Монооксид углерода (CO) и метан (CH4) являются неотъемлемыми компонентами отходящих газов металлургического производства, которые представляют опасность для человека, и образуются в доменном, конвертерном процессах и коксовании.
Угарный газ, монооксид углерода (CO), очень опасен, так как не имеет ни цвета, ни запаха. Он активно связывается с гемоглобином, препятствуя транспортировке кровью кислорода, что приводит к развитию гипоксии. При концентрации выше 1,2 об. % (при 20 °С) человек впадает в кому после двух—трёх вдохов, умирает менее чем через 3 минуты. Метан (CH4) — еще один опасный газ без цвета и запаха. Для человека нетоксичен. Опасность заключается в его взрывоопасности. Наиболее взрывоопасная концентрация метана в воздухе 9,5 об. %.
Состав отходящих газов:
Содержание CO и CH4
Коксовый газ
CO — ~6 %
CH4 — ~21 %
Доменный газ
CO — 20–30 %
CH4 — менее 10 %
Конвертерный газ
CO — 70–75 %
CH4 — нет
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ
Специалисты, связанные с металлургией, наверняка слышали о трагическом случае, произошедшем в 2022 г на одном из крупнейших металлургических предприятий страны: при осмотре трубопровода угарным газом отравились трое рабочих, один из которых скончался. Облако газа настигло рабочих, находящихся в люльке подъемника.
В качестве обязательного средства для обеспечения безопасности персонала от отравления токсичными газами на металлургических производствах используются персональные термокаталитические газоанализаторы. Основной недостаток таких газоанализаторов — это необходимость в непосредственном контакте устройства, а значит, и самого человека, с токсичной или взрывоопасной средой. А как мы видим из таблицы составов отходящих газов: концентрация метана или угарного газа в них превышает смертельно опасную или взрывоопасную концентрацию. Это значит, что выброс облака газа в рабочую зону даже на открытой местности, а тем более в закрытом пространстве, неминуемо приведет к трагедии. Именно поэтому при осмотре трубопроводов с такими опасными газами предпочтение следует отдать дистанционным методам: оптической визуализации газов и лазерной абсорбционной спектроскопии.
ПЕРЕДОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Камера оптической визуализации газа позволяет увидеть в ИК диапазоне газы, невидимые человеческим глазом. Модель GVP 4547 позволяет обнаруживать утечки газовых смесей, в которых содержание угарного газа не ниже 20 %. Подойдет для мониторинга магистралей с доменным и конвертерным газом. Дистанция обнаружения газа фактически не ограничена и зависит от размеров утечки и концентрации газа.
Утечка из свечи сброса газа. ИК диапазон
Лазерный детектор метана — компактное устройство, работающее на принципе лазерной диодной спектроскопии. Путем наведения лазерного луча на точку обнаружения устройство позволяет быстро измерить концентрацию метана на расстоянии от 0,5 до 30 метров. Прибор измеряет концентрацию путем испускания лазерного луча в целевую точку (газовая труба, фитинг, потолок, стена, пол, земля и т. д.), а затем измерения сигнала лазерного луча, отраженного от целевой точки и частично поглощенного измеряемым газом. Наш опыт применения прибора на реальных производственных объектах и лабораторные испытания показывают, что уверенное обнаружение утечки возможно при концентрации метана в смеси не менее 20 об. %.
НАШ ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ НОВЕЙШИХ ТЕХНОЛОГИЙ
КОКСОВЫЙ ГАЗ
Доменный газ
Топливный газ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Предприятия металлургической промышленности — это опасные для человека производственные объекты, обеспечение безопасности на которых предполагает регулярный мониторинг объектов газовой инфраструктуры. Наиболее безопасный способ мониторинга такой, при котором сотрудник, выполняющий осмотр, не входит в контакт с опасной средой. Этому условию отвечают метод оптической визуализации газа и лазерной абсорбционной спектроскопии.
Чтобы обеспечить наилучшую эффективность и максимальную безопасность от применения оборудования и быть уверенным в том, что оборудование будет способно обнаружить утечки с опасными газами, необходимо знать состав определяемого газа. Определить состав можно силами заводской лаборатории, либо оперативно воспользоваться портативным газоанализатором PTM600, который способен одновременно определять до 18 газов в смеси, угарный газ и метан.
Подробнее о камерах и детекторах для поиска утечек газа по ссылке
Карпов Константин ООО ИТЦ "Авикон"