировать наружу.

10.

D-1

6326

-201

6

11.

2 Viton — зарегистрированная торговая марка компании DuPont

© Drägerwerk AG & Co. KGaA 7

Что такое чистый воздух?

Электрохимические сенсоры работают подобно батареям. Когда целевой газ попадает на сенсор, в результате химической реакции создается небольшой электрический заряд между двумя электродами и его наличие индицирует датчик. Амплитуда сигнала пропорциональна концентрации.

Важно знать: – Существуют электрохимические сенсоры более чем для 100

токсичных газов – Сенсоры могут работать при температуре от -40 до + 65 °C– Сенсоры обладают высокой устойчивостью к внешним

воздействиям и длительным сроком службы – Перекрестная чувствительность и, следовательно, ложные

тревоги могут быть уменьшены с помощью селективных фильтров

В каталитических сенсорах целевой газ сжигается с помощью нагретого детекторного элемента, т.н. пеллистора, с использованием катализатора. Окисление газа сопровождается выделением теплоты, которая увеличивает электрическое сопротивление второго пеллистора. Этот пеллистор измеряет температуру окружающей среды — измеренное значение определяется по разности между двумя сигналами.

Важно знать: – Каталитические сенсоры способны обнаруживать более

200 легковоспламеняющихся газов и паров, но не могут их различать

– Им требуется кислород из окружающего воздуха для процесса сжигания

– Есть риск отравления сернистыми соединениями (H2S, SO2) и галогенированными углеводородами

– Тяжелые металлы, этилированный бензин, вещества, содержащие силикон и длинноцепные полимеры, могут покрывать катализатор

Как разные типы сенсоров отличаются друг от друга?

ST-1

581-

2007

Метан

Кислород

Платиновая катушка

Электрические соединения

Пеллистор-носитель

Dräge

rSensor®H2S

Made�in�

Germany

Part-N

o.6809XXX Serial-

No.ARLL0069

SicherheitstechnikGmbH

, Lübeck

Чип памяти

Сброс давления

Электрохимический компонент

Селективный фильтр

Электрохимический сенсор

Каталитический сенсор(Принцип работы на примере метана)

ST-

634-

97

12.

© Drägerwerk AG & Co. KGaA 8

Что такое чистый воздух?

Инфракрасные сенсоры работают по принципу, использующему поглощение инфракрасного излучения углеводородами. Это ослабление света обнаруживается светочувствительным пиродетектором в датчике и затем преобразуется в сигнал, по которому определяется измеряемое значение.

Инфракрасные сенсоры

ИК-излучатели Сапфировое окно

Зеркало с подогревом

Газ

Огнестойкий корпус

Разделитель луча

Измерительный детектор

Контрольный детектор

ST-1

583-

2007

ST-

4855

-201

2

НАПЕЧАТАНО В ГЕРМАНИИDräger Safety AG & Co. KGaARevalstraße 123560 Lübeck

www.draeger.com

У вас есть дополнительные вопросы? Тогда вы находитесь в нужном месте: Семинары Академии Dräger дают глубокие экспертные знания и, используя практические упражнения, формируют все навыки, необходимые для безопасного контрольного замера в контейнерах и замкнутых пространствах на ваших предприятиях.

PDF-

8586

Важно знать: – Инфракрасные датчики измеряют углеводородные

соединения – Широкий диапазон: от ppm до 100 об.%– Отсутствие износа

Ознакомьтесь с полным ассортиментом наших портативных газоанализаторов и найдите решения для своих повседневных задач: www.draeger.com/portable-gas-detection

© Drägerwerk AG & Co. KGaA 9

Что такое чистый воздух?

1 Когда газ и воздух имеют одинаковую температуру

2 Viton® ist ein eingetragenes Warenzeichen von DuPont.

QUELLEN