УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ СКОРОСТИ ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ С ПОВЕРХНОСТЕЙ, ЗАГРЯЗНЁННЫХ ГЕКСАХЛОРБУТАДИЕНОМ, ПРИ ОТСУТСТВИИ В ВОЗДУХЕ ДРУГИХ ГАЛОГЕНОСОДЕРЖАЩИХ ВЕЩЕСТВ Российский патент 2004 года по МПК G01N27/62 

Изобретение относится к технике безопасности и позволяет определять удельную скорость газовыделения с поверхностей, загрязненных гексахлорбутадиеном (ГХБД).

При использовании в технологическом процессе ГХБД достаточно часто концентрация паров ГХБД в воздухе рабочих помещений превышает предельно допустимую концентрацию (ПДК). Определение значений удельной скорости газовыделения необходимо для прогнозирования уровня загрязнения воздуха рабочих помещений парами ГХБД от определенных источников загрязнения и для оперативного контроля эффективности дегазирующих мероприятий.

В литературе отсутствуют какие-либо сведения об устройствах для измерения удельной скорости газовыделения ГХБД. Наиболее близким устройством, которое можно использовать по тому же назначению, по совокупности признаков является устройство для определения топливопроницаемости различных полимерных материалов [1] , включающее диффузионную ячейку и концентратор паров, соединенный с газовым хроматографом. Используемое применительно к ГХБД, данное устройство имеет следующие конкретные формы выполнения, изложенные в [2] : газовый хроматограф с детектором электронного захвата "Кристалл-2000", с воздуходувкой и ротаметром РМ-А-0,1 ГУЗ, стеклянной колонкой длиной 1,5 м и диаметром 3 мм. Наполнитель колонки - инертный носитель с неподвижной жидкой фазой SE-30 с массовой долей 5%. Концентратор паров ГХБД представляет собой два последовательных сосуда, каждый из которых содержит по 5 см³ этилового спирта.

Недостатками указанного устройства являются:
- длительность каждого измерения (более 1 ч);
- для определения удельной скорости газовыделения ГХБД с поверхностей рабочих помещений необходимо вырезать образцы материала, что недопустимо в реальных условиях.

Технической задачей изобретения является обеспечение возможности оперативного контроля удельной скорости газовыделения ГХБД с рабочих поверхностей помещения с сохранением целостности исследуемого материала.

Поставленная задача достигается тем, что для контроля удельной скорости газовыделения ГХБД с рабочих поверхностей помещения впервые используют переносной компактный галоидный течеискатель с цифровой или стрелочной индикацией любой модификации, например ГТИ-3А, отградуированный в системе координат "удельная скорость газовыделения - показания прибора". Традиционно галоидный течеискатель используется для обнаружения негерметичности оборудования, коммуникаций, сварных швов и т.д.

Пример осуществления поставленной нами задачи заключается в следующем.

Пробной трубкой течеискателя, на которую надета насадка, фиксирующая ее на расстоянии от 1 до 3 мм от исследуемой поверхности, проводят по исследуемой поверхности или объекта (шов, уплотнение, арматура и т.д.). По показаниям регистрирующей части прибора судят о наличии источника загрязнения воздуха рабочего помещения парами ГХБД при отсутствии в воздухе других галогеносодержащих веществ, и, используя градуировочную зависимость, - об удельной скорости его газовыделения с поверхности исследуемого материала.

Новизной заявляемого устройства является:
- градуировка галоидного течеискателя для определения удельной скорости газовыделения ГХБД с поверхности исследуемого материала, ранее не применявшегося для этой цели;
- фиксация расстояния между исследуемой поверхностью и пробной трубкой течеискателя с помощью насадки.

Преимущества впервые заявленного устройства:
- получение достоверной информации о вкладе каждого из обнаруженных источников в загрязненность воздуха рабочих помещений парами ГХБД;
- возможность сохранения целостности исследуемого материала;
- возможность оперативного контроля эффективности проводимых дегазирующих мероприятий.

Изобретательский уровень устройства состоит в применении галоидного течеискателя, отградуированного в системе координат "удельная скорость газовыделения - показания прибора", для определения удельной скорости газовыделения ГХБД с поверхности исследуемого материала.

Таким образом, использование впервые галоидного течеискателя для определения удельной скорости газовыделения с поверхностей, загрязненных ГХБД, ранее не применявшегося для этих целей, соответствует критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Предлагаемое устройство используют следующим образом.

Градуировку галоидного течеискателя в системе координат "удельная скорость газовыделения - показания прибора" выполняют следующим образом:
предварительно загрязняют ГХБД три плоских образца полимерного материала толщиной от 1 до 3 мм (ПХВ, резина, пластикат) с известной площадью. Площадь образцов должна превышать площадь сечения отборной трубки течеискателя не менее чем в 5 раз;
- приводят в рабочее состояние галоидный течеискатель, на отборную трубку которого надета насадка, фиксирующая ее на расстоянии от 1 до 3 мм от исследуемой поверхности;
- фиксируют массу образцов и показания течеискателя у поверхности каждого образца через определенные промежутки времени в течение 5-20 ч для получения не менее чем 4-5 точек на градировочных графиках. В промежутке между измерениями образцы выдерживают на открытом воздухе при постоянной температуре в горизонтальном положении. Измеряемые поверхности находятся в контакте с воздухом, а неизмеряемые - на плоской подложке;
- удельную скорость газовыделения ГХБД (V_уд) (г/ч•см²) рассчитывают по формуле

где Δm - уменьшение массы образца за установленный промежуток времени, г;
Δτ - промежуток времени между двумя последовательными измерениями, ч;
S - площадь образца, см²;
- по данным, полученным для каждого образца, строят три градуировочных графика в системе координат "удельная скорость газовыделения - показания прибора". Выбирают три значения показаний течеискателя, находящиеся во всем измерительном диапазоне прибора, и находят соответствующие значения удельной скорости газовыделения на каждом из полученных градуировочных графиков. Используя средние арифметические значения удельной скорости газовыделения, полученные по графикам для каждого из значений показаний течеискателя, строят рабочий градуировочный график при условии, что отклонения значений удельной скорости газовыделения в каждой точке от среднего арифметического не должно превышать 10%;
- градуировочный график строят однократно для каждого из применяемых галоидных течеискателей.

Определение удельной скорости газовыделения ГХБД в рабочих помещениях проводят следующим образом:
- пробной трубкой течеискателя, на отборную трубку которого надета насадка, фиксирующая ее на расстоянии от 1 до 3 мм от исследуемой поверхности, проводят обследование поверхностей;
- по показаниям прибора рассчитывают удельную скорость газовыделения ГХБД с загрязненного участка поверхности, используя градуировочный график, построенный для данного прибора.

Время определения удельной скорости газовыделения предлагаемым устройством не превышает 1 мин. Доверительные границы относительной погрешности определения скорости удельного газовыделения с помощью отградуированного течеискателя, снабженного насадкой, фиксирующей расстояние пробной трубки от исследуемой поверхности, не превышают ±10%.

Литература
1. ГОСТ 27896-88. Резины, полимерные эластичные материалы, прорезиненные ткани и ткани с полимерным эластичным покрытием. Методы определения топливопроницаемости.

2. Инструкция - Гексахлорбутадиен. Методика газохроматографического выполнения измерений массовой концентрации в воздухе рабочей зоны. Демченко А. Д. - г. Озерск, 2000, с. 10, инв. ЦЛ 5850.

Изобретение относится к области техники безопасности и может быть использовано для прогнозирования уровня загрязнения воздуха рабочих помещений парами ГХБД от определенных источников загрязнения и для оперативного контроля эффективности дегазирующих мероприятий. Сущность изобретения: удельную скорость газовыделения с поверхностей, загрязненных ГХБД, рассчитывают по показаниям галоидного течеискателя с цифровой или стрелочной индикацией, снабженного насадкой для фиксации расстояния отборной трубки течеискателя от исследуемой поверхности на расстоянии от 1 до 3 мм, используя градуировочный график, построенный в системе координат "показания прибора - удельная скорость газовыделения". Технический результат: использование отградуированного течеискателя для определения удельной скорости газовыделения с поверхностей, загрязненных ГХБД, позволяет повысить эффективность, экспрессность проведения исследовательских работ по изучению свойств материалов с различной проницаемостью, находящихся в контакте с парами и жидким ГХБД, и дает возможность проводить оперативный контроль удельной скорости газовыделения ГХБД с рабочих поверхностей помещения.

Устройство для определения удельной скорости газовыделения с поверхностей, загрязненных гексахлорбутадиеном, при отсутствии в воздухе других галогеносодержащих веществ, представляющее собой галоидный течеискатель, отградуированный в системе координат “удельная скорость газовыделения гексахлорбутадиена - показания прибора”, отборная трубка которого снабжена насадкой, фиксирующей ее на расстоянии от 1 до 3 мм от исследуемой поверхности.