场景:在非零爆表读数的工业建筑中，需要进行火灾救援。你进去了吗?
防爆表，或可燃气体指示器(CGIs)，是用来告诉你大气是否具有爆炸性的，而不是告诉你存在什么气体或者你应该如何处理它。换句话说，“如果你不知道你要去哪里，你也不会知道什么时候你会到达那里。”最近的几篇文章讨论了cgi的使用。1 - 5本文将讨论如何解释可燃性读数。
在许多因燃气泄漏引起的火灾中，有太多的火灾造成了毁灭性的后果。6大多数爆炸报告都不提供爆炸前的气体读数。我的消防队员在处理一次汽油管道泄漏事故时离开了一个水泵站，就在这个水泵站的电热器点燃蒸汽之前。当时他们没有使用爆炸仪，而我在半英里外，从我的位置以45度角观察火焰顶部。
传感器
消防部门使用的大多数四气体监测器都有用于可燃气体检测的催化珠传感器。催化珠传感器的原理于1926年首次问世。传感器或Pellistor(图1),由一个铂丝,加热到数以百计的华氏度的催化剂是一个桥接电路的一部分和一个参考线(图2)。传感器测量某些低分子量的可燃性但不确定气体易燃气体。传感器需要氧气才能工作，所以如果你把仪表放低到含氧量低于10%的地方，读数就会不准确。
相关消防员培训
其他类型的传感器在消防服务中并不那么常见，但它们值得考虑。这些包括用于高灵敏度的金属氧化物半导体传感器;用于单气体的非运动红外探测器;可调谐二极管激光吸收光谱传感器;和远程甲烷激光探测器，工作高达30米。光离子化探测器可以检测重气，而微机电系统传感器可以将气体分为六个类别。
消防部门需要一个仪表，可感知各种气体。许多挥发性有机化合物（VOC）可与催化珠子传感器检测。常见的VOC是天然气，丙烷，液化石油气（LPG）和汽油。不太常见是乙炔和氢。不能用催化珠子传感器检测的气体包括重质燃料蒸汽，例如柴油燃料和硫化氢（H.2s），这是传感器的毒药。其他毒药包括硅氧烷（轮胎闪耀产品），四乙基铅（汽油）和卤素化合物（灭火器，制冷剂）。有些仪表有过滤器，以防止毒物进入传感器或第二个珠子以抵抗硅氧烷毒物。当检测到高电平时，一些米关闭以保存传感器。
反应的标准
气体的爆炸跨度（图3）从较低的爆炸极限（LEL）到上爆炸极限（UEL）。随着压力，温度或氧气的增加，箱会降低。例如，易燃气体更可能在具有氧气源的房间中点燃而不是常规空气的房间。必须区分百分比百分比，通常由通常处理一个天然气的公用事业工人使用，百分比百分比，经常由处理许多气体的消防员使用。许多部门标准的操作程序没有给出一定程度，以便疏散建筑物。典型的默认设置为10％的LEL，用于低报警和20％的高闹钟。
关于撤离的时间，各机构的标准各不相同。东北天然气协会，7它有一个对急救人员有用的程序，如果气体读数“远低于”LEL，就会通知进入。至少一个实用程序8要求露天甲烷浓度超过1%或LEL的20%的建筑必须进行疏散。美国消防协会329，易燃和可燃液体和气体排放处理建议规程，9提供了在50%的LEL水平下的疏散。NFPA 350,安全限制空间进入和工作指南，10他说，大气中LEL含量达到10%就被认为是危险的，需要额外的预防措施。国家职业安全与健康研究所11出于安全原因，将立即危及生命或健康(IDLH)的值设置为至少10%的LEL。可燃气体不像有毒气体，有毒气体根据毒性对IDLH有一个有意义的水平。职业安全与健康管理局12指南中说:“在密闭空间中，可燃蒸汽浓度在10%或以上的大气被认为是危险的。然而，可燃蒸汽低于10% LEL的环境不一定是安全的。”
图1所示。Pellistor气体传感器
(图由Crowcon检测仪器绘制)
图2。桥电路
(图2-8作者)
校准
185名消防队员胜任力研究13发现只有37%的人能够识别校准气体，只有72%的人知道在新鲜空气中将仪表归零，只有32%的人能够识别百分比LEL报警点。该研究总结道:“急救人员应该更频繁地接受有关事故附近环境空气测试的培训。”
一种常见的校准气体是甲烷，其LEL按体积计算为4.8%，因此10%的LEL按体积计算为0.5%，即5000 ppm。正常的空气由21%的氧气，78%的氮气和1%的其他气体组成(图4)。当你用甲烷校准时，较重的气体读数太低(图5)，因为较重的气体比较轻的气体有更多的能量。
例如，一个用甲烷校准的典型仪表，当暴露在10% LEL的戊烷时，其读数为5% LEL。如果你用较重的气体，如戊烷，较轻的气体读数过高。用戊烷校准的仪表(图6)在暴露于10%的LEL甲烷时，将读取20%的LEL。“校准读数”可以比实际值低两倍或一半!
图3。68的空气中的甲烷oF和一个大气
图4。组件的空气
消防部门将遇到的许多可燃气体是混合气体，其组成可以随着季节和地理区域的变化而变化。读数本身是不准确的，校准因子最好由制造商提供。在图5中，天然气中至少含有75%的甲烷(C1)和10%的乙烷(C2)。液化石油气可以认为是丙烷(C3)和丁烷(C4)的平均值。汽油是由许多碳氢化合物(C4-C12)混合而成的一种复杂混合物14给出了用甲烷校准的仪表的倍增系数为2.1。对于由甲烷组成的下水道气体，H2S，汽油，矿物质和其他 - 仪表更好地用于确定气体是多么易燃。精确读数只能用单个已知的气体制作。即便如此，准确性也可以是读数的10％。，10％的leel可以是9或11％。
包括改变仪表灵敏度在内的全面校准应谨慎进行，以避免引入误差。最终用户应经常进行颠簸测试，以验证仪表是否会报警。大多数消防部门很少使用气体监控器，所以在使用前对监控器进行撞击测试将花费宝贵的时间。使用气体监测器的工业站点可能每天都进行撞击测试。在一个案例中，抵达一个工业现场的工作人员使用了现场的显示器，因为他们知道当天早上进行了撞击测试。在事件评论中，局长说他们应该使用部门的监控。此外，消防部门使用的校准气体与现场的校准气体不同，在部门解决不一致问题时造成了长时间的延误。
传感器的响应时间
催化珠传感器可能需要30秒到几分钟的时间来响应(图7)。气体必须首先通过扩散、吸引球或泵进入传感器。气体在管道中传播的时间大约是每英尺2秒。然后考虑传感器上升时间，这是它需要达到最终值的90%的时间。(注意:较重的气体比较轻的气体需要更长的时间。)曾经有过这样的例子，气体只采样了几秒钟，并被宣布为安全的，但所有被测量的都是样本管中的空气。
图5。甲烷校准
图6。戊烷校准
样本位置
即使气体样品在一个位置低于LEL，爆炸浓度也可以是另一个。气体可以通过电缆或管道管道水平迁移到看似随机区域。在整个空间中应该进行抽样，包括可能的来源和通风系统（图8）。较轻的气体包括氢气，甲烷和乙炔。乙烷类似于密度的空气，并且较重的气体是丙烷，液化石油气和汽油。
图7。轻气体与重气体的响应时间
图8。甲烷比空气轻
回到问题上来
对于一个非零的LEL的工业建筑，你会怎么做?你很少能决定提前进入。当气体处于LEL和UEL之间的任何水平时，都可能发生爆炸。除LEL百分比外，响应者必须根据以下因素做出关键决策:
- 紧急情况有多严重?(有人需要救援吗?)
- 存在什么气体?(可能不止一种气体。)
- 有冒烟或着火吗?(如果没有，仍有可能发生爆炸。)
- 校准气体是什么?(如果它与存在的气体相同，则是理想的。)
- 最后一次撞击测试或校准是什么时候?(最好是在事故发生之前。)
- 校准校正系数是多少?(如果存在的气体是甲烷，而校准气体是戊烷，则仪表读数为低。如果存在的气体是戊烷，而校准气体是甲烷，则仪表读数高。)
- 有足够的人手吗?(入口和待机都需要。)
- 公用事业代表在现场吗?(他有自己的计量器。)
- 有部门政策吗?(如果是，该政策应基于您部门的最佳实践。)
预先规划将为消防员提供决策的工具，即使计划可能会根据手头的情况而改变。进入一个区域的决定是基于比LEL百分比更多的因素。如果百分比LEL为零，则比% LEL大于零更容易做出决定。用甲烷校准的仪表对较重的气体会给出错误的低读数，而用戊烷校准的仪表对较轻的气体会给出错误的高读数。现在是时候决定你进入一个潜在的爆炸性空间的政策，你的爆炸器的强度和限制，以及在你的地区有什么可燃气体。
参考文献
1.Giroux M.《你在密闭空间救援中的第一步是什么?》188金宝搏是正规吗，11月2020年。第173卷，11号，第11页。18-20。
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5.Knapp J和B Focht。《爆炸性气体报警器的战术程序》188金宝搏是正规吗, 2020年5月。第174卷，第5卷，33-41页。
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7.东北天然气协会，第一反应人员培训，天然气管道安全。
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10. NFPA 350，安全限制空间进入和工作指南,部分6.3.5.3.2。[2019]。
11.NIOSH。当前情报公报66:引出立即对生命或健康有危险的值。辛辛那提，OH:美国卫生与公众服务部，疾病控制和预防中心，国家职业安全与健康研究所，DHHS (NIOSH)出版物2014-100。[2013]。
12.OSHA。进入密闭空间和其他危险环境前的注意事项和测试顺序。“1915.12 (b)(3)附录。
13.四种气体空气监测仪:第一反应者能力的调查188金宝搏是正规吗，第168卷，第11页，第11页，pg。53-61。
14. MPOWER电子产品。“TA-7可燃气体传感器。”
Maryon J. Williams Jr.，博士，P.E.，是一个20年的志愿者消防服务，高角度救援队的队长和紧急医疗技术人员。他在佐治亚州技术学院和罗格斯大学拥有学位，并在罗格斯大学和格鲁吉亚医学院担任教学职位。作为顾问，威廉姆斯调查了氧化亚氮和环氧乙烷的医院。他还是一名实践工程师，有条件分析公司从事测量船舶，并撰写了几篇用于消防工程的文章。188金宝搏是正规吗
