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Auswahl und Anwendung von Umweltgasdetektions- und Alarmgeräten am Arbeitsplatz
Gaswarn- und Alarmgeräte gehören zur Unfallverhütungsausrüstung in den Produktionsanlagen von Unternehmen. An Orten, an denen bei der Produktion, Lagerung und dem Transport brennbare, explosive, giftige und schädliche Gase auftreten, müssen Unternehmen Gaswarn- und Alarmgeräte zur Echtzeitüberwachung und rechtzeitigen Alarmierung installieren, um Personenschäden, Brände und Explosionen zu verhindern und den sicheren Produktionsbetrieb zu gewährleisten.
Dieser Artikel bietet eine detaillierte Einführung aus verschiedenen Blickwinkeln und dient als Orientierungshilfe für Unternehmen bei der Auswahl und Anwendung von Gasdetektions- und Alarmgeräten.
1. An welchen Orten sollten Gaswarn- und Alarmgeräte installiert werden?
Zivilist PRabatte
● Haushalte und Wohngebiete, gasverbrauchende Bereiche wie Küchen mit installierten Gaswarmwasserbereitern und Gasherden.
● In den Küchenbereichen von Restaurants und Kantinen sollte für je 50 Quadratmeter Gasherde ein Gaswarngerät installiert werden, wobei der horizontale Abstand von der Austrittsquelle (z. B. Ventilen und Rohrverbindungen) nicht mehr als 5 Meter betragen sollte.
● Tragbares Vier-in-Eins-Gerät GaswarngerätSensoren (die in der Lage sind, brennbare Gase, Sauerstoff, Kohlenmonoxid und Schwefelwasserstoff zu erkennen) sollten an den Eingängen von Gasleitungen, Schächten für Abwasser und anderen Anlagen in Kellern und Tiefgaragen installiert werden.
● In den Räumen der zentralen Sauerstoffversorgungsanlage von Pflegeheimen oder Krankenhäusern sollten Sauerstoffdetektions- und Alarmgeräte installiert werden. Die Sollwerte für einen Sauerstoffmangelalarm liegen bei 19,5 Vol.-% und für einen Sauerstoffüberschussalarm bei 23,5 Vol.-%.
Industrie Site
● In Bereichen, in denen Gas verwendet wird, müssen Detektoren für brennbare Gase installiert werden.
● Orte, an denen entzündbare Gase und Flüssigkeiten der Brandgefahrenklassen A und B hergestellt, gelagert und verwendet werden, müssen mit brennbaren Gasdetektoren ausgestattet sein.
● In Produktions-, Lager- und Verwendungsstätten, in denen entzündbare Flüssigkeiten der Brandgefahrenklasse C verwendet werden, sollten bei Überschreitung des Flammpunkts solcher Flüssigkeiten der Klasse C durch die Betriebstemperatur brennbare Gasdetektoren installiert werden.
● Bei der Lagerung, wenn Stoffe bei Kontakt mit Wasser entzündbare Gase bilden können, sollten Detektoren für brennbare Gase (wie z. B. in Calciumcarbid-Lagern) installiert werden.
● Wenn die Herstellung, Lagerung und Verwendung von Stoffen die Installation von GiftgasdetektorWenn solche Maßnahmen durchgeführt werden, sollten Detektoren für giftige Gase installiert werden.
● Im Allgemeinen müssen im Arbeitsbereich eines Chemie- und Chemieingenieurlabors keine Detektoren für brennbare und giftige Gase installiert werden, im Reagenzienlagerbereich sollten jedoch Detektoren installiert werden.
● Sauerstoffkonzentrationsdetektoren sollten in geschlossenen oder halboffenen Räumen installiert werden, in denen Sauerstoff oder Inertgase gelagert oder verwendet werden oder in denen große Mengen an Sauerstoff oder Inertgasen entstehen können.
2. Detektionsobjekte und Funktionsprinzipien von Gaswarnmeldern
Gasdetektionsobjekt
● Brennbares Gas: Ein Gas, das, wenn es mit Luft in einem bestimmten Verhältnis vermischt wird, eine explosive Atmosphäre bildet.
● Giftige und schädliche Gase: Gase, die bei Exposition oder Einatmen in bestimmten Konzentrationen zu Schäden, Krankheiten oder zum Tod des Menschen führen.
● Sauerstoff: Der Sauerstoffanteil in der Luft beträgt etwa 20,9 %. Sinkt der Sauerstoffgehalt unter 19,5 %, spricht man von Hypoxie. Hypoxie kann verschiedene Organsysteme und Systeme des menschlichen Körpers beeinträchtigen und sogar tödlich sein.
| Seriennummer | Klassifizierung von Detektionsprinzipien | Prinzip | Wichtigste Bedingungen/Merkmale |
| 1 | Katalytische Verbrennungsart | Unter Einwirkung eines Katalysators (z. B. eines Platindrahts) verbrennen brennbare Gase flammenlos. Dabei wird Wärme freigesetzt, die die Temperatur des Detektionselements erhöht und so eine Änderung des Widerstandswerts bewirkt (Wheatstone-Brückenprinzip). Dadurch wird ein elektrisches Signal erzeugt, das proportional zur Gaskonzentration ist. | Sauerstoff ist erforderlich (Ausfall in sauerstofffreier Umgebung), und es wird leicht durch Substanzen wie Sulfide und Silikone vergiftet. Anwendung: Es wird hauptsächlich zur Erkennung brennbarer Gase (Methan, Propan usw.) verwendet; das Ausgangssignal wird in %UEG angezeigt. |
| 2 | Elektrochemischer Typ | Das zu messende Gas diffundiert durch die atmungsaktive Membran zur Arbeitselektrode im Elektrolyten, wo Oxidations-/Reduktionsreaktionen stattfinden und ein schwaches Stromsignal erzeugen, das proportional zur Konzentration ist. | Es benötigt eine geringe Menge Sauerstoff, um seine Funktion aufrechtzuerhalten, wird durch Änderungen der Luftfeuchtigkeit und des Drucks beeinflusst und weist eine hohe Selektivität für bestimmte giftige Gase (wie CO und H₂S) auf. Anwendung: Nachweis toxischer Gase im PPM-Bereich, z. B. in der Industrie Giftgasalarmund Haushaltskohlenmonoxidmelder |
| 3 | Photoionisation (PID) | Durch die Anregung von Gasmolekülen mit ultraviolettem Licht (hochenergetischen Photonen) zur Ionisierung entstehen Ionen positiver und negativer Polarität, die ein zur Konzentration proportionales Stromsignal bilden. Nach der Ionisierung können sich die Moleküle unbeschädigt wieder verbinden. | Hohe Empfindlichkeit (ppb-Bereich), geeignet für den Nachweis flüchtiger organischer Verbindungen (VOCS). |
| 4 | Infrarot-Typ | Ausgehend von den Absorptionseigenschaften von Gasmolekülen gegenüber Infrarotlicht bestimmter Wellenlängen wird die Konzentration durch Messung der Abschwächung der Infrarotlichtintensität berechnet. Die Messanordnung umfasst eine Lichtquelle, eine Messgaskammer, eine Referenzgaskammer und einen Detektor. | Es besitzt eine starke Anti-Vergiftungswirkung, benötigt keinen Sauerstoff, hat eine lange Lebensdauer (5-10 Jahre) und ist für Kohlenwasserstoffe und CO₂ geeignet. Warten Sie auf die Tests. |
3. Die Gerätezusammensetzung kann in System- und Einzelgeräte unterteilt werden.
● Systematisches Gasdetektions- und Alarmsystem
Ein vernetztes Detektionssystem, bestehend aus mehreren Gasdetektoren, einem Datenerfassungscontroller (Host) und einem übergeordneten Computerüberwachungssystem, unterstützt die zentrale Überwachung, Datenspeicherung und Fernalarmierung.
Gaswarngeräte (dezentrale Installation)Sie werden an mehreren Punkten eingesetzt, erfassen die Gaskonzentrationen vor Ort in Echtzeit und geben Signale aus.
Controller/Host：Empfangt Detektorsignale, zeigt die Konzentration an, löst akustische und optische Alarme aus und unterstützt die Verriegelung von Abgasanlagen, Absperrventilen und anderen Geräten.
Software für höhere Computer：Über einen Bus oder ein drahtloses Netzwerk mit dem Host verbunden, ermöglicht es die Datenaufzeichnung, Kurvenanalyse, historische Abfrage und Berichtserstellung.
Typische Anwendungsszenarien：Petrochemische Produktionsanlagen, Lagertankbereiche und entlang von Fernleitungen; Untertage-Kohlebergwerke, Hüttenwerke und andere Orte, die eine regionsübergreifende, kollaborative Überwachung erfordern.
● Unabhängiges Gasdetektions- und Alarmgerät
Ein tragbares oder stationäres Einzelgerät, das Sensoren, Alarme und Stromquellen integriert, keine Vernetzung benötigt und selbstständig Erkennungs- und Alarmfunktionen ausführen kann.
Integriertes DesignDas Sensormodul, der Mikroprozessor, die akustische und optische Alarmeinheit sowie das Batterie-/Stromversorgungsmodul sind alle in einem einzigen Gehäuse integriert.
Lokaler AlarmWird der Grenzwert der Konzentration überschritten, werden der eingebaute Summer und die LED-Anzeigeleuchte aktiviert, um einen Alarm auszulösen. Einige Modelle verfügen zusätzlich über einen Vibrationsalarm (tragbar).
Typische Anwendungsszenarien: Labore, kleine Lagerhallen und Arbeiten in beengten Räumen (wie z. B. die Wartung von Abwasserkanälen und Lagertanks); Gaslecksuche im Haushalt, tragbare persönliche Schutzausrüstung (wie z. B. für Maler, Gasinspektoren).
AuswahlvorschlagDie Auswahl richtet sich nach der Größe des Arbeitsbereichs, dem Risiko einer Gasleckage und den Managementanforderungen. In Bereichen mit hohem Risiko und großer Fläche sollten systematische Methoden Vorrang haben. Für temporäre Arbeiten oder kleine Räume kann die Ausrüstung durch Einzelgeräte ergänzt werden.
4. Anforderungen an die Montagehöhe von Warnmeldern für brennbare/giftige Gase
| Seriennummer Nummer | Einstufung | Installationshöhe | Basis |
| 1 | Gase, die schwerer als Luft sind (wie z. B. Flüssiggas und Propan) | Es befindet sich 0,3 bis 0,6 Meter über dem Bodenniveau (bzw. Fußboden).Spezielle SzenarienIn Kellern oder tiefer gelegenen Bereichen sollte die Installationshöhe auf 15 bis 30 Zentimeter reduziert werden. Innerhalb eines Meters vom Leckagepunkt am Boden von Industrietanks sollte die Installationshöhe 0,3 bis 0,5 Meter betragen. | Starke Gaslecks neigen dazu, sich abzusinken und anzusammeln. Durch die Installation in Bodennähe kann die Ansammlungsschicht schnell erkannt werden. |
| 2 | Gase, die leichter als Luft sind (wie Erdgas und Wasserstoff) | Es empfiehlt sich, einen Abstand von 0,5 bis 2 Metern über der Emissionsquelle oder maximal 30 Zentimeter über dem Dach einzuhalten.SonderszenarioIn einem geschlossenen Fabrikgebäude sollte die doppelte Installation oberhalb der Freisetzungsquelle und am höchsten Punkt des Fabrikgebäudes (wo mit einer Ansammlung zu rechnen ist) erfolgen. | Wenn leichtes Gas austritt, steigt es auf, und der Aufstiegsweg des Gases muss abgedeckt werden. |
| 3 | Gase mit einer Dichte, die der von Luft nahekommt (wie Kohlenmonoxid und Cyanwasserstoff) | Es befindet sich 1 bis 1,5 Meter über dem Boden oder innerhalb von 1 Meter ober- oder unterhalb der Freisetzungsquelle. | Solche Gase neigen dazu, sich mit der Luft zu vermischen und zu diffundieren, daher muss die vertikale Raumabdeckung berücksichtigt werden. |
5. Neuer drahtloser 4G-Gasdetektor
An speziellen Orten, an denen keine Stromversorgung vorhanden ist oder die Verkabelung schwierig ist (z. B. Tankstellen, Chemikalientanklager usw.), können Unternehmen neue drahtlose 4G-Gasdetektoren einsetzen, die mit Lithiumbatterien betrieben werden und fortschrittliche Sensortechnologie sowie drahtlose Kommunikationsfunktionen (wie LoRa, NB-IoT/4G) integrieren. Zu ihren Hauptvorteilen zählen geringer Stromverbrauch, keine erforderliche Verkabelung und schnelle Einsatzbereitschaft.
Technische Kernmerkmale
● Batteriebetrieb und extrem niedriger Stromverbrauch
Es verwendet einen 3,8-V-Lithium-Akku (mit einer Kapazität von 16–50 Ah, anpassbar) in Kombination mit einem intelligenten Energiemanagement-Algorithmus, um eine extrem lange Standby-Zeit von bis zu 2 Jahren und eine Lebensdauer von bis zu 5 Jahren zu erreichen. Durch den Einsatz von energiesparenden Infrarotsensoren und MEMS-Technologie (wie dem Figaro TGS8410-Sensor mit einem Stromverbrauch von nur 0,087 mW) wird der Energieverbrauch reduziert und die Detektionsempfindlichkeit erhöht.
Batteriebetriebene Geräte verfügen über eine Batteriestandsanzeige und eine Warnung bei niedrigem Batteriestand. Wiederaufladbare Geräte mit Ladeanzeige. Bei niedrigem Batteriestand kann ein batteriebetriebenes Gerät ein akustisches oder optisches Signal ausgeben, das sich vom Alarmsignal unterscheidet.
● Drahtlose Übertragung und komfortable Installation
Unterstützt drahtlose Protokolle wie LoRa und 4G für die Echtzeit-Fernübertragung von Daten und die zentrale Überwachung (beispielsweise kann der MIC-600-L-Ex mit dem MIC3000-Controller verbunden werden, um 1.000 Geräte zu verwalten); Magnetische Installation, die Installation kann innerhalb von 30 Sekunden ohne Bohren oder Verkabeln abgeschlossen werden und ist mit Metalloberflächen kompatibel (z. B. in der Nähe von Zapfsäulen an Tankstellen).
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