有毒有害气体检测安全技术(通用版)

( 安全技术 )

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有毒有害气体检测安全技术(通

用版)

Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people

make mistakes

有毒有害气体检测安全技术(通用版)

（一）可燃性气体检测

1、可燃气体的爆炸范围和爆炸极限

可燃性气体在空气中可能会发生燃烧（即在点燃后，火焰会从燃点开始扩散）和爆炸时的周围环境必须符合四个条件，即适量的氧气、适量的可燃性气体、点火源以及足够的分子能量，这样才能维持燃烧的链式反应。如果这四个条件中的任何一个没有或不足，燃烧或爆炸就不可能发生。

我们将空气混合物中可燃性气体可以发生燃烧时的最低体积浓度%VOL称为燃烧下限LFL%。将空气混合物中可燃性气体可能被点燃后发生爆炸时的最低体积浓度%VOL称为爆炸下限LEL%。

从定义上可以看出，燃烧下限LFL%和爆炸下限LEL%两者的含义是不同的。但在实际应用上的方便，可以不加区分，互相替代使用。

不同的可燃性气体有不同的LFL/LEL。低于LFL/LEL的可燃性气体或蒸气，由于对氧气的比例太低，不可能发生燃烧或爆炸。

大多数的（不是全部）可燃性气体或蒸气还具有一个高限体积浓度，在此浓度值之上，可燃性气体也不会发生燃烧或爆炸。燃烧上限UFL%是可燃性气体的蒸气和气体在空气中支持燃烧的最大体积浓度。相对应的还有一个爆炸上限UFL%。同样在使用上也不加区分。高于UFL/UEL时，因为可燃性气体的蒸气和气体同氧气的浓度比例太大，或者说由于氧气不足，以至于无法反应而是燃烧扩散，也就不会发生燃烧或爆炸。

2、可燃性气体的定义

在实际工作中，可燃性气体泛指具有燃烧能力的气体。在国际上一般采用列举（特指）和概括两种方式来规定那些气体是可燃性气体（简称可燃气体）。

（1）国际上特指以下32种气体为可燃气体。

序

可燃性气体

爆炸范围，% 序

可燃性气体爆炸范围，% 1

丙烯腈

3~7

17

环丙烷

2.4~10.4

2

丙烯醛

2.8~31

18

二甲胺

2.8~14.4

3

乙炔2.5~81 19

氢气

4~75 4

乙醛4.1~55 20

三甲胺2~11.6 5

氨

16~25 21

二硫化碳1.3~44

6

一氧化碳12.5~74.5 22

丁二烯

2~11.5

7

乙烷

3~12.5

23

丁烷

1.9~8.5

8

乙胺

3~14

24

丁烯

1.6~9.3 9

乙苯

1~6.7

25

丙烷

2.2~9.5 10

乙烯

3.1~32 26

丙烯

2.4~10.3

11

氯乙烷

3.8~15.4 27

溴甲烷13.5~14.5 12

氯乙烯

4~22

28

苯

1.3~7.1 13

氯甲烷10.7~17.4 29

甲烷

5.3~14 14

环氧乙烷3~100

30

甲胺

4.9~20.7 15

环氧丙烷2.1~21.5 31

二甲醚3.4~27 16

氰化氢

6~14

32

硫化氢

4.3~45

备注：爆炸范围是指LEL和UEL的体积浓度。

（2）其他气体符合下列条件之一者，也属于可燃气体范畴。

①爆炸下限在10%VOL以下者。

②爆炸范围的上限与下限之差在20%VOL以上者。

3、常用的浓度单位工程换算

（1）%LEL与%VOL的换算

当可燃气体达到了爆炸下限LEL以上就有爆炸的危险。为了计算和说明的方便，一般将爆炸下限LEL分成100份，即1LEL=100%LEL；例如，甲烷单独存在100%LEL=5.3%VOL，也就是说，一般的报警单位10%LEL=0.53%VOL；即当环境中甲烷浓度0.53%体积时，就应该意识到危险状况的存在。

（2）%VOL与ppm、ppb的换算

1ppm=1000ppb=1/1000000VOL或者10-6

100%VOL=106

ppm=109

ppb

以甲烷为例，10%LEL=0.53%VOL=53000ppm

如果是苯，则10%LEL=0.13%VOL=13000ppm（注意，苯的立即致死量IDHL是500ppm！！）

（3）ppm与mg/m3

的换算

V（ppm）=W（mg/m3

）×24.46/M

式中：V为ppm为单位的体积浓度值。

W为mg/m3

为单位的绝对重量的浓度值。

M为待测物质的分子量。

（4）混合可燃气体的爆炸极限的计算