如何使用好气体检测仪(渤海钻探第一钻井公司李富)

如何选择和使用好气体检测仪

作者：李富

摘要：

加拿大Safetyscope公司（有限空间作业专业公司）总裁曾提到有限空间内的气体状况无法凭嗅觉或视觉来辨识，因此在进入有限空间前应针对整个空间进行气体测试，且于作业中持续监测。而使用气体检测仪是雇主依法在劳工进入作业前的危害评估的必要部分，也是工作许可制度（Permit system）中的一般规定，且必须将测定结果详实记录于工作许可表单上；而气体监测是整体有限空间危害评估与控制计划中的重要部分。气体监测及通风措施是有限空间空气品质管理的一环，空气品质管理是有限空间安全作业的重要因素，正确的空气品质管理可以辨识出有限空间的气体危害，进而消除这些危害。而加拿大（OH&S）助理编辑也提到：“气体检测是任何有限空间作业的第一道重要防线，如果没有检测仪就好像是瞎子一样，个人气体检测仪就是这样一个能确保自己及同伴安全进入有限空间的工具，而在炼油厂、矿业、水处理工厂及消除队等经常使用。它的主要功能是通过声音、灯光警报或震动等方式警告作业人员，在遭遇严重危害前离开该作业场所，并通知场所主管给予调查及解决”。

气体检测仪又依据其使用场合及移动性，可分为固定式（fixed，stationary）及便携式（portable）两种类型。一般来说，固定式气体检测仪的主要目的依序是保护财产设备和人的生命，而便携式气体检测仪的主要目的依序是保护财产设备和人的生命，而便携式气体检测仪主要是保护人的生命，再次才是财产设备。而在用途上，便携式气体检测仪主要应用于工厂巡查，评估各地区域人员暴露浓度，检测

厂中各可能逸散点气体浓度或紧急应变之用，其特点是轻便，并可在短时间内获得测定数据；而固定式气体检测仪多用于工厂长时间监测的场所或人员无法进入的场所，如防爆区域、腐蚀性气体环境等，其特点是长期且同时监测多处逸散源，节省人力资源。

关键词： 气体 检测 选择 使用

一、如何选择合适的有毒有害气体检测仪

对于各类不同的生产场合和检测要求，选择合适的气体检测仪是每一个从事安全工作的都必须十分注意的。下面提供一些具体情况介绍，供大家参考。

1. 确认所检测气体的种类和浓度范围

每一个生产部门所遇到的气体种类都是不同的。在选择气体检测仪时就要考虑到所有可能发生的情况。如果甲烷和其它毒性较小的烷烃类居多，选择 LEL检测仪无疑是最为合适的。这不仅是因为 LEL检测仪原理简单，应用较广，同时它还具有维修、校准方便的特点。

但是如果现场有硫化氢等可引起催化元件中毒气体存在，特别是可能存在缺氧的或可燃气浓度可能超过LEL的情况下，选择红外传感器无疑是更为保险的做法。

在各种有毒有害气体都可能存在的情况，比如密闭空间，除了甲烷等可燃气体，还可能存在一氧化碳和硫化氢等有毒气体，加之要时时检测缺氧的状态，就要使用一个标准的四气体检测仪才能保证工人的安全。

如果更多的是有机有毒有害气体，考虑到其可能引起人员中毒的浓度较低，比如芳香烃、卤代烃、氨（胺）、醚、醇、脂等等，就应当选择前章介绍的光离子化检测仪，而绝对不要使用 LEL检测器应付，因为这可能会导致人员伤亡。

2. 确定使用场合

工业环境的不同，选择气体检测仪种类也不同。

(1) 固定式气体检测仪

这是在工业装置上和生产过程中使用较多的检测仪。它可以安装在特定的检测点上对特定的气体泄漏进行检测。固定式检测器一般为两体式，有传感器和变送组成的检测头为一体安装在检测现场，有电路、电源和显示报警装置组成的二次仪表为一体安装在安全场所，便于监视。它的检测原理同便携式一样，只是在工艺和技术上更适合于固定检测所要求的连续、长时间稳定等特点。它们同样要根据现场气体的种类和浓度加以选择，同时还要注意将它们安装在特定气体最可能泄漏的部位，比如要根据气体的比重选择传感器安装的最有效的高度等等。

(2) 便携式气体检测仪由于便携式仪器操作方便，体积小巧，可以携带至不同的生产部位，电化学检测仪采用碱性电池供电，可连续使用 1000小时；新型 LEL检测仪、PID和复合式仪器采用可充电电池(有些已采用无记忆的镍氢或锂离子电池，使得他们一般可以连续工作 12小时以上， 所以，作为这类仪器在各类工厂和卫生部门的应用越来越广。

如果是在开放的场合，比如敞开的工作车间使用这类仪器作为报警，可以使用随身佩戴的扩散式气体检测仪，因为它可以连续、实时、准确地显示现场的有毒有害气体的浓度。这类的新型仪器还配有振动警报附件---以避免在嘈杂环境中听不到声音报警，并安装计算机芯片来记录峰值、STEL（15分钟短期暴露水平）和 TWA（8小时统计权重平均值）---为工人健康和安全提供具体的指导。

如果是进入密闭空间，比如反应罐、储料罐或容器、下水道或其

它地下管道、地下设施、农业密闭粮仓、铁路罐车、船运货舱、隧道等工作场合，就要选择带有内置采样泵的多气体检测仪。因为密闭空间中不同部位的气体分布和气体种类有很大的不同。比如：一般意义上的易燃易爆气体的比重较轻，它们大部分分布于密闭空间的上部；一氧化碳和空气的比重差不多，一般分布于密闭空间的中部；而象硫化氢等较重气体则存在于密闭空间的下部（如图所示）。同时，氧气浓度也是必须要检测的种类之一。另外，如果考虑到有机有毒气体的挥发和泄漏，一个可以检测有机气体的检测仪也是需要的。因此一个完整的密闭空间气体检测仪应当是一个具有内置泵吸功能----以便可以非接触、分部位检测；多气体检测仪----以检测不同空间分布的危险气体，包括无机气体和有机气体；氧检测仪----防止缺氧或富氧。只有这样才能保证进入密闭空间的工作人员的绝对安全。另外，进入密闭空间后，还要对其中的气体成分进行连续不断的检测，以避免由于人员进入、突发泄漏、温度等变化引起挥发性有机物或其它有毒有害气体的浓度变化。如果用于应急事故、检漏和巡视，应当使用泵吸式、响应时间短、灵敏度和分辨率较高的仪器，这样可以很容易判断泄漏点的方位。

在进行工业卫生检测和健康调查的情况时，具有数据记录和统计计算以及可以联接计算机等功能的仪器应用起来就非常方便。目前，随着制造技术的发展，便携式多气体（复合式）检测仪也是我们的一个新的选择。由于这种检测仪可以在一台主机上配备所需的多个气体（无机/有机）检测传感器，所以它具有体积小、重量轻、同时多气体浓度显示的特点。更重要的是，泵吸式复合式气体检测仪的价格要比多个单一扩散式气体检测仪便宜一些，使用起来也更加方便。需要注意的是在选择这类检测仪时，最好选择具有单独开关各个传感器功能

的仪器，以防止由于一个传感器损害影响其它传感器使用。同时，为了避免由于进水等堵塞情况的发生，选择具有停泵警报的智能泵设计的仪器也要安全一些。

3. 目前在选择有毒有害气体检测仪时的误区

在我国，由于历史和认识上的原因，我们在选用各类检测仪时存在的问题还比较多，具体体现在：

对可燃气体的检测重于对有毒气体的检测。

对可能引起急性中毒气体的检测重于对可能引起慢性中毒的气体的检测。

由于众多可燃气体泄漏所引起的爆炸事故的血的教训，使人们对于可燃气体检测十分重视，可以讲，任何一个石化、化工厂，绝大多数的危险气体检测仪都是 LEL检测仪。

但仅配备LEL检测仪对于真正保护工人的安全和健康还是远远不够的。

不可否认的是，大多数的挥发性危险气体都是易燃易爆气体，但是，催化燃烧式的易可燃气体检测仪（LEL）并不是对所有的可燃气体的检测都是最佳选择，因为它们可以检测出的除甲烷以外的可燃气体的下限浓度要远远高于它们的允许浓度。因此根据所检测气体的不同，选择特定有毒气体检测仪要比单纯选择 LEL检测仪更加安全可靠得多。

另外，目前我们对于可以引起急性中毒的气体，比如硫化氢、氰氢酸等的检测较为重视，但对于可以引起慢性中毒的气体，比如芳香烃、醇类等的检测重视不够，其实后者对于工人健康和安全的危害丝毫不逊于可以引起急性中毒的气体！这除了认识上的原因以外，以前的市场上缺乏可以检测较低浓度的气体检测仪也是一个重要的原因。

随着科学技术水平的发展和人们健康认识的提高，人们已经不满足于高高兴兴上班来，平平安安回家去，而是追求着更高的生活质量和生活条件。人们不仅关心着今日的工作，更关心着明天----退休以后的生活。因此在工业卫生和工业安全工作中要不断地引入新观念、新思路才能避免日后悲剧的发生。而且避免日后悲剧的发生，所有这些，都需要通过法规制定和人们素质的提高得到不断地改善和提高。

二、 使用气体检测仪时需要注意的问题

1. 注意经常性的校准和检测。

有毒有害气体检测仪也同其它的分析检测仪器一样，都是用相对比较的方法进行测定的：先用一个零气体和一个标准浓度的气体对仪器进行标定，得到标准曲线储存于仪器之中，测定时，仪器将待测气体浓度产生的电信号同标准浓度的电信号进行比较，计算得到准确的气体浓度值。因此，随时对仪器进行校零，经常性对仪器进行校准都是保证仪器测量准确的必不可少的工作。需要说明的是：目前很多气体检测仪都是可以更换检测传感器的，但是，这并不意味着一个检测仪可以随时配用不同的检测仪探头。不论何时，在更换探头时除了需要一定的传感器活化时间外，还必须对仪器进行重新校准。另外，建议在各类仪器使用之前，对仪器用标气进行响应检测，以保证仪器准确有效。

2. 注意各种不同传感器间的检测干扰

一般而言，每种传感器都对应一个特定的检测气体，但任何一种气体检测仪也不可能是绝对特效的。因此，在选择一种气体传感器时，都应当尽可能了解其它气体对该传感器的检测干扰，以保证它对于特定气体的准确检测。

3. 注意各类传感器的寿命

各类气体传感器都具有一定的使用年限，即寿命。一般来讲，在便携式仪器中，LE传感器的寿命较长，一般可以使用三年左右；光离子化检测仪的寿命为四年或更长一些；电化学特定气体传感器的寿命相对短一些，一般在一年到两年；氧气传感器的寿命最短，大概在一年左右（电化学传感器的寿命取决于其中电解液的干涸,所以如果长时间不用，将其密封放在较低温度的环境中可以延长一定的使用寿命）。固定式仪器由于体积相对较大，传感器的寿命也较长一些。因此，要尽可能在传感器的有效期内使用，一旦失效及时更换。

4. 注意检测仪器的浓度测量范围

各类有毒有害气体检测器都有其固定的检测范围。只有在其测定范围内完成测量才能保证仪器准确地进行测定。而长时间超出测定范围进行测量，就可能对传感器造成久性的破坏。比如，LEL检测器，如果不慎在超过 100%LEL的环境中使用，就有可能彻底烧毁传器。而有毒气体检测器，长时间工作在较高浓度下使用也会造成损坏。所以，固定式仪在使用时如果发出超限信号，要立即关闭测量电路，以保证传感器的安全。

总之，有毒有害气体检测仪是保证工业安全和工作人员健康的有力工具。我们要根据具体的使用环境场合以及需要的功能，选择合适的气体检测仪。目前可供我们选择的检测仪包括固定式/便携式、扩散式/泵吸式、单气体/多气体、无机气体有机气体等等多种多样的组合。只有选择好了合适的气体检测仪器，才能真正做到事半倍，防患于未然。

附1：奥德姆TX2000 H2S硫化氢检测仪的特点：

外观小巧、精致，携带方便，操作及其简单

除瞬时报警外，还设有STEL和TWA报警

可检测气体： O2, H2S, CO, H2, HCN, HCl, NO, NO2

可外接手动取样系统:使用寿命长，故障率低

应用领域：适用于石油、石化、冶金、矿井等可能发生有H2S硫化氢体的环境，或在进入密闭空间（如地井、仓库、罐等）时检测氧气含量危险场合连续检测有H2S硫化氢体、氧气

石油、石化、化工、燃气、煤炭、冶金、电力、市政、电信、交通隧道施工安全检测

电子、半导体工业及其它存在有毒有害气体的场所

技术指标：

外壳： 抗静电聚碳酸酯

测量： 连续

传感器： 电化学式

显示： 3位半液晶显示，带背景灯

故障： 声光报警

工作自检： 信心信号

报警： 5种声光报警/2个瞬时报警点/TWA和STEL报警/超量程报警

供电电源： 3节LR01 1.5V干电池

工作时间： 1000小时

重量： 95G

尺寸： 60*87*25mm

防护等级： IP65

防爆等级： EEx ia IIC T4(工业)/EEx ia I(矿区)

附2：奥德姆EX2000C可燃气体检测仪

1、产品特点：既可检测0-100%LEL，又可检测0-100%vol。在检测到爆炸下限以下的气体时显示LEL，超过爆炸下限显示vol

2、体积小、重量轻，携带方便，操作简单

3、防静电聚碳酸酯外壳，使用安全，坚固耐用

4、应用领域：特别适用于天然气，液化气，氢气等可燃气体的生产、运输和贮存场所管道运输加压站以及贮罐的泄露检测各类石油、石化、化工生产装置区消防、煤炭、冶金、电力、电信、医药、食品加工

5、技术指标：

测 量： 连续

测量范围： 0~100%LEL/0~5%CH4

精 度： ±1%LEL或±3%显示值

零 漂 移： < 1%量程/月

反应时间： < 20s(T90)

取样方式： 扩散式/手动泵吸式

显 示： LCD带背景灯

报 警： 一个可编程报警点/一个固定报警点由工厂设定

供电电源： 3节R6 1.5V碱性电池/3节Ni-Cd充电电池

工作时间： 充电电池12小时/干电池30小时

工作温度： -20°C~+45°C

重 量： 230G

尺 寸： 144*53*30mm

防护等级： IP54

防爆等级： EEx ia d IIC T4 GB3836（中国）

附3：固定式硫化氢检测仪操作指南

1. 洁净环境下开机，将开关打倒“ON”位置

2. 电量充足的话绿色灯点亮，预热时红色LED灯闪烁，嘀嗒报警声也会响起，要消除该报警声，将转盘逆时针旋转到底。

3. 要调节“嘀嗒”声速率可用拇指顺时针旋转拨盘直到听到均匀一致的“嘀嗒”声。此时红色LED灯将闪烁

4. 将探头接近怀疑有泄漏的地区直到“嘀嗒”声开始加强，此时轻微反时针旋转拨盘使“嘀嗒”声减弱，然或继续将探头靠近泄漏区域，声音大时再调小速率，直到找到泄漏位置为止。

5. 如果绿色LED灯闪烁，表示需更换电池。

6. 如果环境嘈杂，可以使用耳机（将耳机插入耳机插口）。

7. 如果仪表不工作或故障，请遵循手册后面的工作检查部分进行检查。

8、工作检查

开机并使机器预热1分钟，将探头暴露于已知的气体源比如未点燃的打火机气体（丁烷），接近气源响声应加速，远离气源声速应减慢，否则的话需要更换探头或作进一步维修检查。

9、更换探头

1）将仪表关机

2）取下探头帽

3）取下旧探头

4）更换传感器及探头帽

5）重新开机并进行“工作检查”步骤

10、校正与维护

气体检测仪经长期使用后，因感测元件或机体老化，造成检测仪无法正确检测异常气体的存在或泄漏，可能会造成误警报或无预警，所以定期校正是检测仪保持正常功能的必要措施。校正原则上包含零点校正及全幅校正两种，但校正前须对检测仪的状况进行检查，如检测仪曾暴露于高浓度的待测气体中，则感测元件需经过一段时间才能恢复常态，应避免在这段时间内执行校正工作。

校正的一般常识，经过一段时间，气体检测仪可能产生与校准值的偏移而不准确，现象一般分为：正常退化（一般为电化学感测器的正常功能衰退，主要原因是低湿度及高温所造成的校正偏移）、感应器中毒、感应器暴露于会对感应器造成损害的气体或物质、恶劣的储存及操作环境（例如仪器摔落或泡水等超出仪器正常使用的方式）。由于不正确的气体浓度读值会造成人员的伤亡，所以适当且经常性的校正是必要的。

另外，美国安全仪器协会（ISEA）指出，便携式直读式气体检测仪在每天使用前，应根据厂商的指引使用适当测试气体实施完整校正。ISEA建议当感应器的污染物出现时更应经常校正，当然ISEA也允许在某些条件下可减少正频率，但一般来说校正周期不应该超过30天。 结论：

在风险管理观点中，危害辨识是降低公司与个人风险的首要工作，惟有辨识出有限空间中可能存在的气体危害，才能选用合适且经济有效的控制措施。然而，危害气体种类很多，且可能因生物、化学反应或物理特性或外界渗入等因素而产生于空间中，想一网打尽或乱枪打鸟都不是可行的管理办法。所幸由专业人员凭借安全卫生知识，对于

有限空间作业场所可能且经常存在的气体危害，在未进行确认前已能概略预测，再进一步依据作业现场的安全评估，即可确认经常或可能存在的危害气体及其特性。但这些信息不足以作为采行危害控制措施的参考，还需进一步进行气体危害程度的确认，由于控制措施必须确认其不存在或不对人体造成危害，故需要借助特定的气体检测仪器来提供气体危害程度和辨识。

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