关于气体检测仪的23个问题

1、灭火救援环境中，潜在的气体（液体）危害有哪些？

答：（1）氧气的危害：

当氧气浓度超过23%时，有些物质会引起燃烧，并且是剧烈燃烧。战斗服在氧气含量过高的空气中也会燃烧，起不到任何保护作用。而超过70%时，会对人体产生危害，造成「氧」中毒；

当氧气浓度低于12%时，人的判断力会丧失，呼吸变得困难，出现嘴唇发紫的症状。而低于10%时，会出现呕吐、无法行动、失去意识甚至死亡。

（2）有毒气体（液体）的危害：

气体、蒸汽、烟雾（例如：硫化氢、二氧化硫、一氧化碳、氯气、氨气、有机气体）

（3）可燃性或是爆炸性气体的危害：

气体、蒸汽或是粉尘浓度过高都会引起燃烧或爆炸

2、气体检测仪根据工作原理可以分为哪几类？

答：听：超声波类、红外声学类；

看：影像类；

闻：催化燃烧、电化学、IR/Laser、PID

3、检测氧气及有毒气体的原理是什么？

答：电化学传感器又被称为电流气体传感器，传感器内部装有电解液与正负电极，当特定气体进入时，会透过薄膜而吸收，内部发生氧化或还原反应，电流发生变化，通过测量该电流即可确定气体浓度。

注意：某些传感器要求电极之间存在偏压，多数有毒气体传感器需要少量氧气来保持功能正常，高湿度及高干旱会影响传感器的使用寿命，瞬间压力变化可能导致误 警。

4、检测可燃性气体的原理是什么？

答：可根据催化燃烧的原理对可燃性气体（甲烷、LPG、丙烷、氢气、乙炔）进行检测。

催化燃烧式传感器属于高温传感器，催化元件的检测元件是在铂丝线圈（φ0.025~φ0.05）上包以氧化铝和粘合剂形成球状，对铂丝通以电流，使检测元件保持高温（300~400℃）。

此时，若与可燃气体接触如甲烷气体，甲烷就会在催化剂层上燃烧，燃烧的实质是元件表面吸附的甲烷与吸附的氧离子之间的反应。

注意：检测环境中应有足够的氧气，在无氧的环境下，这种检测方式无法检测任何可燃性气体。

5、如何检测挥发性有机化合物（VOC）？

答：挥发性有机化合物(VOCs)往往是液体，在室温下很容易释放出蒸汽，如溶剂和燃料。在高浓度下，这些蒸气会发生爆炸。在极低浓度下，他们可能有毒。例如：芳香烃类、酮类、醛类、氯代烃类、胺及胺类化合物和不饱和烃类

可基于光离子检测技术（PID），对有机化合物进行检测。

传感器包括一盏光离子化灯，该灯安装于高能紫外线（UV）光源内。

UV光的能量激发中立带电的VOC分子，去除一个带负电的电子，则VOC分子具有一个对应的正电荷。

带正电荷的分子和带负电荷的电极吸引相反电荷的电子，产生电流，如下图所示。

电流的量级与气体浓度成正比，并转换为ppm示值读数，在检测仪器上显示。

注意：并非所有VOC都能检测到，只有能量小于10.6ev或11.7ev的气体才可以

6、几种探头（传感器）的使用限制？

答：

（1）检测可燃气的探头：

至少需要9% VOL的氧气，才能正确测量；

中毒（硫化氢，冷媒，矽类气体）会降低灵敏度；

闪点高于38℃的物质，如：航空燃油，煤油等，会造成测量不准确

（2）检测一氧化碳的探头：

对于醇类、 氢气非常敏感，可能会造成误差。

（3）检测氧气的探头：

寿命最短，最容易损坏

（4）光离子检测器PID（Photoionization Detector）

只能定量，无法定性。受到游离能量的限制，高于其能量则无法检测到，如丙烯睛等。

7、使用气体检测仪的目的是什么？

答：使用气体检测仪的目的是「预警」，划分好警戒范围，撤离并做好相应等级的防护（比如：考虑穿着防化服等），而不是准确测量现场物质的浓度。

因为，检测仪上的数字不一定能真实反映现场物质的浓度，其中涉及到「修正系数」。

8、针对坑、井、人孔，应如何使用气体检测仪进行检测？

答：可在3个不同深度的地方，各选取1个测量点（或3个）；

9、使用气体检测仪对气体进行检测的时间方面，要注意什么？

答：测量时，需要考虑采样管的长度和仪器的反应时间，通常来说仪器放置在测量位置至少15s，测量才可能准确。

10、什么是气体检测仪的T50,T90响应时间？

答：对于某个特定品牌的特定气体传感器而言，在标准状态下，它的检测数值从0开始到显示出环境中气体浓度50%的时间就叫做T50响应时间；如果它的检测数值从0开始到显示出环境中气体浓度90%的时间就叫做T90响应时间。

响应时间越短，意味着气体检测仪的反应速度越快。

11、气体检测仪应多久标定一次？

答：一般是一年标定一次，国外传感器厂家建议是3-6个月校正。

12、气体检测仪上的单位，分别代表什么意思？

答：

（1）%VOL（气体浓度体积比）：检测氧气、二氧化碳，使用该单位，可直接读出数值。

（2）%LEL（爆炸下限）：指可燃气体与空气混合时，遇到最小点火能量，发生爆炸的最低浓度。

便携式气体检测仪通常设定一个 警点：在爆炸下限的25%LEL以下。

例如，甲烷的爆炸下限为5%VOL，也就是让5%VOL一百等分，对应100%LEL。当检测仪数值到达25%LEL 警点时，相当于此时甲烷的浓度为5%VOL*25%=1.25%VOL。

距离甲烷爆炸下限5%VOL还相差很远，所以，不必担心 警后会有危险，这只是提醒您要马上采取相应的措施。

如关阀、驱散气体等，起到 警提示的作用，如果数值达到100%LEL，这个时候就要注意了，说明已经到达甲烷爆炸浓度下限5%这个值，非常危险了。

（3）PPM：PPM是英 part per million的缩写，表示百万分之几，体积浓度（ppm），表示一百万体积的空气中所含污染物的体积数。

我们国家的标准规范也都是采用质量浓度单位（如：mg/m3）表示。

13、被动式气体检测仪和主动式气体检测仪的区别是什么？

答：被动式气体检测仪对气体的检测方式主要是通过气体飘逸的方式，流入检测仪器，对气体进行检测；主动式气体检测仪主要是以泵吸的方式，通过小型抽吸泵将环境气体抽吸到检测仪器内。

14、被动式气体检测仪的佩戴位置

答：尽量佩戴在靠近口鼻的位置，特别是在安全环境中工作（未进行呼吸防护时），若有毒害气体飘逸过来，气体检测仪可快速对口鼻位置的气体进行预警，确保安全。

15、气体检测仪的常见错误方法有哪些？

答：直接插入油桶测量油气；直接测量打火机出来的可燃气；测量闪点在38℃以上的物质；希望找出具体的是哪一种物质。

16、以上错误用法的原因是什么？

答：故意让传感器暴露在高浓度环境中，浓度过高可能会导致探头电热丝烧毁；我们配发的气体检测仪是用于定量分析，不是定性分析的仪器，不可用于找出具体物质。

17、标配四合一都含有哪些气体

答：可燃（甲烷）0-100％LEL、一氧化碳0-1000PPM、氧气0-30％VOL、硫化氢0-100PPM。

18、哪些场所必须设置可燃或有毒气体检测 警装置？

答：GB 50016-2014《建筑设计防火规范（2018年版）》8.4.3规定，建筑内可能散发可燃气体、可燃蒸气的场所应设置可燃气体 警装置。

GB 50160-2008《石油化工企业设计防火标准（2018年版） 》 5.1.3规定，在使用或产生甲类气体或甲、乙A类液体的工艺装置、系统单元和储运设施区内，应按区域控制和重点控制相结合的原则，设置可燃气体 警系统。

GB/T 50493-2009《石油化工可燃气体和有毒气体检测 警设计规范》3.0.1规定，在生产或使用可燃气体及有毒气体的工艺装置和储运设施的区域内，泄露气体中可燃气体浓度可能达到 警设定值时，应设置可燃气体探测器；泄露气体中有毒气体浓度可能达到 警设定值时，应设置有毒气体探测器；既属于可燃气体又属于有毒气体的单组分气体介质，应设有毒气体探测器。可燃气体与有毒气体同时存在多组分混合气体，泄露时可燃气体浓度和有毒气体浓度有可能同时达到 警设定值，应分别设置可燃气体探测器和有毒气体探测器。

19、易燃易爆或者具有毒性的危险化学品储存场所安装气体探测器的要求（包括探测器种类、安装位置）是怎样的？

答：针对要求安装可燃气体 警器的标准有很多，如：GB 50016-2014《建筑设计防火规范（2018年版）》、GB 17914-2013《易燃易爆性商品储存养护技术条件》、GB 15603-1995《常用化学危险品贮存通则》、GB 50028-2006《城镇燃气设计规范》、SY/T 6503-2016《石油天然气工程可燃气体检测 警系统安全规范》等。

以GB/T 50493-2019 50493《石油化工可燃气体和有毒气体检测 警设计标准》为例，具体要求如下（其他标准与本标准要求基本一致）。

（一）选型

1.可燃气体或其中含有毒气体泄漏时，可燃气体浓度可能达到25%LEL，但有毒气体不能达到最高容许浓度时，应设置可燃气体检（探）测器。

2.有毒气体或其中含有可燃气体泄漏时，有毒气体浓度可能达到最高容许浓度，但可燃气体浓度不能达到25%LEL时，应设置有毒气体检（探）测器。

3.可燃气体和有毒气体同时存在的场所，可燃气体浓度可能达到25%LEL，有毒气体的浓度也可能达到最高容许浓度时，应分别设置可燃气体和有毒气体检（探）测器。

4.同一种气体，既属可燃气体又属有毒气体时，应只设置有毒气体检（探）测器。

（二）位置

1.可燃气体释放源处于封闭或局部通风不良的半敞开厂房内，每隔15m可设一台检（探）测器，且检（探）测器距其所覆盖范围的释放源不宜大于7.5m。有毒气体检（探）测器距释放源不宜大于1m。

2.检测比空气重的可燃气体检（探）测器，其安装高度应距地坪（或楼地板）0.3～0.6m。检测比空气重的有毒气体的检（探）测器，应靠近泄漏点,其安装高度应距地坪（或楼地板）0.3～0.6m。

（三） 警值

1.可燃气体的一级 警（高限）设定值小于或等于25%LEL。

2.可燃气体的二级 警（高高限）设定值小于或等于50%LEL。

3.有毒气体的 警设定值宜小于或等于100%MAC/PC-STEL，当试验用标准气调制困难时， 警设定值可为200%MAC/PC-STEL以下。

20、液氨储罐顶部是否需要设置气体 警器？

答：首先，目前的现状是大家对GB50493的理解五花八门，导致类似问题一直出现。以下观点供参考。

（1）罐顶探头是否安装，不是一个单纯合规问题。罐的类型不同，物料不同。这是一个典型风险决策过程。ISA，DEP等标准或公司规范，基本都是根据泄漏频率，物料特性，把不同探头检测区域分级，不同级别不同要求。沿着事件树的思路也可以很清晰的梳理出来：

1.有没有泄漏源，泄漏频率多高，漏出来的是什么。

2.小泄漏有没有可能扩大为大泄漏。

3.小漏，大漏，会不会形成立即点燃或中毒。

4.如果罐顶没有检测到，靠什么手段发现泄漏。发现延时会多久。会增加多少泄漏量。

5.延迟点燃，或中毒对应的事故后果会扩大到多少。

其次，从标准的角度看：

（1）GB/T 50493-2019 4.1.3 下列可燃气体和（或）有毒气体释放源周围应布置探测点：4 经常拆卸的法兰和经常操作的阀门组。

这里的经常是基于工艺和生产评估来的，如果工艺和生产评估定义为经常操作的手动阀门组，场景有较大聚集可能，那就设置。

（2）GB/T 50493总则：人身安全、生产安全、提前预警。这是主线。探测器实际上担负着预防、减灾层面功能。50493的细则需要全 联系看，如果只是挑一两句话或几个关键词对号入座，那肯定不合适，也不是标准规范的本意。

（3）如果顶部有操作平台和经常操作阀门组或排液、放空口，一般卧罐高度较低，周边构筑物等存在，少量泄露后有可能形成聚集，因此多数情况下评估后是设置的，但如果不是上述场景就不一定在顶部设置，比如操作阀组有可能在联合平台的边界或地面管带处等，那么卧罐顶部可能就不用设置；等等，场景不同对应结论就不同；因此没法对这类问题给出一个标准的定论。

综上，建议根据50493以及问题3的会议纪要关于相对空气密度以及释放源的判定标准综合考虑液氨 警器的设计。

21、化工企业的可燃有毒气体 警信息必须接入火灾 警主机吗？

答：不是必须，消防联动时需接入。

1）按照《石油化工可燃气体和有毒气体检测 警设计标准》（GB50493-2019）第3.0.8要求，可燃气体和有毒气体检测 警系统应独立于其他系统单独设置。

2）按照《火灾自动 警系统设计规范》GB 50116-2013的第8.1.2条：可燃气体探测 警系统应独立组成，可燃气体探测器不应接入火灾 警控制系统的检测回路；当可燃气体的 警信号需接入火灾自动 警系统时，应由可燃气体 警控制器接入。

3）但第8.1.6条：可燃气体探测 警系统保护区域内有联动和警 要求时，应由可燃气体 警控制器或消防联动控制器联动实现。

22、固定式气体探测器发生故障的原因有哪些？

答：固定式气体检测仪常见故障主要因为使用者使用不当、不了解探测器性能，设备选型不当、使用者未按规范要求施工、维护保养不够等引起故障。

1）使用者使用不当

气体 警器使用者使用气体探测器过程中，将空调和取暖设备靠近可燃性气体检测仪安装，当使用空调和取暖设备过程中，如果冷、暖气流直接吹过可燃气体 警器，就可能造成可燃气体 警器电阻率发生变化出现误差，因此可燃气体 警器应远离空调、取暖设备，避免位置不当引起发生故障。

2）施工过程不规范

施工过程不规范会在使用过程中使可燃性气体检测仪探测故障。如可燃性气体检测仪未设在设备易于泄漏可燃气体附近，或安装时与排气扇相邻设置,泄漏的可燃气体无法充分扩散到可燃性气体检测仪附近，从而使泄漏险情无法及时被可燃性气体检测仪探知。

可燃性气体检测仪如果没有接地，将不能消除电磁干扰，必将影响电压，出现探测数据不准的故障。所以可燃性气体检测仪施工过程中应可靠接地。可燃性气体 警器及接线端子设于易遭受碰撞或易进水处，造成电器线路断路或短路。焊接必须用无腐蚀的助焊剂，不然接头处腐蚀脱开或增加线路电阻，影响正常探测。探测器勿掉落或抛落于地。施工完后应进行调试，保证可燃气体 警器处于正常工作状态。

3）维护保养

可燃气体检测仪要检测可燃气体浓度，必须使得探测器和检测环境沟通，所以环境中的各种污染性气体和积尘进入探测器是无法避免的，其对探测器造成的工作条件的损坏是客观的存在，可燃性气体检测仪工作环境较为恶劣,有许多安装在室外，维护保养不善将会导致可燃气体 警器探测出现误差或不探测。

定期对可燃性气体检测仪进行清洗、保养是防止发生故障的一个重要工作。接地应定期检测，接地达不到标准要求，或根本未接地，也会使可燃性气体检测仪易受电磁干扰，造成故障。

23、气体检测仪检测不准确怎么办？

答：1）气体检测仪确认检测环境中的气体实际浓度是否准确，理论值和实际值之间的差值很大，建议通过标准气体校准仪器以保证检测准确性，或送省级以上的相关第三方计量检定机构检定校准；非专业机构人士很难处理此类产品准确性问题。

2）如校准后还检测不准确，需跟厂家确认气体传感器是否还可以继续使用，若传感器本身快接近使用寿命，即使重新标定后短时间内还可以正常使用，持续一段时间后还是会出现测量数值不准，以及漂移数值过大，建议跟厂家联系更换气体传感器。

3）若气体传感器使用的时间较长，测量值可能会有误差，检测仪需要重新进行校准。

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