ХИМИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, 2018, Том 2, № 2,

с. 139 — 150

 

УДК 54.084:621.389                                                                   Скачать PDF

DOI: 10.25514/CHS.2018.2.14111

 

КОНТРОЛЬ ДОВЗРЫВООПАСНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ГАЗОВ И ПАРОВ С ПОМОЩЬЮ АКУСТИЧЕСКОГО ДЕТЕКТОРА

 А. А. Михайлов1*, М. О. Этрекова1,2, А. С. Стороженко1Д. Г. Бухаров3,             Т. Б. Соколов4, Ю. Г. Паршиков5

1ООО «Научно-производственная фирма «Инкрам», Москва, Россия, *e-mail: mikhailov[at]inkram.ru

2Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Россия

3Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва, Россия

4ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии                     им. Д.И. Менделеева», Санкт-Петербург, Россия

5ФГБУН Межведомственный центр аналитических исследований в области физики, химии и биологии при Президиуме Российской академии наук, Москва, Россия

Поступила в редакцию 16.10.2018 г.

Аннотация — Предлагается простой надежный способ измерения довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров с помощью акустического детектора. Представлены результаты испытаний детектора по измерению довзрывоопасных концентраций паров горючих смазочных материалов и специальных жидкостей в воздухе в диапазоне от 0 до 60% нижнего концентрационного предела распространения пламени. Результаты показывают, что представленный детектор имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с термокаталитическими и инфракрасными детекторами, традиционно применяемыми для контроля довзрывоопасных концентраций химических веществ в воздухе производственных помещений пожаро- и взрывоопасных объектов.

Ключевые слова: акустический детектор, детектор горючих газов и паров, довзрывоопасные концентрации.


CHECKING OUT PRE-EXPLOSIVE CONCENTRATIONS OF COMBUSTIBLE GASES AND VAPORS BY MEANS OF ACOUSTIC DETECTOR

А. А. Mikhailov1*, М. О. Etrekova1,2, А. S. Storozhenko1, D. G. Bukharov3, Т. B. Sokolov4, and Yu. G. Parshikov5

1OOO NPF “INKRAM”, Moscow, Russia, *e-mail: mikhailov[at]inkram.ru

2National Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute), Moscow, Russia

3National Research University “Moscow Power Engineering Institute”, Moscow, Russia

4D.I. Mendeleyev Institute for Metrology, St. Petersburg, Russia

5Interdepartmental Center for Analytical Research in Physics, Chemistry and Biology
at the Presidium of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

 Received October 16, 2018

Abstract – A simple and reliable method for measuring pre-explosive concentrations of flammable gases and vapors using an acoustic detector is proposed. The detector test results are reported for measuring pre-explosive concentrations of a series of vapors of combustible lubricants and special liquids in the air in the range from 0 to 60% of the lower concentration limit of flame propagation. The results indicate that the acoustic detector has a variety of significant advantages over thermal catalytic and infrared detectors, traditionally used to monitor pre-explosive concentrations of hazardous chemicals in the air of industrial fire and explosion hazardous facilities.

Keywords: acoustic gas sensor, combustible gas detector, pre-explosive concentration of flammable gases and vapors.


Список литературы:

1. Garrett S.L. // The Journal of the Acoustical Society of America. 2008. V. 123 (5). P. 3372.
2. Zipser L., Wachter F., Franke H. // Sensors and Actuators B. 2000. V. 68. P. 162.
3. Акустика: Справочник. Под ред. М.А. Сапожкова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Радио и связь, 1989. 336 с.
4. Сычев В.В., Вассерман А.А., Козлов А.Д., Спиридонов Г.А., Цымарный В.А. Термодинамические свойства воздуха. ГСССД. Серия монографии. М.: Изд. стандартов, 1978. 276 с.
5. http://webbook.nist.gov/chemistry/ (дата обращения 08.09.2018).
6. https://www.chemeo.com/cid/68-275-2/Ethylenediamine#ref-joback (дата обращения 08.09.2018).
7. Свидетельство № 52098 об утверждении типа средств измерений. Преобразователи измерительные акусторезонансные АРП 1.0.
8. ГОСТ Р 56520-2015. Железнодорожный подвижной состав. Методы определения взрывоопасных концентраций газов в аккумуляторных ящиках.
9. ГОСТ Р 51330.19-99 (МЭК 60079-20-96) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 20. Данные по горючим газам и парам, относящиеся к эксплуатации электрооборудования.
10. Патент на полезную модель 57467 РФ, 2006.
11. Коллеров Д.К. Метрологические основы газоаналитических измерений. (Теория и практика получения градуировочных и поверочных газов и газовых смесей). М.: Изд. стандартов, 1967. 395 с.
12. ГОСТ Р ИСО 6144-2008. Анализ газов. Приготовление градуировочных газовых смесей. Статический объемный метод.
13. Установка для приготовления парогазовых смесей УГС-2. Технические условия ИБЯЛ.413229.001 ТУ. ФГУП «ВНИИФТРИ», 2015. 42 с.

References:

1. Garrett S.L. // The Journal of the Acoustical Society of America. 2008. V. 123 (5). P. 3372.
2. Zipser L., Wachter F., Franke H. // Sensors and Actuators B. 2000. V. 68. P. 162.
3. Acoustics: A Handbook. Ed. by M.A. Sapozhkov. 2nd ed. M.: Radio and svayz’, 1989. 336 p. [in Russian].
4. Sychev V.V., Wasserman A.A., Kozlov A.D. et al.  Thermodynamic properties of air. GSSSD. A series of monographs. M.: Izd. Standartov, 1978. 276 p. [in Russian].
5. http://webbook.nist.gov/chemistry/ (accessed 09.08.2018) [in Russian].
6. https://www.chemeo.com/cid/68-275-2/Ethylenediamine#ref-joback (accessed 09.08.2018).
7. Certificate No. 52098 on the type approval of measuring instruments. Acoustic-resonance measuring transducers ARP 1.0.
8. GOST [State Standard] R 56520-2015. Railway rolling stock. Methods for the determination of explosive gas concentrations in battery boxes [in Russian].
9. GOST [State Standard] R 51330.19-99 (IEC 60079-20-96) Explosion-proof electrical equipment. Part 20. Data on combustible gases and vapors related to the operation of electrical equipment [in Russian].
10. Utility model patent 57467, Russian Federation, 2006 [in Russian].
11. Kollerov D.K. Metrological basis of gas analytical measurements. (Theory and practice of obtaining calibration gases and gas mixtures). M .: Izd. standards, 1967. 395 p. [in Russian].
12. GOST [State Standard] R ISO 6144-2008. Gas analysis. Preparation of calibration gas mixtures. Static volumetric method [in Russian].
13. Installation for preparation of steam-gas mixtures UGS-2. Standard specification IBAYL.413229.001 TU. FSUE VNIIFTRI, 2015. 42 p. [in Russian].