密闭空间内气体检测的应用指南
在密闭空间内,关于气体中有害物质危害性及相关的危险性在应用文章中有全面细致的描述。这些应用将按以下内容进行阐述:
什么是密闭空间?
在密闭空间中什么是空气中的有害危险物?
RAE公司产品如何对限制进入空间进行检测?
什么是狭小空间?
密闭空间进入标准在1993年4月的OSHA 29CFR 1910.146中被规定了下来,这个标准详细的定义了密闭空间进入的操作程序。密闭空间进入作业在工业生产中每天都会碰到。
密闭空间的定义:
工人进入并执行任务的一个巨大的空间
进出是受到一定限制的
不是用来让人长期占据的空间
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:
包含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
包括一些公认的对人的安全和健康有危害的地方
密闭空间实例:
储藏罐
下水道及其地下通道入口
地下储藏罐
粮仓、地窖
运输用储蓄罐
船舱
隧道
粮食运输通道
密闭空间中有害气体的检测
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、诱发疾病、造成伤害以及一些过敏反应。下面列举了很多具体情况:
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 | 影响和病症 |
(体积%) | (在大气压下) |
> 23.5% | 氧气富余,有火灾隐患 |
20.9% | 氧气浓度同大气中含氧量一样 |
19.5% | 氧气*小允许值 |
15-19% | 呼吸困难、可能引发疾病、有早期的花冠症状、肺部出现循环障碍 |
10-12% | 呼吸更加困难 嘴唇发紫 |
8-10% | 丧失智力,昏厥,无知觉 脸色发挥,伴有恶心呕吐现象 |
6-8% | 8分钟后致命 50%的可能在六分钟内致命 需要4到5分钟才能恢复 |
4-6% | 40秒内呼吸停止并死亡 |
以上评估数据为近似数据,由于个体差别情况有所不同 | |
易然气体
一个可燃性气体或蒸汽的*低爆炸极限为10%。含量超过它并继续上升达到*高爆炸极限。
*低爆炸极限(LEL)是空气和燃油混合刚好能被点燃时的*低浓度。浓度低于极限浓度就不能被点燃。
*高爆炸极限(UEL)就是燃油能在空气中被点燃时的*高浓度。燃料含量太高氧气不足也不能被点燃。
火的三要素
燃烧的产生必需要包含三个要素:
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
RAE公司有一款五气体VRAE检测器、它能分辨LEL百分数和体积百分数。
例如:甲烷的*低爆炸极限(LEL)5%体积白分数,*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%和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的体积百分比浓度为1.5%;己烷为1.1%;丙烷为2.1%;汽油为1.4%的体积百分比。
毒性气体
空气中有许多毒性气体的浓度超过OSHA中允许暴露极限(PEL)
有毒气体 | TWA | STEL | Ceiling | IDLH |
氨气 | 25 ppm | 35 ppm | 500 ppm | |
一氧化碳 | 25 ppm | 200 ppm | 1,500 ppm | |
氯气 | 0.5 ppm | 1 ppm | 30 ppm | |
氰化氢 | 4.7 ppm | 50 ppm | ||
硫化氢 | 10 ppm | 15 ppm | 300 ppm | |
氧化氮 | 25 ppm | 100 ppm | ||
二氧化硫 | 2 ppm | 5 ppm | 100 ppm |
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
一氧化碳对人体的作用 | ||
PPM 浓度 | Time暴露时间 | 影响及症状 |
35 | 8 hours | 允许暴露水平 |
200 | 3 hours | 轻微头痛、不适 |
400 | 2 hours | 头痛、不适 |
600 | 1 hours | 头痛、不适 |
1000-2000 | 2 hours | 思维混乱、不适 |
1000-2000 | ½ - 1 hour | 行为不稳 |
1000-2000 | 30 | 轻微心悸 |
2000-2500 | 30 | 意识消失 |
4000 | > 1 hour | 死亡 |
硫化氢对人体的作用 | ||
PPM 浓度 | Time 暴露时间 | 影响及症状 |
10 | 8 hour | 允许暴露水平 |
50-100 | 1 hour | 眼睛少有不适,呼吸有点急促 |
200-300 | 1 hour | 眼睛明显不适,呼吸急促 |
500-700 | ½-1 hour | 意识小时,死亡 |
>1000 | Minutes | 意识小时,死亡 |
密闭空间检测器对有害气体的检测:
密闭空间中对有害气体的检测要求检测器预先进入检测。在人员未进入之前就要远程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,检测当前的氧气浓度水平;(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汽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;有些气体比重比空气重(像硫化氢)它们能在密闭空间的底部被发现;还有其他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。
作为一个被部署在安全区域内的远程空气检测器我们可以根据它的不间断检测信息安全的进入被限制的区域。一个密闭空间进入检测仪探头或观察口不断地向外围人员发送着检测结果。随着泄漏、有毒蒸汽的释放或空间的变化即使没有报警,在密闭空间中的条件也是一直变化的。