關(guān)于氨氣的檢測應用
2020-04-23 13:20:28
近年來由于冷庫的需求高速發(fā)展，眾多企業(yè)紛紛投資修建冷庫，由于這些冷庫從冷庫選址、設(shè)計、安裝、調(diào)試及驗收都沒有完全按照相關(guān)標準執(zhí)行。選型，施工、安裝調(diào)試、施工等方面不規(guī)范，由此造成了冷庫安全事故頻發(fā)。
氨冷庫系統(tǒng)泄漏事故的原因分析
（1）在冷庫使用過程中，閥門老化，軸心松動，氣密性差，氨氣外泄。
（2）管道焊接處老化，縫隙使得氨氣泄露。
（3）管道腐蝕，法蘭老化，導致冷庫氨氣泄漏。
（4）壓縮機操作過程中，液氨或設(shè)備油進入壓縮機。
（5）冷庫堆垛不當，砸壞蒸發(fā)管，裝卸不當破壞蒸發(fā)管，導致氨氣泄露。
（6）操作失誤，將閥門關(guān)閉，使得壓縮機失去控制，造成管路爆裂，氨氣外泄。
分析了以上氨系統(tǒng)冷庫氨氣泄露原因，我們可以得知，冷庫氨氣泄露的原因有很多，為了解決這些問題，需要安裝氨氣探測系統(tǒng)及輸出聯(lián)動系統(tǒng)，這樣才能保證冷庫系統(tǒng)的安全工作。
氨氣的性質(zhì)
氨，氣態(tài)時稱“氨氣”，分子式為NH3，英文名Ammonia，氨水有一定的腐蝕作用，碳化氨水的腐蝕性更加嚴重，容易造成管道、閥門等設(shè)備的損壞，以致氨泄露。氨能灼傷皮膚、眼睛、呼吸器官的粘膜，人吸入過多，能引起肺腫脹，以至死亡。
氨氣比空氣輕，極易溶于水，溶解度1：700，1體積水溶解700體積的氨氣，所以在安全裝置中一般配有噴淋設(shè)備。
氨氣是有毒氣體，也是可燃氣體，有毒氣體危險標志6，人接觸氨氣濃度達到140mg/m3～210mg/m3時可明顯感到不適，553mg/m3可立即出現(xiàn)強烈的刺激癥狀，3500mg/m3～7000mg/m3濃度下可立 即死亡。
氨氣爆炸極限16～25%(最易引燃濃度17%)。
國家標準《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值GBZ2-2002》規(guī)定，車間中氨氣最高允許濃度為30mg/M3 ,約為39.5ppm ;
美國政府工業(yè)衛(wèi)生工作者會議 (ACGIH) 閾值濃度 25×10-6 (25ppm) ;
美國職業(yè)安全與衛(wèi)生管理局 (OSHA) 允許濃度值 50×10-6 (50ppm) ;
美國國立職業(yè)安全與衛(wèi)生研究所 (NIOSH) 推薦濃度值 25×10-6 (25ppm) ;
國家標準GB50072-2010《冷庫設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，當空氣中氨氣濃度達到100ppm或150ppm時，應自動發(fā)出報警信號。
氨氣的探測原理
探測氨氣的有毒性主要選用電化學傳感器和NTMOS固態(tài)傳感器，探測氨氣有毒性能時的量程一般為：0-100ppm，200ppm，500ppm，1000ppm等。探測氨氣的可燃性一般選用抗中毒催化燃燒傳感器，探測量程一般為0-100%LEL。
探測氨氣毒性電化學傳感器
是應用最廣泛的氨氣有毒氣體探測傳感器，一般壽命大于1年，大部分的氨氣探測器選用這種傳感器，電化學傳感器是通過在傳感器電極的表面發(fā)生化學反應來實現(xiàn)探測的，電化學氨氣傳感器為消耗型，如經(jīng)常有氣體泄露，壽命更短，不適合于低溫場所使用。
探測氨氣毒性的電化學傳感器
是國際上最新的氨氣探測技術(shù)，它是采用納米技術(shù)的新型固態(tài)傳感器，為東兆引進美國芯片國內(nèi)組裝的傳感器，主要測量氨氣NH3氣體，壽命長，可用于在一些特殊環(huán)境下的氨氣氣體測量，特別適用于高溫干旱、低溫等環(huán)境的氣體探測，一般壽命大于3年。
探測氨氣可燃性的催化傳感器
探測氨氣的可燃性一般采用抗中毒催化傳感器，它采用新的MEMS工藝和新的抗中毒催化劑，高的精確度和靈敏度，量程0-100%LEL，壽命大于2年。
測量氨氣可燃性不能采用普通催化燃燒傳感器，由于氨氣對于催化傳感器也算是一種中毒劑，會使普通催化燃燒傳感器很快失去探測性能。
綜上所述，在冷庫氨氣探測方面，最好的探測傳感器是選用電化學傳感器，其有如下優(yōu)勢：
不會因為經(jīng)常有氨氣存在或氨氣超過量程而遭到破壞；
傳感器的壽命長，大于3年，相對更換成本低；
準確定位泄露位置，響應時間更短；
冷庫環(huán)境設(shè)置氨氣探測器的主要區(qū)域：
氨氣壓縮機房、廢液收集槽；
液氨存儲站，內(nèi)含卸料壓縮機、儲氨罐、液氨供應泵、液氨蒸發(fā)槽、氨氣緩沖槽（穩(wěn)壓槽）、氨氣稀釋槽等設(shè)備；
采用氨直接蒸發(fā)的成套快速凍結(jié)裝置的速凍設(shè)備中工作間。
