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

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