Определение концентрации паров горючей жидкости в воздухе газоанализатором ПГФ-2М

Описание прибора

Переносной газоанализатор Файнберга (ПГФ) во взрывозащищенном исполнении (рис.4.3) применяют для контроля загазованности атмосферы, содержащей горючие вещества. Прибор изготовлен в соответствии с ранее действовавшими «Правилами изготовления взрывозащищенного и рудничного электрооборудования (ПИВРЭ, 1969 г.)» и имеет обозначение ПГФ-2М-И3Г, где буква «И» показывает, что оборудование «искробезопасное»; цифра «3» обозначает величину щелевого (фланцевого) зазора электрооборудования (0,35-0,65 мм); буква «Г» обозначает температурный класс (135-200°С).

Рисунок 4.3 – Переносной газоанализатор Файнберга:

а) принципиальная «пневматическая (газовоздушная)» схема; б) панель прибора;

1 – измерительная спираль; 2 – рабочая камера; 3 – ручной насос; 4 – трехходовой кран; 5 – миллигальванометр; 6 – переключатель пределов измерения; 7 – сравнительная камера; 8 – переключатель «Контроль-Анализ»; 9 – кнопка «накал»

Принцип действия термохимического газоанализатора ПГФ-2М-И3Г (рис.4.3) основан на повышении электрического сопротивления платиновой измерительной спирали (1) при каталитическом сжигании анализируемого горючего газа (пара). В рабочую камеру подается проба горючего газа (пара) в смеси с воздухом с помощью ручного насоса (3), смонтированного в общем блоке с двумя камерами ПГФ. Рукоятка насоса выведена на панель. Засасывание газа в рабочую камеру производится через трехходовой кран (4) с двумя штуцерами для присоединения газозаборной линии и засасывания чистого воздуха. В обоих штуцерах установлены калиброванные диафрагмы.

Трехходовой кран позволяет, не снимая шланга для забора газа, проверить нулевую точку прибора по воздуху поворотом крана, а также произвести двукратное разбавление газа воздухом, соединив измерительную камеру ПГФ одновременно с обоими штуцерами.

На шкале миллигальванометра (5) нанесены три реперные точки для установки тока накала, обозначенные красным треугольником и индексами I, II, III. На внутренней стороне крышки корпуса ПГФ имеется таблица (табл.4.2) для расчета концентрации горючего газа (пара) в воздухе по показаниям на шкале указателя. Погрешность измерений не более 0,5%.

ПГФ во взрывозащищенном исполнении можно применять для определения мест утечек горючих газов и паров. Для этого газозаборный шланг подносят к предполагаемому месту утечки и насосом отбирают пробу. Определение производят сначала по «Пределу-2», а если стрелка указателя отклоняется незначительно, то по «Пределу-1».

Порядок выполнения работы

1) Подготовку прибора к работе осуществляет лаборант. Подготовка заключается в установке постоянной силы тока с помощью рукоятки реостата «Ток»; отборе чистого воздуха в сравнительную камеру (7) и установке стрелки на ноль с помощью рукоятки реохорда «Нуль».

2) Для измерения концентрации горючего пара:

a) установите трёхходовой кран (4) в положение «Газ-воздух» (двукратное разбавление газа воздухом), переключатель (8) – в положение «Анализ» и переключатель (6) – в положение «Пр-2»;

b) с помощью насоса (3) отберите пробу паров этанола;

c) нажмите кнопку (9) «Накал» и отсчитайте максимальное отклонение стрелки по шкале миллигальванометра (5).

3) При малых отклонениях стрелки по шкале миллигальванометра (5):

a) установите трёхходовой кран (3) в положение «Газ», переключатель (8) – в положение «Анализ», переключатель (6) – в положение «Пр-2»;

b) отберите пробу паров этанола;

c) нажмите кнопку (9) и отсчитайте отклонение стрелки. Если оно будет мало, то переключатель (6) установите в положение «Пр-1» и прокачайте ещё раз исследуемый воздух; нажмите кнопку (9) и отсчитайте максимальный отброс стрелки.

4) Зафиксированную миллигальванометром концентрацию с учётом данных табл.4.2 запишите в протокол 4.2.

Таблица 4.2 –Расчет концентрации в % по объему

газ	пропан	диэтиловый эфир	этиловый спирт	коксовый газ	этилен
пределы
деления шкалы		0,10	0,40	0,08	0,40	0,20	0,65	0,20	1,00	0,05	0,25
	0,18	0,80	0,16	0,80	0,30	1,25	0,36	1,80	0,10	0,55
	0,25	1,20	0,24	1,20	0,40	1,80	0,48	2,40	0,15	0,90
	0,33	1,60	0,32	1,70	0,50	2,80	0,60	3,00	0,20	1,40
	0,40	2,00	0,40	2,20	0,65	3,70	1,00	4,00	0,25	2,00

5) Выберите в приложении Д коэффициенты безопасности К¢_б (cо степенью надёжности 0,999) и К²_б (cо степенью надёжности 0,999999). Основываясь на величине нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПРП, % (об.)), определите предельно допустимые взрывобезопасные концентрации (ПДВК, % (об.)):

ПДВК¢ = НКПРП / К¢_б(4.5)

ПДВК² = НКПРП / К²_б(4.6)

6) Результаты расчетов внесите в протокол 4.2.

7) Сравните измеренную концентрацию с ПДВК и сделайте вывод о возможности распространения пламени и возникновения взрыва.

Протокол 4.2

№ п.п.	Наименование показателя	Единица измерения	Значение показателя
	Наименование вещества	---
	Атмосферное давление Рt	мм рт. ст.
	Температура воздуха tt	°С
	Измеренная концентрация С	% об.
	НКПРП (прил.Д)	% об.
	ВКПРП (прил.Д)	% об.
	Коэффициент безопасности (прил.Д)	К¢б	---
К²б	---
	Предельно допустимая взрывобезопасная концентрация	ПДВК¢	% об.
ПДВК²	% об.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5