Методы контроля состояния воздуха рабочей зоны

В каждом производственном помещении организуется систематический контроль за содержанием вредных газов, паров и пыли в воздухе рабочей зоны. При этом места отбора проб воздуха определяются органами санитарного надзора. Все средства контроля должны обеспечивать избирательное определение содержания ВВ на уровне 0, 5 ПДК (в приточном воздухе - 0, 3 ПДК) в течение не более 30 мин; точность измерений в пределах ±10%; специфическое определение содержания ВВ в присутствии других веществ, максимальная ошибка измерения не должна превышать ±25%,

Все известные методы анализа загазованности воздушной среды подразделяются на основные три группы: лабораторные, экспрессные и автоматические. Они базируются на следующих физико-химических способах определения содержания вредных примесей воздуха: лабораторные на фотометрических, люминесцентных, хроматографических, спектроскопических, полярографических; экспрессные на колориметрических, линейно-колористических.

Фотометрический способ основан на способности светопоглощения окрашенными растворами. Люминесцентный - на свойствах некоторых веществ отдавать поглощенную ими энергию в виде светового излучения. Спектроскопический - на способности элементов, помещенных в пламя вольтовой дуги с температурой 3500 - 4000 °С, давать определенный спектр излучения. Полярографический - на измерении предельного тока диффузии, возникающего при электролизе испытуемого раствора с помощью ртутных электродов. Хроматографический - на различной растворимости компонентов газовой смеси в органическом растворителе. Колориметрический - на протягивании загрязненного воздуха через раствор, фильтровальную бумагу или зернистый твердый сорбент и измерении длины окрашенного столбика порошка по заранее приготовленным шкалам, показывающим зависимость этой длины от концентрации вредной примеси.

Лабораторные методы анализа состояния воздуха наиболее точны, но неоперативны и требуют много времени, квалифицированного работника и сложного оборудования. Поэтому они применяются в основном при проведении научно-исследовательских работ. Автоматические методы позволяют быстро, точно и беспрерывно получать информацию о содержании вредных веществ в воздухе помещений. Однако, они также требуют сложного оборудования, что не всегда оправдано на производстве. Вследствие этого их используют, главным образом, в пожаро- и взрывоопасных процессах. В качестве примера можно указать на газоанализаторы типа ПГФ, СКВ-ЗМ, СГП-1 и др. Они настраиваются на уровень ПДК опасных веществ в воздухе помещения, подают сигнал в случае превышения этого уровня и обеспечивают осуществление автоматических профилактических мер (пожаротушение, отключение электроэнергии, включение аварийной вентиляции и др ).

В практике промышленных предприятий все большее применение нашли экспрессные методы и особенно их линейно-колористический способ. Объясняется это тем, что с его помощью за сравнительно короткий срок (3 - 20 мин) удается получить достаточно точные данные о содержании токсичных веществ в воздухе рабочей зоны. В производственных условиях это чрезвычайно важно, поскольку позволяет оперативно оценить качество воздуха и принять необходимые меры безопасности Кроме того, этот способ не требует для проведения анализа громоздкого оборудования и квалифицированного персонала.

Линейно-колористический способ экспресс-метода анализа воздуха осуществляется химическими газоанализаторами УГ-2 и газоопределителем ГХ-4. Ниже излагается порядок определения содержания вредных газов и паров в воздухе производственных помещений экспресс-методом с помощью УГ-2 и ГХ-4.

Определение содержания вредных газов и паров в воздухе рабочей зоны

2.1 Определение концентрации газов газоанализатором УГ-2

2.1.1 Назначение и принцип работы

Универсальный переносной газоанализатор типа УГ-2 предназначен для определения в воздухе производственных помещений концентрации практически любых вредных газов и паров.

Прибор обеспечивает определение содержания вредных газов (паров) в воздухе рабочей зоны при следующих условиях; содержание кислорода, водорода, азота и инертных газов любое; содержание пыли не более 40 мг/м3, давление - 740 - 780 мм ртутного столба, относительная влажность не более 90% и температура от +10°С до +30°С,

Принцип работы прибора основан на линейно-колористическом способе экспресс-метода, т. е., на изменении длины окрашенного столбика порошка в индикаторной трубке, полученного при протягивании через неё анализируемого воздуха. Просачивание воздуха осуществляется воздухозаборным устройством газоанализатора. Длина окрашенного столбика индикаторного порошка, пропорциональна концентрации исследуемого газа или пара в воздухе, измеряется по шкале, градуированной в мг/м³. Погрешность показания прибора не более ±10% от верхнего предела каждой шкалы.

Наименование анализируемых газов, их ПДК в воздухе рабочей зоны, объем просасываемого воздуха, цвет индикаторных порошков после анализа, пределы измерения, улавливаемые фильтрующим патроном, мешающие при анализе воздуха примеси, приведены в таблице 3.

2.1.2 Описание газоанализатора

Газоанализатор УГ-2 состоит из воздухозаборного устройства со съемной подставкой для шкал, трех штоков в комплекте, измерительных шкал, индикаторных трубок, фильтрующих патронов и набора принадлежностей с реактивами для приготовления трубок и патронов, а также установки для создания загазованности воздуха.

Таблица 3. Характерные показатели при определении концентрации газов и паров газоанализатором

Наименование анализируемых газов(паров)	ПДК мг/м³	Объем просасы- ваемого воздуха (м³)	Пределы измерения (мг/м³)	Время просасы- вания воздуха (мин)	Цвет индикаторного порошка после анализа	Улавливаемые фильтрующим патроном примеси в анализируемом воздухе	Мешающие анализу воздуха примеси в нем
Аммиак		250 30	30 300		синий	-	Пары кислот, щелочей и аминов
Ацетилен		265 60	1400 6000	5 3	светло коричневый	Сероводород, фосфо- ристый и кремнистый водород, ацетон, аммиак, пары воды	-
Ацетон					желтый	Пары уксусной и соляной кислоты, сернистый ангидрид при их концентрации до 10 ПДК	Кетоны, уксусный и сернистый ангидрид, хлористый водород, уксусная кислота, пары сложных эфиров при их концентрации более 10 ПДК
Бензин		300 60	1000 5000	7 4	светло коричневый	Углеводороды ароматические и непредельные	-
Бензол		350 100	200 1000	7 4	серо-зеленый	Пары воды	Углеводороды жирные и ароматические
Ксилол		300 120	500 2000	4 3	Красно фиолетовый	То же	То же
Толуол		300 100	500 2000	7 4	Темно коричневый	То же	То же
Окислы азота		325 150	50 250	7 5	Красный	-	Галоиды и озон при концентрации более 10 ПДК
Сернистый ангидрид		300 60	30 200	5 3	белый	Сероводорд, аммиак, двуокись азота, пары воды и серной кислоты	-
Серово- дород		300 30	30 300	5 2	Коричневый	-	Меркаптаны
Углево- дороды нефти					светло коричневый	Пары воды, углеводороды ароматические и непредельные	-
Хлор		350 100	15 80	7 4	Красный	-	Бром, йод, окислители, хлорамины
Этиловый эфир					Зеленый	Пары воды, фенол, этиловый спирт	-

Воздухозаборное устройство

Воздухозаборное устройство состоит из резинового сильфона с расположенной внутри стакана пружиной, удерживающей сильфон в растянутом состоянии (рисунок 1).

В закрытой части корпуса (1) помещается резиновый сильфон (2) с двумя фланцами (3) и стаканом (4), в котором находится пружина (5). Во внутренних гофрах сильфона установлены запорные кольца (6) для придания сильфону жесткости и сохранения постоянного объема.

Рисунок 1. Схема воздухозаборного устройства УГ-2

1 - корпус прибора; 2- резиновый сильфон; 3 - нижний неподвижный фланец сильфона; 4 - стакан пружины сильфона; 5 - пружина сильфона; 6 - распорные кольца; 7 - верхняя плата прибора; 8 - неподвижная направляющая втулка; 9 - шток; 10 - отверстие для хранения штока; 11 - подставка для измерительных шкал; 12 - стопор; 13 - штуцер; 14 - трубка от штурца к нижнему фланцу сильфона; 15 - отводная резиновая трубка от штуцера к индикаторным трубкам; 16 - продольные канавки штока; 17 - углубленная в продольной канавке штока.

На верхней плате (7) имеются неподвижная втулка (8) для направления штока (9) при сжатии сильфона, отверстие (10) для хранения штока в нерабочем положении и подставка для измерительных шкал (11). На неподвижной направляющей втулке устроен стопор (12) для фиксации штоком объема воздуха, просасываемого сильфоном.

На штуцере (13) с внутренней стороны присоединена резиновая трубка (14), которая через нижний фланец сильфона соединяется с его внутренней полостью. На наружный конец штуцера одета отводная резиновая трубка (15), в которую вставляется индикаторная трубка. К последней, в свою очередь, присоединяется фильтрующий патрон, улавливающий примеси, мешающие анализу воздуха.

Просасывание исследуемого воздуха через индикаторную трубку производится после предварительного сжатия сильфона штоком. На гранях (под головкой штока) обозначены объемы просасываемого при анализе воздуха. На цилиндрической поверхности штока имеются четыре продольные канавки (16) с двумя углублениями в каждой (17), служащими для фиксации объема протягиваемого воздуха. Расстояние между углублениями в канавках подобрано таким ообразом, чтобы при ходе штока от одного углубления до другого сильфон просасывал необходимое для анализа данного газа количество воздуха.

На подставку для измерительных шкал перед проведением анализа устанавливаются шкалы и индикаторная трубка (для некоторых газов дополнительно еще фильтрующий патрон). Индикаторная трубка и фильтрующий патрон располагаются в специальном зажиме. Подставка с ними и измерительными шкалами легко снимается с гнезда, что позволяет осуществить определение концентрации газов на некотором расстоянии от прибора.

123	Поделиться: