Применение контрольно-измерительных приборов в помещениях котельных

При работе использующего топливо оборудования в воздухе производственных помещений может возникнуть избыточная концентрация оксида углерода СО и метана СН₄, способная привести к отравлениям персонала или угрозе возникновения взрывоопасной ситуации.

В 2002 г. Госгортехнадзором России были внесены некоторые изменения в Инструкцию по контролю содержания оксида углерода в помещениях котельных РД12-341-00 (см. А-Т 1.701), основные положения и требования которой широко применяются при эксплуатации не только котлов, но и других тепловых устройств, использующих газообразное, жидкое и твердое топливо.

Причины возникновения загазованности

Причинами возникновения повышенного содержания СО и СН₄ в воздухе этих помещений являются нарушения в работе агрегата, которые возникают в результате:

• несогласованной работы дутьевого вентилятора и дымососа;
• колебаний разрежения в рабочем объеме в связи с разрушением горелки, горелочного тоннеля, нарушения процесса смесеобразования топлива с воздухом;
• взаимного влияния давлений в дымоходах установок, имеющих общий дымоотвод при отключении одной из них;
• разрушения дымоходов при попадании в них грунтовых вод (или воды из других коммуникаций);
• появления течи из труб и других элементов поверхности нагрева котлов, экономайзеров; - загорания сажи на поверхности нагрева котлов, работающих на твердом и жидком топливе;
• возникновения разрежения в производственных помещениях вследствие нарушений в работе приточной вентиляции, когда забор воздуха на горение осуществляется из этого помещения;
• нарушения плотности теплоограждений и гарнитуры при положительном давлении в рабочей камере;
• изменения теплоты сгорания топлива и, как следствие, нарушения настройки приборов автоматического регулирования процессов горения;
• нарушения плотности газовых запорнорегулирующих устройств, а также фланцевых, резьбовых, сварных соединений газопроводов.

В соответствии с РД 12-341-00 «Инструкция по контролю за содержанием окиси углерода в помещениях котельных», котельные должны оснащаться системой контроля за содержанием оксида углерода, а при использовании газа в качестве топлива дополнительно требуется контроль взрывоопасных газов.

Почему помимо измерения содержания метана необходим контроль содержания монооксида углерода?

Окись углерода, обладая не меньшей токсичностью, является гораздо более коварным газом, чем хлор и аммиак. Эти газы имеют резкий запах, причем порог обоняния для них ниже, чем предельно допустимые концентрации, поэтому человек может обнаружить присутствие даже малых концентраций аммиака или хлора и покинуть помещение. В случае появления окиси углерода, лишенного запаха, этого не происходит. Единственным способом своевременного обнаружения повышенного содержания окиси углерода в воздухе является применение газоанализаторов.

К устройствам контроля содержания оксида углерода и метана предъявляются следующие основные требования:

• приборы должны осуществлять непрерывный контроль содержания СО (в рабочей зоне) и СН₄ (в верхнем объеме помещения) с сигнализацией о превышении нормативных порогов концентрации;
• чувствительность приборов должна быть избирательной, не имеющей перекрестной чувствительности по другим токсичным и горючим газам;
• в соответствии с требованиями "Инструкции по контролю за содержанием окиси углерода в помещениях котельных" (РД 12-341-00) газоанализатор должен обеспечивать измерения в диапазоне от долей предельно допустимой концентрации (ПДК) окиси углерода в воздухе рабочей зоны (20 мг/м³) до 5 ПДК (100 мг/м³). Погрешность газоанализатора не должна превышать 25%. Газоанализатор должен иметь два порога срабатывания сигнализации: 20±5 мг/м³ и 95-100 мг/м³. (при этом включаются непрерывный световой и звуковой сигналы);
• сигнализация по СН₄ (природный газ) срабатывает на пороговом уровне 10% нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР), нижнего предела взрываемости (НПВ);
• приборы должны иметь программу включения (отключения) аварийной вентиляции или автоматического отключения подачи топлива до обеспечения нормальных концентраций СО и СН₄ на постоянных рабочих местах, в верхнем объеме помещений;
• безопасность конструкции должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.007.0-75;
• приборы обязаны иметь сертификат соответствия ГОСТ Р и разрешение на применение Госгортехнадзора России;
• срок службы системы контроля опасных компонентов – максимально продолжительный, приборы должны надежно работать при температурах от -5 до + 50 °С.

Большая потребность в датчиках-сигнализаторах концентрации СО и СН₄ в атмосфере производственных помещений, в первую очередь – в котельных, предполагает использование недорогих, надежных, компактных приборов, имеющих достаточный срок службы и приспособленных для регламентированной поверки как в лабораторных условиях, так и по месту установки.

На российском рынке представлен ряд отечественных и зарубежных приборов для контроля СО и СН₄, в разной степени отвечающих изложенным выше требованиям.

Например, это стационарные газосигнализаторы ТГС-3 (с индикацией показаний), стационарные газоанализаторы Хоббит-Т-СО-СН₄ (варианты исполнения с индикацией показаний или без, с креплением на DIN-рейке или стационарные), стационарные газоанализаторы ЭССА.

Рассмотрим эти приборы подробнее.

1. Стационарные газосигнализаторы серии ТГС-3.

Стационарные газосигнализаторы серии ТГС-3 предназначены для комплексного контроля и индикации содержания трех газов – метана, монооксида углерода и кислорода и выдачи световой и звуковой сигнализации по двум уровням концентрации каждого из контролируемых газов.

Конструктивно стационарные приборы серии ТГС-3 состоят из блока управления (сетевого блока) и подключаемых к нему через искрозащитный барьер БИ-2П измерительных преобразователей.

Особенности:

• суммарное количество датчиков от 1 до 16 (в любых сочетаниях). В зависимости от типа сетевого блока. Количество измерительных каналов по каждому из трех контролируемых газов назначается по желанию Заказчика.
• встроенная световая и звуковая сигнализация;
• измерительные преобразователи соединяются с прибором кабелем длиной 10 метров. Максимально возможное удаление от блока управления до 1000 м.
• взрывозащищенное исполнение блоков датчиков - 1ЕхdibIIСТ6 X.


2. Стационарные многоканальные газоанализаторы серии Хоббит-Т представлены следующими модификациями:
• настенное исполнение, с индикацией;
• с креплением на DIN-рейку, с индикацией;
• с креплением на DIN-рейку, без индикации;



Особенности:

• суммарное количество датчиков до 16 (в любых сочетаниях);
• встроенная световая и звуковая сигнализация;
• связь с компьютером;
• возможное расстояние от измерительного блока до преобразователя до 1000 метров;
• возможно исполнение измерительных блоков приборов с индикацией и без индикации;
• возможно взрывозащищенное исполнение блоков датчиков, с маркировкой взрывозащиты ExibIIBT6;



Диапазон измеряемых концентраций:

Метан (CH₄): 0,22 … 2,20 об.%,
Монооксид углерода (CO): 20 … 120 мг/м³.

3. Стационарные газоанализаторы серии ЭССА.
   

Особенности:

• суммарное количество датчиков до 16 (в любых сочетаниях);
• встроенная световая и звуковая сигнализация;
• комплектуется блоками реле для коммутации исполнительных устройств;
• связь с компьютером;
• возможное расстояние от измерительного блока до преобразователя до 1000 метров;
• возможно исполнение измерительных блоков приборов с индикацией и без индикации;
• конструкция газоанализатора предназначена для настенного монтажа;
• возможно взрывозащищенное исполнение блоков датчиков.

Диапазон измеряемых концентраций:

Метан (CH₄): 0,22 … 2,5 об.%,
Монооксид углерода (CO): 0 … 100 мг/м³.