◎ 王 俊
(上海銳澳酒業(yè)營銷有限公司,上海 201314)
氣體探測器是將可燃?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、有毒有害儲罐等存在可燃?xì)怏w生產(chǎn)、儲存和使用的室內(nèi)外危險場所起著重要的作用。當(dāng)使用場所發(fā)生可燃?xì)怏w或者其他危害氣體泄漏時,探測器將泄漏氣體濃度高度轉(zhuǎn)換成信號傳輸?shù)絻x器,儀器就會顯示出檢測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探測器由探測器與報警儀構(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)危險性分別對需要設(shè)置的場所進行闡述,如表1所示。
表1 雞尾酒廠各類危險物質(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]到乙醇危險特性,探測器設(shè)置在酒精儲罐區(qū)、室內(nèi)甲類調(diào)配區(qū)以及香精庫存儲區(qū)、氣瓶庫,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內(nèi)部時,即甲類調(diào)配間、香精庫、氣瓶庫等,乙醇探測器距任一處釋放源距離應(yīng)在5 m之內(nèi),可燃?xì)獾囊患壓投増缶O(shè)定值分別在15%LEL 和 50%LEL[1]。
葡萄酒是儲罐儲存,儲罐有呼吸口,因此葡萄酒存放區(qū)域往往也會存在缺氧的環(huán)境,同時葡萄酒也可作為乙類易燃物質(zhì),因此在葡萄酒間需同時設(shè)置氧氣探測器和可燃?xì)怏w探測器,確保人員、工作環(huán)境所需氧氣滿足要求。氧氣探測器的探測范圍低報18.5%vol,高報是 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,儲存于高壓貯氨器中。在儲存、運輸、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]。氨氣泄漏探測器安裝時,要求在高出釋放源0.5~2.0 m的位置安裝;應(yīng)在廠房內(nèi)最高點易于積聚氣體的位置設(shè)置探測器,且與釋放源的水平距離小于1 m。
雞尾酒在灌裝時,原漿由輸送泵經(jīng)管道輸送到灌裝車間,在灌裝機與一定比例的去離子水在線混合均勻,通入二氧化碳進行碳酸化處理,即成雞尾酒。
二氧化碳在高濃度時會使人昏迷、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)置二氧化碳探測器以確保人身安全,設(shè)置二氧化碳一級、二級報警值分別為 1 250 mg·L-1和 2 500 mg·L-1。
在叉車充電過程中會產(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火源,遇氫氣可能會發(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;在最高點易于集聚的位置處設(shè)置氫氣檢測器,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,在使用地點安裝甲烷探測器時,泄漏點距頂棚垂直距離應(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,以滿足檢測要求。此外,在安裝探測器的時候管道上應(yīng)安裝緊急切斷閥,能夠在泄漏的同時切斷氣源的供給,確保安全系數(shù)。
①廠房建設(shè)時氣體探測器的安裝一般是由設(shè)計院進行設(shè)計,相關(guān)人員需要明確監(jiān)測場所內(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需要明確不同場所適用的探測器種類,從而進行適當(dāng)?shù)倪x型,評估現(xiàn)場泄漏氣體比重,如氨氣(NH3)的密度小于空氣,泄漏后會向上飄[4],酒精氣體(C2H6O)比空氣重,泄漏后會往下沉,根據(jù)比重的因素選擇探測器應(yīng)該安裝在頂部還是底部。③考量評估監(jiān)測場所的面積和高度,根據(jù)規(guī)定的最低要求確定探測器的數(shù)量,確保氣體泄漏時探測器監(jiān)測范圍覆蓋到所有區(qū)域。④需要考慮風(fēng)向,一般情況探測器設(shè)置在最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。
氣體探測器的設(shè)計數(shù)量主要是看釋放源和探測器的距離。可燃?xì)怏w探測器,在室內(nèi)封閉或局部通風(fēng)不良半敞開廠房宜為不大于5 m[1];在室外或敞開布置的設(shè)備不應(yīng)大于10 m。有毒氣體探測器與釋放源的距離,室外在2 m范圍,室內(nèi)是1 m范圍內(nèi)[1]。經(jīng)過計算,在上述有效覆蓋范圍內(nèi),至少設(shè)置一臺檢測器。
作為檢測的條件,探測器檢測口和周邊的環(huán)境是相通的,所以無法避免環(huán)境中的灰塵等進入,這些雜質(zhì)在一定程度上會影響探測器的正常使用壽命或檢測精準(zhǔn)度。為了避免這些情況發(fā)生,在探測器安裝完成后,一定要安裝透氣防護罩,在此基礎(chǔ)上盡量每季度拆下檢查維護檢測口,避免堵塞或者生銹。
①目標(biāo)氣體在空氣中擴散速度與氣體本身、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??諝獾牧鲃訉?dǎo)致目標(biāo)氣體在某處積聚量大于另一處,探測器應(yīng)安裝在目標(biāo)氣體易于積聚的地方。②探測器選點應(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。
探測器安裝完畢后,可用打火機以不點火的方式,在距氣體對流窗>5 cm的位置向周圍釋放一些氣體來檢驗探測器報警或作為系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)調(diào)試時測試用,探測器報警時會有聯(lián)網(wǎng)信號(開關(guān)量)輸出,可作為各種安防報警主機的防區(qū)輸入。但不要過多地使用燃?xì)膺M行試驗,以防降低氣敏元件的靈敏度。
在氣體探測器的安裝位置周邊同時設(shè)置聲光報警裝置,安裝在距地面3 m左右高的無遮擋位置,一旦發(fā)生報警信號,現(xiàn)場報警會同時傳輸至24 h人員值守的消防控制室,人員能夠及時發(fā)現(xiàn)處理。
氣體報警器的種類和型號較多,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,因此其使用和維護的方法也較相似,下面簡單介紹酒廠各類探測器的使用與維護。
各類探測器要起到一定的作用,在報警值設(shè)定的時候勢必要進行參數(shù)設(shè)置。可燃?xì)怏w的一級報警設(shè)定值、二級報警設(shè)定分別應(yīng)小于或等于25%LEL和50%LEL,有毒氣體的一級報警設(shè)定值、二級報警設(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)有探測器測量范圍不能滿足測量要求時,有毒氣體的一級報警設(shè)定值、二級報警設(shè)定值分別不得超過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)說明書一般壽命在3年左右,實際使用壽命與現(xiàn)場環(huán)境、濃度使用頻率、檢測次數(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器壽命可以達3~4年,室內(nèi)使用基本在5年左右。
在使用過程中,至少每年外部計量機構(gòu)進行標(biāo)定校驗一次,檢查其是否能夠正常使用。內(nèi)部每3個月使用少量泄漏物進行噴灑,檢測探測器是否正常運轉(zhuǎn),有需要時拆下通氣罩進行適當(dāng)清洗[5]。此外,還應(yīng)每個月進行一次探測器的正常通電等情況的巡檢。所有的探測器都要進行接地,按照防雷檢測的要求每年兩次對探測器接地電阻進行測試。
探測器一般具有1個綠色運行狀態(tài)指示燈,正常運行狀態(tài)時閃亮;有1個黃色故障狀態(tài)指示燈,故障狀態(tài)時常亮;有1個紅色報警狀態(tài)指示燈,低限報警狀態(tài)時閃亮,高限報警狀態(tài)時常亮。日常在巡檢過程中要注意指示燈的運行狀態(tài),以及連接線路是否有脫落生銹情況,注意定期保養(yǎng)。
人身安全是對企業(yè)職員的基本保障,隨著社會的發(fā)展和科技的進步,各類氣體探測器在工業(yè)中起著重要的作用。在實際應(yīng)用過程中,如何挑選合適的探測器以及正確安裝設(shè)置和維護探測器是最基本的要求,規(guī)范運用可以讓氣體探測器有效為企業(yè)服務(wù),避免重大安全事故的發(fā)生。