工业气体检测：保障安全生产的关键环节

工业气体广泛应用于石油化工、冶金、制造、能源、医药、食品加工等诸多领域，是现代工业生产不可或缺的重要原料或介质。然而，许多工业气体具有易燃、易爆、有毒、腐蚀性或窒息性等危险特性，其泄漏、积聚或浓度超标极易引发火灾、爆炸、中毒窒息、环境污染等重大安全事故，严重威胁人员生命财产安全和生态环境。因此，对工业环境中的气体种类、浓度进行实时、准确、可靠的检测与监控，是预防事故发生、确保生产安全、保护人员健康、保障环境质量的核心技术手段。工业气体检测不仅是企业履行安全生产主体责任的基本要求，也是国家法规和行业标准强制执行的安全措施。

主要检测项目

工业气体检测的核心任务是识别和量化特定场所中目标气体的存在及其浓度水平。常见的检测项目主要包括：

• 有毒有害气体检测： 如一氧化碳 (CO)、硫化氢 (H₂S)、氨气 (NH₃)、氯气 (Cl₂)、二氧化硫 (SO₂)、氮氧化物 (NOx)、氰化氢 (HCN)、挥发性有机化合物 (VOCs) 等。这些气体即使低浓度也可能对人员健康造成急性或慢性危害。
• 可燃气体/蒸气检测： 如甲烷 (CH₄)、丙烷 (C₃H₈)、氢气 (H₂)、汽油蒸气、溶剂蒸气等。需要监测其浓度是否接近或达到爆炸下限 (LEL)，预防火灾爆炸事故。
• 氧气浓度检测： 监测有限空间（如储罐、反应釜、管道、地窖）中的氧气含量，防止因缺氧（低于19.5%）导致窒息或因富氧（高于23.5%）增加火灾风险。
• 特定工艺气体检测： 根据具体生产工艺需求，监测如二氧化碳 (CO₂) 在饮料或保鲜中的应用、臭氧 (O₃) 在消毒中的应用、或特定反应气体的浓度等。

常用检测仪器

根据应用场景和检测需求，工业气体检测主要使用以下几种类型的仪器：

• 便携式气体检测仪： 体积小巧、便于携带，主要用于巡检、受限空间进入前检测、泄漏排查、应急响应等。通常采用扩散式采样，可配置单种或多种气体传感器（复合式）。
• 固定式气体探测器： 安装在可能发生气体泄漏或积聚的关键区域（如管道接口、阀门、储罐区、泵房、控制室入口），进行24/7连续在线监测。通过控制器或控制系统实现实时数据显示、报警联动（声光报警、风机启停、阀门切断等）和记录。
• 气体采样检测系统： 用于难以直接安装探测器的区域或需要多点采样的情况。通过抽气泵将远处的气体样本抽取到位于安全区域的检测单元进行分析。
• 气体分析仪： 通常用于对气体成分进行精确、定量的实验室级分析或在线过程控制，精度更高，功能更复杂（如气相色谱仪GC、傅里叶变换红外光谱仪FTIR、质谱仪MS等）。

核心检测方法与技术原理

不同的气体性质决定了不同的检测方法，主流技术包括：

• 电化学传感器： 主要用于检测有毒气体（如CO、H₂S、SO₂、Cl₂等）和氧气(O₂)。气体在传感电极上发生化学反应产生电流或电压变化，该电信号与气体浓度成正比。优点是灵敏度高、选择性强、功耗低。
• 催化燃烧传感器： 专门用于检测可燃气体/蒸气。气体在催化剂作用下在检测元件（铂丝线圈）表面无焰燃烧，引起元件温度升高和电阻变化（惠斯通电桥原理）。测量范围为0-100% LEL。优点是技术成熟、响应快、成本较低。
• 红外传感器 (NDIR - 非分光红外)： 广泛应用于检测CO₂、CH₄等具有红外吸收特性的气体以及部分VOCs。不同气体分子吸收特定波长的红外光，通过测量吸收光强衰减来计算气体浓度。优点是不易中毒、寿命长、精度高、选择性好，可用于缺氧环境。分为点型和开路型（光路可达百米级）。
• 光离子化检测器 (PID)： 主要用于检测低浓度的VOCs及部分有毒气体（如H₂S、NH₃）。利用高能紫外光照射气体分子使其电离，测量产生的离子电流来反映气体浓度。优点是对ppm级的VOCs灵敏度极高、响应快、非破坏性。
• 半导体传感器： 利用气体吸附引起金属氧化物半导体电阻变化的原理。常用于家用报警器或检测一些对精度要求不高的场合。优点是成本低，但易受温湿度干扰、选择性和稳定性较差。

关键检测标准与规范

工业气体检测的实施必须严格遵循国家及行业的相关标准和规范，确保检测结果的准确性、可靠性和法律效力：

• 国家标准 (GB)：
  • GB 12358-2006《作业场所环境气体检测报警仪 通用技术要求》
  • GB 50493-2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》 (核心标准，详细规定了探测器选型、设置、安装、报警值等要求)
  • GB 3836 系列《爆炸性环境用电气设备》 (涵盖防爆要求)
  • GB/T 50493-2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》 (对设计、安装有详细规定)
  • GBZ 2.1-2019《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分：化学有害因素》 (规定各种有毒气体的职业接触限值，如MAC, PC-TWA, PC-STEL)
• 行业标准： 如石油、化工、煤炭、电力等行业制定的更具体的规定（如SY、HG、AQ系列标准）。
• 国际及国外标准：
  • IEC 60079 系列 (国际电工委员会防爆电气标准)
  • EN 60079 / EN 50054-50058 (欧洲可燃/有毒气体检测器标准)
  • UL 2075 (美国气体和蒸气探测器及传感器标准)
  • ISA TR84.00.07 (美国仪表协会关于安全仪表系统应用的技术报告)

这些标准对气体检测设备的性能（精度、响应时间、稳定性、防爆等级、防护等级等）、检定/校准周期、安装规范（位置、高度、数量）、报警设定值（通常一级报警为安全限值的50%，二级报警为100%）、维护要求等做出了明确规定。

综上所述，工业气体检测是一个融合化学、物理、电子、自动化、安全工程等多学科的系统工程。通过科学选择检测项目、合理配置先进仪器、应用可靠的检测方法、并严格遵守相关标准和规范，才能有效构筑起工业安全防护的“第一道防线”，为企业的可持续发展保驾护航。

检测机构资质证书

CMA认证

检验检测机构资质认定证书

证书编号：241520345370

有效期至：2030年4月15日

CNAS认可

实验室认可证书

证书编号：CNAS L22006

有效期至：2030年12月1日

ISO认证

质量管理体系认证证书

证书编号：ISO9001-2024001

有效期至：2027年12月31日

关于我们

部分仪器

合作客户