可燃性气体分析2016作业指导书..

浙江衢州联州致冷剂有限公司技术标准Q/JHGF LZ J 15-2016 B版/0次可燃性气体分析仪作业指导书批准：审核：编制：2016-XX-XX发布 2016-XX-XX实施浙江衢州联州致冷剂有限公司发布可燃性气体分析仪作业指导书一、可燃气体的爆炸极限相关知识：可燃气体、蒸汽或粉尘通常用在空气中的体积百分比或先是比来表示其浓度。

可燃气体（蒸汽）与空气的混合物，并不是在任何浓度下，遇到火源都能爆炸，而必须是在一定的浓度范围内遇点火源才能发生爆炸。

这个遇点火源能发生爆炸的可燃气浓度范围，称为可燃气的爆炸极限（包括爆炸下限“LEL”和爆炸上限“UEL”）。

可燃气体在空气中遇明火爆炸的最低浓度，称为爆炸下限——简称%LEL。

英文：Lower Explosion Limited.可燃气体在空气中遇明火爆炸的最高浓度，称为爆炸上限——简称%UEL。

英文：Upper Explosion Limited.不同可燃气（蒸汽）的爆炸极限是不同的，如氢气的爆炸极限是4.0%~75.6%（体积浓度），意思是如果氢气在空气中的体积浓度在4.0%~75.6%之间时，遇火源就会爆炸，而当氢气浓度小于4.0%或大于75.6%时，即使遇到火源，也不会爆炸。

甲烷的爆炸极限是5.0%~15%意味着甲烷在空气中体积浓度在5.0%~15%之间时，遇火源会爆炸，否则就不会爆炸。

可燃粉尘爆炸极限的概念与可燃气爆炸极限是一致的。

爆炸极限一般用可燃（粉尘）在空气中的体积百分数（%），也可以用可燃气（粉尘）的重量百分数表示（毫米/米³或是毫克/升）。

可燃性气体的浓度过低或过高它是没有危险的，它只有与空气混合形成混合气或更确切地说遇到氧气形成一定比例的混合气才会发生燃烧或爆炸。

低于爆炸下限，混合气中的可燃气的含量不足，不能引起燃烧或爆炸，高于上限混合气中的氧气的含量不足，也不能引起燃烧或爆炸。

燃烧是伴有发光发热的激烈氧化反应，它必须具备三个要素：a、可燃物（燃气）；b、助燃气（氧气）；c、点火源（温度）。

可燃气的燃烧可以分为两类，一类是扩散燃烧，即挥发的或从设备中喷出、泄漏的可燃气，遇到点火源混合燃烧。

另一类燃烧，是可燃气与空气混合着火燃烧，这种燃烧反应激烈而速度快，一般会产生巨大的压力和声响，又称之为爆炸。

二、可燃气体检测仪的测量范围0－100%LEL是什么意思举例说明，甲烷的爆炸下限为5%体积比，那也就是说，把这个5%体积比，一百等分，让5%体积比对应100%LEL，也就是说，当检测仪数值到达10%LEL报警时，相当于此时甲烷的含量为0.5%体积比。

当检测仪数值到达25%LEL报警点时，相当于此时甲烷的含量为1.25%体积比。

便携式可燃气体检测仪的通常设有二个报警点（与报警主机的型号有关）：25%LEL为一级报警，50%LEL为二级报警。

所以，当报警时，您不必担心报警后是不是随时有危险了，此时是在提示您，在测可燃气体的浓度超过了设置的报警点，引起注意，要相应的措施降低可燃气体的浓度。

在现实中，一般是继续置换或加强通风（视具体情况而定）。

离真正有可能出现的危险的爆炸下限还有很大一段差距，它只是起到报警提示的作用。

三、Exe表示什么意思“Exe”是增安型电气设备的防爆标志。

防爆型式防爆型式标志防爆型式防爆型式标志隔爆型 Ex d 充砂型 Ex q增安型 Ex e 浇封型 Ex m正压型 Ex p n型 Ex n本安型 Ex ia 粉尘防爆型 DIP A本定型 Ex ib 粉尘防爆型 DIP B油浸型 Ex o 特殊型 Ex s四、质量－体积浓度与PPM的换算关系气体的摩尔体积①标准状态：人们规定温度为273.15（0°C）和压力为1.0133×105(latm)时的状态为标准状态。

②在标准状态下，lmol的任何气体的摩尔体积都约为22.4L/mol,任何气体的1mol体积里都含有6.02×1023 个气体分子。

用每立方米大气中污染物的质量数来表示的浓度叫质量－体积浓度，单位是毫克/立方米(mg/m3)或克/立方米(g/m3).它与ppm的换算关系是:X(g/m3)=M×C(ppm)/22.4C=22.4X/MX—污染物以每标立方米的毫克数表示的浓度值;C—污染物以ppm表示的浓度值;M—污染物的分之子量.由上式可得到如下关系:1ppm=M/22.4(mg/m3)=1000.m/22.4ug/m3可燃气体检测仪原理及技术指导例1:求在标准状态下,30毫克/标立方米的氟化氢的ppm 浓度.解:氟化氢的分子量为20,则:C=30.22.4/20=33.6ppm五、氧气在动火分析中的控制①氧是不可燃烧物质，但氧在燃烧中有一个关键睥作用就是助燃，它能燃烧起到触发和加剧燃烧过程的关键作用。

因此在动火分析时，我们常常要对氧气的含量进行分析和控制。

② 另外氧在正常作业环境中的控制指标为18%-21%.其原因是防止作业人员在作业过程中因缺氧发生中毒和窒息.六、公司作业环境动火控制指标（<0.5%）原因。

由于我公司现在的作业环境中存在以下物质，这些物质在空气中存在燃烧爆炸的危险性，因此，在作业过程中，就必须对这些物质在空气中（作业环境中）的量进行有效控制。

①一些物质的爆炸极限②若使用测爆仪时,被测对象的气体或蒸汽的浓度应小于或等于爆炸下限的20%(体积比,下同),若使用其他化学分析手段时,当被测气体或蒸汽的爆炸下限取大于或等于10%时,其浓度应小于1%,当爆炸下限小于10%、大于或等于4%时，其浓度应小于0.5%；当爆炸下限小于4%、大于或等于1%时，其浓度应小于0.2%。

若月两种以上的混合可燃气体。

应以爆炸下限低者为准。

③从表中我们清楚的看出，其爆炸极限最低的是乙炔（爆炸下限为2.5V/V%）.按照危险度管理的办法,我们就以乙炔作为可燃物危险管理的依据.④按照动火分析时,被测对象的气体或蒸汽的浓度应小于或等于爆炸下限的20%(体积比,下同),因此,乙炔的爆炸下限2.5V/V×20%=0.5%(V/V).⑤由于乙炔的爆炸下限是我们作业环境中存在的可燃物质爆炸下限最低的,所以我们按乙炔动火分析控制要求指标进行控制,也就能把其它危险物质控制在安全的范围内.所以公司的动火分析控制指标为0.5%(V/V).七、动火分析及合格标准1．动火分析应由动火分析人进行.凡是在易燃易爆装置、管道、储罐、阴井等部位及其它认为应进行分析的部位动火时，动火作业前必须进行动火分析。

2．动火分析的取样点，均应由动火所在单位的专（兼）职安全员或当班班长负责提出。

3 .动火分析的取样点要有代表性，特殊动火的分析样品应保留到动火结束。

4. 取样与动火间隔不得超过30分钟，如超过此间隔或动火作业中断时间超过30分钟，必须重新取样分析。

如现场分析手段无法实现上述要求者，应由主管厂长或总工程师签字同意，另做具体处理。

5 .使用测爆仪或其它类似手段进行分析时，检测设备必须经被测对象的标准气体样品标定合格。

6. 如使用测爆仪或其它类似手段时，被测的所做或蒸汽的浓度小于或等于爆炸下限的20%。

7 .使用其它分析手段时，被测的气体或蒸汽的爆炸下限大于等于4%时，其被测浓度小于等于0.5%；当被测的气体或蒸汽的爆炸下限小于4%时，其被测浓度小于等于0.2%。

若有两种以上的混合可燃气体。

应以爆炸下限低者为准。

8 .进入设备内动火，同时还需分析测定空气中有毒有害气体和氧含量，有毒有害气体含量不得超过GBZ－1－2002工业企业设计卫生标准规定的最高容许浓度，氧气含量应为18%－22%。

八、动火分析检测项目1、NH3含量测定分析方法见《中控分析技术标准》中第三部分“碳化生产控制分析方法”中“碳化气中氨的测定”。

原理：用硫配标准溶液吸收气体中的氨，并测量余气体积，计算出氨含量。

反应式如下：2NH3+H2SO4＝（NH4）2SO42、可燃气体总量的测定（燃烧法）2.1原理：利用被测组分气体能在空气中燃烧的我，将气样与空气混合并进行燃烧，测量生成物的量或反应物的消耗量，即可计算被测组分析含量。

2.2分析步骤：用气体分析仪量气管取样100ml，直接以氢氧化钾及焦性没食子酸钾溶液分别吸收CO2、O2以定其百分含量。

设：CO2%＝A O2%＝B如O2含量在15%以上，另取样100ml，直接将气体送入白金丝呈红热状态的燃烧瓶内，来回送三次，其减少体积C可在量气管上直接读出，但其读数，并非可燃性气体的真实体积，而是可燃性气体加耗氧的总和，故经燃烧后的气体需要以氢氧化钾及焦性没食了酸钾溶液分别吸收二氧化碳及氧气。

设：CO2%＝A1 O2%＝B1若经过燃烧后减少体积C<0.5%，即可不用吸收，将数据填写在动火证上，可以动火。

如果减少体积C>0.5%则经过吸收按下式计算。

2.3分析结果的表述M＝[C+（A1－A）]－（B－B1）式中：M——可燃物百分含量；C——样气经燃烧后的缩减量；A——原料气中CO2的量；A1——样气经燃烧后CO2的量；B——原料气中O2的量；B1——样气经燃烧后O2的量注：可燃气体C<0.5%可以动火，可燃气C>0.5%不准动火。

丝．３、爆炸法测气体燃烧情况原理：利用可燃性气体混合并达到一定的浓度时，遇明火就会发生爆炸的原是进行测定。

分析步骤：用气体分析仪量气管取样１００ml，送入爆炸瓶通电察看是否爆炸。

将气体抽回量气管，看看读数有无变化。

另取１００ml用氢氧化钾及焦性没食子酸钾溶液分别吸收ＣＯ２和Ｏ２.当使用氮气吹净时，只分析ＣＯ２或可燃性气体含量。

注：（１）若氧含量大于２０%而小于２１%通电不爆，方可填写在动火证上，准予动火。

（２）若氧含量大于２１%时不得动火。

因其超过空气中最高含氧量，应查看取样是否有气氧从钢瓶内渗出，否则分析仪器一定有问题，须进行全面检查。

（３）使用惰性气吹净的容器管理（采用空气复吹），需采用燃烧法，当分析结果氧含量在２０%以上的ＣＯ２不应大于０.５%否则需找原因。

４、半水煤气全分析（奥氏法）原量：利用气体的性质，能被具有吸收能力的试剂吸收，将气全混合物的各组分加以顺序吸收，根据吸收前后气体体积的变化，计算出气体的组分含量。

对不能利用吸收剂吸收的组分，可加入部分空气，使其燃烧或爆炸，根据燃烧前后气体体积变化及生成可以用适当试剂所吸收的组分而计算得出。

反应式如下：ＣＯ２+２ＫＯＨ＝Ｋ２ＣＯ３+Ｈ２Ｏ２Ｃ６Ｈ３（ＯＫ）３+１／２Ｏ２＝(ＫＯ)３Ｃ６Ｈ２―――Ｃ６Ｈ２(ＯＫ)３＋Ｈ２２Ｈ２＋Ｏ２＝２Ｈ２ＯＣＨ４＋２Ｏ２＝２Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２CuCl2+2CO=CuCl2·2CO分析步骤：吸收顺序：ＣＯ２→Ｏ２→ＣＯ→除氨气→爆炸→吸收５、ＣＯ的测定：用氨性氯化亚铜溶液吸收。