Портативный газоанализатор метана¶

Портативный газоанализатор метана — это переносной измерительный прибор, предназначенный для оперативного контроля концентрации метана (CH₄) в воздухе рабочей зоны, на промышленных объектах, в быту и при проведении аварийно-спасательных работ. Устройство относится к классу газоаналитической техники и обеспечивает непрерывное или периодическое измерение содержания горючего газа с сигнализацией о превышении установленных порогов.

¶Назначение и принцип действия

Основная функция прибора — обнаружение утечек метана и предупреждение о формировании взрывоопасной атмосферы. Метан легче воздуха, поэтому при утечках он скапливается под потолками, в верхних частях колодцев и технических помещений, что учитывается при выборе места замера.

Принцип действия большинства портативных моделей основан на термокаталитическом методе измерения. В датчике прибора происходит беспламенное окисление метана на поверхности каталитически активного элемента, в результате чего выделяется тепло, пропорциональное концентрации газа. Изменение температуры фиксируется чувствительным элементом и преобразуется в электрический сигнал. Этот метод эффективен для измерения концентраций в диапазоне от долей процента до нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР), который для метана составляет 4,4 % объёмной доли.

В ряде современных моделей применяется оптический (инфракрасный) метод, основанный на поглощении метаном инфракрасного излучения на характерной длине волны. Такие датчики не подвержены отравлению каталитическими ядами (серосодержащими соединениями, силиконами) и способны работать при высоких концентрациях газа.

¶Конструкция и характеристики

Типовой портативный газоанализатор метана включает:

• корпус из ударопрочного пластика с защитой от пыли и влаги (класс защиты IP54 и выше);
• встроенный микропроцессорный блок обработки сигнала;
• цифровой жидкокристаллический дисплей с индикацией текущей концентрации;
• звуковую и световую сигнализацию (в виброопасных средах — вибрационную);
• элемент питания (аккумулятор или сменные батареи);
• заборное устройство: диффузионное (естественный доступ газа) или принудительное (с микрокомпрессором и пробоотборной трубкой для замеров в труднодоступных местах).

Основные технические характеристики:

• диапазон измерения: обычно 0–100 % НКПР (0–4,4 % об. доли) или 0–100 % об. доли для моделей с инфракрасным датчиком;
• пороги срабатывания сигнализации: настраиваемые, стандартные — 10 % и 20 % НКПР;
• время установления показаний: от 3 до 15 секунд;
• погрешность измерения: ±5–10 % от показаний;
• время непрерывной работы: от 8 до 24 часов;
• диапазон рабочих температур: от −20 °C до +50 °C.

¶Классификация

По способу пробоотбора приборы делятся на диффузионные и с принудительной подачей газа. По количеству одновременно контролируемых газов выделяют однокомпонентные и многокомпонентные анализаторы, которые помимо метана могут измерять кислород, углекислый газ, сероводород и другие вещества.

По исполнению различают общепромышленные модели и взрывозащищённые версии, маркируемые согласно требованиям технического регламента Таможенного союза ТР ТС 012/2011. Взрывозащищённые приборы предназначены для работы во взрывоопасных зонах классов 0, 1, 2 и имеют соответствующую маркировку (например, 0Ex ia IIC T4 X).

¶Применение

Портативные газоанализаторы метана используются:

• в угольной промышленности — для контроля рудничной атмосферы и предупреждения взрывов метана;
• в нефтегазовом комплексе — при обследовании газопроводов, резервуаров, колодцев;
• в коммунальном хозяйстве — для проверки подвалов, коллекторов и газифицированных помещений;
• в службах МЧС и аварийно-спасательных формированиях — при ликвидации утечек газа;
• в быту — для проверки газовых плит и котлов перед розжигом (в составе комбинированных сигнализаторов).

¶Поверка и обслуживание

Приборы подлежат периодической поверке в аккредитованных метрологических службах, как правило, один раз в год. Для контроля работоспособности применяются поверочные газовые смеси с известным содержанием метана. Термокаталитические датчики имеют ограниченный срок службы (1–3 года) из-за деградации каталитического элемента и требуют периодической замены.

¶См. также

• Газоанализатор
• Нижний концентрационный предел распространения пламени
• Сигнализатор загазованности