怎樣做到氣體泄漏事故預防及緊急應對

發布時間:2021年01月19日

隨著石油化學工業的發展,易燃、易爆、有毒氣體的種類和應用範圍都得到了增加。這些氣體在生産、 運輸、使用過程中一旦發生泄漏,將會引發中毒、火災甚至爆炸事故,嚴重危害人民的生命和財産安全。由 于氣體本身存在的擴散性,發生泄漏之後,在外部風力和內部濃度梯度的作用下,氣體會沿地表面擴散,在 事故現場形成燃燒爆炸或毒害危險區,擴大危害區域。

而氣體傳感器就是用來檢測氣體的成分和含量的傳感器。一般認爲,氣體傳感器的定義是以檢測目標爲 分類基礎的,也就是說,凡是用于檢測氣體成分和濃度的傳感器都稱作氣體傳感器,不管它是用物理方法, 還是用化學方法。比如,檢測氣體流量的傳感器不被看作氣體傳感器,但是熱導式氣體分析儀卻屬于重要的 氣體傳感器,盡管它們有時使用大體一致的檢測原理。

怎樣做到氣體泄漏事故預防及緊急應對

用于可燃氣體監測報警

目前,氣敏材料的發展使得氣體傳感器的靈敏度高、性能穩定、結構簡單、體積小、價格便宜,並提高 了傳感器的選擇性和敏感性。

現有的燃氣報警器,多采用氧化錫加貴金屬催化劑氣敏元件,但選擇性差,並且因催化劑中毒而影響報 警的准確性。

半導體氣敏材料對氣體的敏感性與溫度有關。常溫下敏感度較低,隨著溫度的升高,敏感度増加,在一 定溫度下達到峰值。

由于這些氣敏材料在需要在較高溫度下(一般大于100°C)達到敏感度最好,這不僅要消耗額外的加熱功 率,還會引發火災。

氣體傳感器的發展解決了這一問題。例如,氧化鐵系氣敏陶瓷所制的氣體傳感器,不需要添加貴金屬催 化劑就可造成靈敏度高、穩定性好、具有一定選擇性的氣體傳感器。

降低半導體氣敏材料的工作溫度,大大提高它們在常溫下的靈敏度,使其能在常溫下工作。目前,除了 常用的單一金屬氧化物陶瓷外,又開發了一些複合金屬氧化物半導體氣敏陶瓷和混合金屬氧化物氣敏陶瓷。

將氣體傳感器安裝在易燃、易爆、有毒有害氣體的生産、儲運、使用等場所中,及時檢測氣體含量,及 早發現泄漏事故。並將氣體傳感器與保護系統聯動,使保護系統在氣體到達爆炸極限前動作,將事故損失控 制在最低。

盲測氣體種類及特性

在氣體泄漏事故發生後,事故處置將圍繞采樣檢測、確定警戒區域、組織危險區域內群衆撤離、搶救中 毒人員、堵漏、洗消等方面展開。

由于有毒氣體可通過人的呼吸系統逬入人體造成傷害,在處置有毒氣體泄漏事故時的安全防護必須迅速 完成。

這就要求事故處置人員在到達事故現場後,在最短的時間內能夠了解氣體的種類、毒性等特性。

將氣體傳感器陣列與計算機技術相結合,組成智能氣體探測系統,能夠做到迅速准確識別氣體種類,從 而測出氣體的毒性。智能氣體傳感系統由氣敏陣列、信號處理系統和輸出系統組成。

采用多個具有不同敏感特性的氣敏元件組成陣列,利用神經網絡模式識別技術對混合氣體進行氣體識別 和濃度監測。

同時,將常見有毒、有害、易燃氣體的種類、性質、毒性輸入計算機,並根據氣體的性質編制事故處置 預案輸入計算機。

當泄漏事故發生後,智能氣體探測系統將按下面程序工作:進入現場一吸附氣體樣品-气敏元件产生信 号-计算机识别信号-计算机输出气体种类、性质、毒性及处置方案。

由于氣體傳感器的靈敏度較高,在氣體濃度很低的時候就可以進行檢測,而不必深入事故現場,以避免 不了解情況而造成不必要的傷害。使用計算機處理,以上過程可以迅速完成。

這樣,可以迅速准確地采取有效的防護措施,實施正確的處置方案,將事故損失降低到最低程度。

另外,由于系統中存儲常見氣體的性質及處置預案等信息,如果知道泄漏事故中氣體的種類,可直接在 這套系統中查詢氣體性質和處置方案。

 


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