可燃性气体分析2016作业指导书.docx
14页受控文件浙江衢州联州致冷剂有限公司/0次B版技术标准Q/JHGF LZ J 15-2016可燃性气体分析仪作业指导书编制: 审核: 批准:发布 2016-XX-XX 实施2016-XX-XX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BM——简称%LEL 英文:LowerExplosion Limited.可燃气体在空气中遇明火爆炸的最高浓度, 称为爆炸上限一一简称%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%LE说什么意思举例说明,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琳积比对应100%LEL也就是说,当检测仪数值到达10%LEL艮警时, 相当于此时甲烷的含量为0.5%#积比。
当检测仪数值到达25%LEL艮警点时,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%LE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 B 本定型粉尘防爆型 DIP AEx ib特殊型Ex o油浸型Ex s四、质量—体积浓度与PPM勺换算关系气体的摩尔体积5 10)和压力为1.0133 X①标准状态:人们规定温度为 273.15 (0° C(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23个气体分子。
X 10里都含有6.02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 33).立方米(g/m)或克/(mg/m它与ppm的换算关系是:3)=MX C(ppm)/22.4 X(g/mC=22.4X/MX一污染物以每标立方米的毫克数表示的浓度值;C一污染物以ppm表示的浓度值;M一污染物的分之子量.由上式可得到如下关系 : 33)=1000.m/22.4ug/m1ppm=M/22.4(mg/m 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,序危险物质名在空气中的爆炸极限 V/%爆炸危险115.0~28.01612.5~80.0 一氧化 275.5~44.0 甲 3107.0~73.04 甲醛 9 硫化氢 5 4.0~46.031 2.5~80.0 乙烘 618 4.0~75.6 氢 72 甲烷 8 5.5~15.03 9 煤粉 359~135009g/m3爆炸下限10硫磺2300mg/m②动火分析标准中如下规定《厂区动火作业安全规程》 (HG23011-1999):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%寸,其浓度应小于1%,当爆炸下限小于10%大于或等于4%寸, 其浓度应小于0.5%;当爆炸下限小于4%大于或等于1%寸,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烘(爆炸下限为 2.5V/V%).按照危险度管理的办法,我们就以乙烘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,乙烘的爆炸下限2.5V/V X20%=0.5%(V/V).⑤由于乙烘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、NH的量测定分析方法见《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 02% =B如02含量在15犯上,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:C02% A1 02% =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%W经过吸收按下式计算2.3 分析结果的表述Mk[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C02的量;A1 ——样气经燃烧后C02的量;B ——原料气中 02 的量;B1 ——样气经燃烧后 02 的量注:可燃气体C<0.5%T以动火,可燃气 00.5好准动火。
燃烧瓶夹套必须用水冷却, 控制燃烧瓶白金丝呈红热状态如呈白热状态则会烧毁白金 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1 0 0 ml,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1 0 0 ml用氢氧化钾及焦性没食 子酸钾溶液分别吸收C O 2和O 2 .当使用氮气吹净时,只分析C O 2或可燃性气体含量注:(1)若氧含量大于2 0 %M小于2 1 %!电不爆,方可填写在动火证上,准 予动火2)若氧含量大于2 1 %寸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2 0 犯上的CO 2不应大于0 . 5 %5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=。





