◎ 王 俊
(上海銳澳酒業(yè)營(yíng)銷有限公司,上海 201314)
氣體探測(cè)器是將可燃?xì)怏w、有毒氣體、氧氣以及二氧化碳等氣體的濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的電子設(shè)備,在各類存在易燃易爆化學(xué)品、天然氣輸送、有毒有害儲(chǔ)罐等存在可燃?xì)怏w生產(chǎn)、儲(chǔ)存和使用的室內(nèi)外危險(xiǎn)場(chǎng)所起著重要的作用。當(dāng)使用場(chǎng)所發(fā)生可燃?xì)怏w或者其他危害氣體泄漏時(shí),探測(cè)器將泄漏氣體濃度高度轉(zhuǎn)換成信號(hào)傳輸?shù)絻x器,儀器就會(huì)顯示出檢測(cè)氣體濃度值的爆炸下限(Lower Explosive Limited,LEL),從而保證人們的人身安全。
可燃?xì)怏w探測(cè)器由探測(cè)器與報(bào)警儀構(gòu)成,作用范圍較為廣泛,可安裝于室內(nèi),也能安裝于室外。根據(jù)酒廠使用的物料及工藝特性,歸納出主要的涉危物質(zhì),并根據(jù)危險(xiǎn)性分別對(duì)需要設(shè)置的場(chǎng)所進(jìn)行闡述,如表1所示。
表1 雞尾酒廠各類危險(xiǎn)物質(zhì)分析表[2]
可燃?xì)怏w是指常溫常壓下的氣體在與一定的濃度范圍內(nèi)的氧氣接觸形成混合氣體后,遇到火源或者氧化劑可以發(fā)生燃燒或者爆炸的氣體??紤]到乙醇危險(xiǎn)特性,探測(cè)器設(shè)置在酒精儲(chǔ)罐區(qū)、室內(nèi)甲類調(diào)配區(qū)以及香精庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)、氣瓶庫(kù),由于乙醇比重比空氣大,其安裝中心高度位置應(yīng)距地面0.3~0.6 m[3]。
當(dāng)釋放源處于露天位置,即酒廠的室外酒精罐區(qū),乙醇探測(cè)器距任何一處釋放源的距離應(yīng)在10 m之內(nèi);當(dāng)釋放源處于封閉式廠房?jī)?nèi)部時(shí),即甲類調(diào)配間、香精庫(kù)、氣瓶庫(kù)等,乙醇探測(cè)器距任一處釋放源距離應(yīng)在5 m之內(nèi),可燃?xì)獾囊患?jí)和二級(jí)報(bào)警設(shè)定值分別在15%LEL 和 50%LEL[1]。
葡萄酒是儲(chǔ)罐儲(chǔ)存,儲(chǔ)罐有呼吸口,因此葡萄酒存放區(qū)域往往也會(huì)存在缺氧的環(huán)境,同時(shí)葡萄酒也可作為乙類易燃物質(zhì),因此在葡萄酒間需同時(shí)設(shè)置氧氣探測(cè)器和可燃?xì)怏w探測(cè)器,確保人員、工作環(huán)境所需氧氣滿足要求。氧氣探測(cè)器的探測(cè)范圍低報(bào)18.5%vol,高報(bào)是 23.5%vol。
氨氣作為有毒、乙類易燃?xì)怏w,在適當(dāng)壓力下液化成液氨,液氨常在酒廠被用作制冷劑,儲(chǔ)存于高壓貯氨器中。在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用等環(huán)節(jié),應(yīng)采取必要的防火措施,以防止泄漏爆炸事故的發(fā)生[4]。氨氣泄漏探測(cè)器安裝時(shí),要求在高出釋放源0.5~2.0 m的位置安裝;應(yīng)在廠房?jī)?nèi)最高點(diǎn)易于積聚氣體的位置設(shè)置探測(cè)器,且與釋放源的水平距離小于1 m。
雞尾酒在灌裝時(shí),原漿由輸送泵經(jīng)管道輸送到灌裝車間,在灌裝機(jī)與一定比例的去離子水在線混合均勻,通入二氧化碳進(jìn)行碳酸化處理,即成雞尾酒。
二氧化碳在高濃度時(shí)會(huì)使人昏迷、甚至窒息,故應(yīng)在灌裝間人員操作崗位附近距地坪0.3~0.6 m設(shè)置二氧化碳探測(cè)器以確保人身安全,設(shè)置二氧化碳一級(jí)、二級(jí)報(bào)警值分別為 1 250 mg·L-1和 2 500 mg·L-1。
在叉車充電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生少量氫氣,氫氣是一種易燃易爆氣體,若叉車充電區(qū)域周圍存在明火或點(diǎn)火源,遇氫氣可能會(huì)發(fā)生火災(zāi)及爆炸,高濃度的氫氣具有更大的破壞力。
氫氣的密度小于空氣,故氫氣探測(cè)器的設(shè)置位置和氨氣原理基本一致,即在叉車充電間高出釋放源上方0.5~2.0 m的位置設(shè)置;在最高點(diǎn)易于集聚的位置處設(shè)置氫氣檢測(cè)器,距釋放源的水平距離宜小于5 m。
按照環(huán)保的原則,天然氣廣泛使用于鍋爐和食堂,酒廠同樣不可或缺。由于天然氣的易燃易爆特性,在使用地點(diǎn)安裝甲烷探測(cè)器時(shí),泄漏點(diǎn)距頂棚垂直距離應(yīng)小于4 m,并安裝在距頂棚小于0.3 m的墻上。若廠房比較高,應(yīng)當(dāng)按照要求設(shè)置集氣罩,以滿足檢測(cè)要求。此外,在安裝探測(cè)器的時(shí)候管道上應(yīng)安裝緊急切斷閥,能夠在泄漏的同時(shí)切斷氣源的供給,確保安全系數(shù)。
①?gòu)S房建設(shè)時(shí)氣體探測(cè)器的安裝一般是由設(shè)計(jì)院進(jìn)行設(shè)計(jì),相關(guān)人員需要明確監(jiān)測(cè)場(chǎng)所內(nèi)各類危害氣體可能的泄漏位置,分析泄漏源位置、泄漏情況以及工作壓力、流向等情況[3]。②需要明確不同場(chǎng)所適用的探測(cè)器種類,從而進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x型,評(píng)估現(xiàn)場(chǎng)泄漏氣體比重,如氨氣(NH3)的密度小于空氣,泄漏后會(huì)向上飄[4],酒精氣體(C2H6O)比空氣重,泄漏后會(huì)往下沉,根據(jù)比重的因素選擇探測(cè)器應(yīng)該安裝在頂部還是底部。③考量評(píng)估監(jiān)測(cè)場(chǎng)所的面積和高度,根據(jù)規(guī)定的最低要求確定探測(cè)器的數(shù)量,確保氣體泄漏時(shí)探測(cè)器監(jiān)測(cè)范圍覆蓋到所有區(qū)域。④需要考慮風(fēng)向,一般情況探測(cè)器設(shè)置在最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。
氣體探測(cè)器的設(shè)計(jì)數(shù)量主要是看釋放源和探測(cè)器的距離??扇?xì)怏w探測(cè)器,在室內(nèi)封閉或局部通風(fēng)不良半敞開(kāi)廠房宜為不大于5 m[1];在室外或敞開(kāi)布置的設(shè)備不應(yīng)大于10 m。有毒氣體探測(cè)器與釋放源的距離,室外在2 m范圍,室內(nèi)是1 m范圍內(nèi)[1]。經(jīng)過(guò)計(jì)算,在上述有效覆蓋范圍內(nèi),至少設(shè)置一臺(tái)檢測(cè)器。
作為檢測(cè)的條件,探測(cè)器檢測(cè)口和周邊的環(huán)境是相通的,所以無(wú)法避免環(huán)境中的灰塵等進(jìn)入,這些雜質(zhì)在一定程度上會(huì)影響探測(cè)器的正常使用壽命或檢測(cè)精準(zhǔn)度。為了避免這些情況發(fā)生,在探測(cè)器安裝完成后,一定要安裝透氣防護(hù)罩,在此基礎(chǔ)上盡量每季度拆下檢查維護(hù)檢測(cè)口,避免堵塞或者生銹。
①目標(biāo)氣體在空氣中擴(kuò)散速度與氣體本身、空氣密度、風(fēng)向及風(fēng)速等有關(guān),因此通風(fēng)也是必須考慮的因素。空氣的流動(dòng)將導(dǎo)致目標(biāo)氣體在某處積聚量大于另一處,探測(cè)器應(yīng)安裝在目標(biāo)氣體易于積聚的地方。②探測(cè)器選點(diǎn)應(yīng)考慮選擇管道接口、軟接口、各類閥門以及接縫等易泄漏處1 m的范圍內(nèi),并盡可能靠近。③盡量避免高溫、高濕、粉塵環(huán)境,盡量避免外部環(huán)境(水汽、油污等損壞環(huán)境)影響。
探測(cè)器安裝完畢后,可用打火機(jī)以不點(diǎn)火的方式,在距氣體對(duì)流窗>5 cm的位置向周圍釋放一些氣體來(lái)檢驗(yàn)探測(cè)器報(bào)警或作為系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)調(diào)試時(shí)測(cè)試用,探測(cè)器報(bào)警時(shí)會(huì)有聯(lián)網(wǎng)信號(hào)(開(kāi)關(guān)量)輸出,可作為各種安防報(bào)警主機(jī)的防區(qū)輸入。但不要過(guò)多地使用燃?xì)膺M(jìn)行試驗(yàn),以防降低氣敏元件的靈敏度。
在氣體探測(cè)器的安裝位置周邊同時(shí)設(shè)置聲光報(bào)警裝置,安裝在距地面3 m左右高的無(wú)遮擋位置,一旦發(fā)生報(bào)警信號(hào),現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警會(huì)同時(shí)傳輸至24 h人員值守的消防控制室,人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理。
氣體報(bào)警器的種類和型號(hào)較多,但是基本電路原理是相同的,主要是催化型、紅外光學(xué)兩種,因此其使用和維護(hù)的方法也較相似,下面簡(jiǎn)單介紹酒廠各類探測(cè)器的使用與維護(hù)。
各類探測(cè)器要起到一定的作用,在報(bào)警值設(shè)定的時(shí)候勢(shì)必要進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。可燃?xì)怏w的一級(jí)報(bào)警設(shè)定值、二級(jí)報(bào)警設(shè)定分別應(yīng)小于或等于25%LEL和50%LEL,有毒氣體的一級(jí)報(bào)警設(shè)定值、二級(jí)報(bào)警設(shè)定值分別應(yīng)≤100%OEL、≤200%OEL,其中OEL表示職業(yè)接觸限值(Occupational Exposure Limit,OEL)[1]。當(dāng)現(xiàn)有探測(cè)器測(cè)量范圍不能滿足測(cè)量要求時(shí),有毒氣體的一級(jí)報(bào)警設(shè)定值、二級(jí)報(bào)警設(shè)定值分別不得超過(guò)5%IDLH、10%IDLH,其中IDLH表示立即威脅生命和健康濃度(Immediately Dangerous to Life and Healthy,IDLH)[1]。
可燃?xì)怏w探測(cè)器使用年限主要是根據(jù)內(nèi)置的核心部件傳感器電子元件決定,這類傳感器根據(jù)說(shuō)明書一般壽命在3年左右,實(shí)際使用壽命與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、濃度使用頻率、檢測(cè)次數(shù)以及環(huán)境濃度有關(guān)[5]。雞尾酒廠的工作環(huán)境比較好,基本上室外乙醇探測(cè)器壽命可以達(dá)3~4年,室內(nèi)使用基本在5年左右。
在使用過(guò)程中,至少每年外部計(jì)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)定校驗(yàn)一次,檢查其是否能夠正常使用。內(nèi)部每3個(gè)月使用少量泄漏物進(jìn)行噴灑,檢測(cè)探測(cè)器是否正常運(yùn)轉(zhuǎn),有需要時(shí)拆下通氣罩進(jìn)行適當(dāng)清洗[5]。此外,還應(yīng)每個(gè)月進(jìn)行一次探測(cè)器的正常通電等情況的巡檢。所有的探測(cè)器都要進(jìn)行接地,按照防雷檢測(cè)的要求每年兩次對(duì)探測(cè)器接地電阻進(jìn)行測(cè)試。
探測(cè)器一般具有1個(gè)綠色運(yùn)行狀態(tài)指示燈,正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)閃亮;有1個(gè)黃色故障狀態(tài)指示燈,故障狀態(tài)時(shí)常亮;有1個(gè)紅色報(bào)警狀態(tài)指示燈,低限報(bào)警狀態(tài)時(shí)閃亮,高限報(bào)警狀態(tài)時(shí)常亮。日常在巡檢過(guò)程中要注意指示燈的運(yùn)行狀態(tài),以及連接線路是否有脫落生銹情況,注意定期保養(yǎng)。
人身安全是對(duì)企業(yè)職員的基本保障,隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,各類氣體探測(cè)器在工業(yè)中起著重要的作用。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,如何挑選合適的探測(cè)器以及正確安裝設(shè)置和維護(hù)探測(cè)器是最基本的要求,規(guī)范運(yùn)用可以讓氣體探測(cè)器有效為企業(yè)服務(wù),避免重大安全事故的發(fā)生。