Порядок выполнения измерений
Теоретическая часть
Краткие сведения о ПДК и вредных веществах
ПДК вредного вещества в воздухе рабочей зоны - гигиенический норматив для использования при проектировании производственных зданий, технологических процессов, оборудования, вентиляции, для контроля за качеством производственной среды и профилактики неблагоприятного воздействия на здоровье работающих.
ПДК - концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч и не более 40 ч в неделю в течение всего рабочего стажа не должны вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. ПДК для большинства веществ являются максимальными разовыми.
ПДК устанавливается для рабочей зоны. Рабочая зона - пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки. на которых находятся месте постоянного или временного (непостоянного) пребывания работающих. Постоянное рабочее место - место, на котором работающий находится большую часть своего рабочего времени (более 50% или более 2 ч непрерывно). Если при этом работа осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона.
В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ "Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности": вредное вещество - вещество, которое при контакте с организмом человека может вызвать профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе воздействия вещества, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
По степени воздействия на организм человека вредные вещества подразделены на четыре класса опасности: 1 - вещества чрезвычайно опасные 2-вещества высокоопасные, 3-вещества умеренно опасные, 4-вещества малоопасные, в соответствии с классификацией.
Средства и способы контроля должны обеспечить определение каждой конкретной производственной вредности в воздухе рабочей зоны на фоне других соединений.
Универсальный газоанализатор УГ-2
Назначение прибора
Универсальный переносной газоанализатор типа УГ-2 предназначен для определения в воздухе производственных помещений концентраций следующих вредных газов (паров).
1) сернистый ангидрид;
2) ацетон;
3) окись углерода;
4) сероводород;
5) хлор;
6) аммиак;
7) окислы азота;
8) этиловый эфир;
9) бензин;
10) бензол;
11) толуол;
12) ксилол;
13) ацетилен;
14) углеводороды нефти (керосин осветительный, тракторный, топливо Т-2, Т-4, ТС-1, уайт-спирит).
Прибором можно производить определение перечисленных выше вредных газов (паров) в воздухе производственных помещений» характеризуемом следующими данными:
Содержание пыли - не более 40 мг/м
Давление - от 98,65 до 103,99 кПа (740...780 мм рт. ст.)
Относительная влажность - не более 90%
Температура - от 283 до 303 К (от +10°С до +30°С).
Принцип действия УГ-2
Принцип действия основан на измерении длины окрашиваемого столбика, полученного в процессе просасывания через индикаторную трубку воздуха, содержащего вредные вещества. Просасывание осуществляется воздухозаборным устройством. Длина окрашиваемого столбика индикаторного порошка в трубке пропорциональна концентрации анализируемого газа в воздухе. Концентрация измеряется по шкале, градуированной в мг/м3. Цифры, указанные на шкале необходимо увеличить в 100 раз если на шкале указано: мг/м3 · 102. Цвета индикаторных порошков после просасывания исследуемого воздуха, примеси, улавливливаемые при анализе специальной поглотительной трубкой, и примеси,мешающие определению, указаны в таблице.
Воздухозаборное устройство
Основной часть воздухозаборного устройства является резиновый сильфон 1, установленный между нижним фланцем 2 и верхней крышкой 3. Внутри резинового сильфона 1 расположена стальная пружина 4, которая удерживает сильфон 1 в растянутом состоянии.
На верхней крышке 3 прибора установлена направляющая втулка 5 для направления штока 6 при сжатии сильфона 1. Для удержания штока 6 в сжатом состоянии предусмотрен стопор 7. На верхней крышке 3 прибора имеется также соединенный с внутренней полостью сильфона 1 штуцер для присоединения резиновой трубки 8, которая присоединяется, в свою очередь, при анализе к стеклянной трубке 9 с индикаторным порошком 10. При необходимости к стеклянной трубке 9 присоединяется патрон, пропускающий определяемый газ, но задерживающий примеси, мешающие определению.
Просасывание исследуемого воздуха через индикаторную трубку 9 производится после предварительного сжатия сильфона 1 штоком 6.
На гранях (под головкой) штока 6 обозначены объемы просасываемого при анализе воздуха. На цилиндрической поверхности штока 6 имеется четыре предельные канавки, каждая с двумя углублениями, служащими для фиксации стопором 7 объема просасываемого воздуха. Расстояние между углублениями на канавках подобрано таким образом, чтобы при ходе штока от одного углубления до другого сильфон 1 забирал необходимое для анализа данного газа количество исследуемого воздуха.
Рисунок 1 - Принципиальная схема прибора УГ-2
1 - резиновый сильфон; 2 - нижний фланец; 3 - верхняя крышка; 4 – пружина; 5 - направляющая втулка; 6 – шток; 7 – стопор; 8 - резиновая трубка; 9 - стеклянная трубка; 10-порошок; 11 – пыж; 12 - прослойка ваты.
Измерительные шкалы
В зависимости от пределов измерения на каждый определяемый газ имеются одна или две шкалы, градуированные в мг/м3. На каждой шкале указан определяемый газ и объем просасываемого при анализе воздуха, мл. При проведении анализа объемы просасываемого воздуха, указанные на головке штока и шкале, по которой производится отсчет, должны совпадать. Для расширения пределов измерения предусмотрена возможность просасывать через индикаторную трубку различные объемы воздуха, которые указаны на штоке.
Индикаторные трубки
Индикаторная трубка 9 (рисунок 1) для количественного определения анализируемого газа в воздухе представляет собой стеклянную трубку длиной 90-91 мм и внутренним диаметром 2,5-2,6 мм, заполненную в соответствии с инструкцией индикаторным порошком 10. Порошок в трубке удерживается с помощью двух пыжей 11 из медной эмалированной проволоки диаметром 0,27-0,28 мм, между пыжами 11 и порошком 10 укладывается тонкая (0,5-1,00мм) прослойка 12 из ваты.
Порядок выполнения измерений
1. Подготовить индикаторную трубку.
В стеклянную трубку помещается индикаторный порошок 10, который с двух сторон изолируется прослойкой ваты 12 толщиной 0,5-1,0 мм, и вставляют пыж 11. Длина уплотнённого столбика порошка в трубке должна составлять 68-70 мм. Расстояние от ваты до свободного конца трубки не должен превышать 5 мм. Правильность наполнения трубки и уплотнения столбика порошка контролируется временем защелкивания штока при проведения анализа (время защелкивания указано на таблицах коробок).
2. Отведя стопор 7, во втулку 5 вставляют шток 6 той стороной к стопору, на которой указан необходимый объём просасывания воздуха для данного газа.
3. Давлением руки на головку штока 6 сильфон 1 сжимают до тех пор, пока наконечник стопора не совпадёт с верхним углублением на канавке штока, фиксируя сильфон в сжатом положении.
4. Соединить подготовленную индикаторную трубку одним концом с резиновой трубкой 8, второй конец резиновой трубки подсоединить к штуцеру на крышке 3.
5. Открыть пробку у колбы с исследуемым газом, держа индикаторную трубку под колбой.
6. Надавливая одной рукой на головку штока 6, другой рукой отвести стопор 7. Как только шток начал двигаться, стопор опускают. В это время исследуемый воздух просасывается через индикаторную трубку.
7. Когда наконечник стопора войдёт в нижнее углубление канавки штока, слышен щелчок. Выдержать паузу во времени.
8. Отсоединить индикаторную трубку от резиновой трубки.
9. Приложить индикаторную трубку к шкале исследуемого газа, совместив начало заполнения индикаторного порошка с нулём шкалы.
10. Верхняя граница окрашенного столбика порошка укажет концентрацию вредных газов в воздухе.
Таблица 1 - Протокол анализа прибора УГ-2
Наименование анализируемого газа | Объем прокачки, мл. | Содержание вредных газов в воздухе, мг/м3 | ПДК, мг/м3 | Вывод |
Аммиак | Превышает ПДК |
Вывод: прибором УГ-2 мы определили концентрацию аммиака в воздухе. Проверив по шкале, определяем, что концентрация вредных веществ в воздухе превышает ПДК, соответственно, работать в данных условиях нельзя, высокая угроза здоровью человека.
Газоанализатор ПГФ2М1
Принцип действия ПГФ2М1
Газоанализатор представляет собой взрывозащищенный переносной показывающий прибор, предназначенный для количественного определения горючих газов и паров в воздухе взрывоопасных помещений.
Принцип действия основан на определении теплового эффекта сгорания горючих газов и паров на каталитически активной спирали. R1, R2 - измерительный и сравнительный платиновые спирали; R3, R4 - резисторы постоянного сопротивления. При прохождении через прибор чистого воздуха мостовая схема находится в равновесии. При проведении анализа горючий газ сгорает на платиновой спирали плечевого элемента R1. В диагонали моста протекает ток, величина которого пропорциональна концентрации горючего газа и пара.
При проведении анализа горючий газ сгорает на платиновой спирали рабочего плечевого элемента R1. В диагонали моста протекает ток, величина которого пропорциональна концентрации горючего газа или пара.
Источником питания прибора служат батареи. На рисунке 2 приведена газовая схема прибора. Анализируемую смесь накачивают в прибор насосом 6 через штуцер 1 (насос и штуцер смонтированы в газовом блоке прибора). Далее анализируемая смесь через взрывозащитную втулку 2 проходит в измерительную камеру 3 и через взрывозащитную втулку 5 и выпускной клапан насоса выходит в атмосферу. Сравнительный плечевой элемент R2 установлен в камере 4, изолированной от общего газового тракта прибора.
Конструкция прибора
Прибор помещен в корпус. На наружной поверхности панели прибора расположены милливольтметр, кнопка накала, рукоятка насоса, штуцер, ручки управления, тумблеры. На внутренней стороне крышки прибора помещена таблица перевода показаний милливольтметра в делениях шкалы в действительную величину концентрации анализируемого газа.
Питание моста включают кнопочным выключателем К с надписью «Накал». Если переключатель П1 установлен в положение «Анализ», измерительный прибор «mV» включен в измерительную диагональ моста. Если переключатель П1 находится в положение «Контроль», измерительный прибор включен через резистор R8 как вольтметр, измеряющий падение напряжения на постоянном резисторе R4. Силу тока регулируют по реперной точке, нанесенной на шкале измерительного прибора, ручкой реостата R6, обозначенной надписью «Ток» (переключатель П1 находится в положении «Контроль», переключатель П2 – в положении ПР1).
Для расширения диапазона измерения прибора тумблером в положение «ПР2» включается в цепь милливольтметра добавочное сопротивление R7.
Искрозащищенность прибора обеспечивается ограничением тока короткого замыкания с помощью резистора R9. Взрывозащищенность прибора обеспечивается установкой взрывозащитных втулок 2 и 5.
Принцип действия основан на определении теплового эффекта сгорания горючих газов и паров на каталитически активной спирали. R1, R2 — измерительный и сравнительный платиновые спирали; RЗ, R4 — резисторы постоянного сопротивления. При прохождении через прибор чистого воздуха мостовая схема находится в равновесии. При проведении анализа горючий газ сгорает на платиновой спирали плечевого элемента R1. В диагонали моста протекает ток, величина которого пропорциональна концентрации горючего газа или пара.
Рисунок 2 – Принципиальная схема прибора ПГФ2М1
R1, R2 - плечевой элемент; RЗ, R4, R7, R8, R9 - резисторы; R5 - реохорд; R6 - реостат; Б - батарея; К - кнопка накала; mV - милливольтметр
Рисунок 3 – Газовая схема прибора ПГФ2М1
1 - штуцер; 2,5 - взрывозащитные втулки; 3 - измерительная камера; 4 - герметичная камера; 6 - насос