Meetapparatuur en interpretatie meetgegevens
1
Waarom meten ?
Explosie- en brandgevaar Risico -> bevolking (< Evacuatie ?) Milieu Gezondheid brandweerpersoneel Gevaar voor verstikking …
2
BASISBEGRIPPEN: EXPLOSIE
3
BASISBEGRIPPEN: EXPLOSIE
LEL – UEL / OEG – BEG ?
4
BASISBEGRIPPEN: EXPLOSIE
Elke brandgevaarlijke stof heeft zijn eigen karakteristieke explosiegrenzen Brandbaar product
LEL
UEL
butaan
1.8 vol %
8.8 vol %
methaan
5.0 vol %
15.0 vol %
waterstof
4.0 vol %
74.5 vol %
propaan
2.2 vol %
9.5 vol %
aceton
2.6 vol %
12.8 vol %
16 vol %
25 vol %
waterstofsulfide
4.3 vol %
46 vol %
acetyleen
1.5 vol %
100 vol %
ammoniak
5
BASISBEGRIPPEN: EXPLOSIE De explosiegrenzen worden beïnvloed door: -Zuurstofconcentratie -Omgevingsdruk -Temperatuur Toepassing: inertiseren
6
BASISBEGRIPPEN: GRENSWAARDEN
Eenheden Grenswaarden worden uitgedrukt in ml/m³ (=ppm) en is onafhankelijk van temperatuur en druk. 1 Vol% = 10.000 ppm 1 ppm = 0,0001 Vol%
7
BASISBEGRIPPEN: GRENSWAARDEN Naam van de Grenswaar Korte agentia in de (ppm) tijdswaarde gasvorm. (ppm) Benzeen 1 3.25 Benzine 300 903 Ethanol 1000 1907 Koolstofmonoxide 25 29 Koolstofdioxide 5000 9131 Lasrook * 5 Stikstofdioxide 3 5.7 Waterstofsulfide 10 14 8
MEETAPPARATUUR: Multi-gasmeters • Explosierisico’s (EX) • Zuurstofmetingen (OX) • Toxiciteit van gassen en dampen (TOX)
9
MEETAPPARATUUR: • EXEX-meetcel: meetcel: • Meetprincipe: meestal katalytische verbranding • Alarm bij 10 % LEL, tweede alarm bij 30 % LEL (instelbaar) • Geijkt voor een bepaald gas (meestal Methaan) • Minstens 10 % zuurstof in de atmosfeer
10
MEETAPPARATUUR: Correctiefaktor voor een explosiemeter Brandbaar gas of damp Waterstof Methaan Propaan n-Butaan n-Pentaan n-Hexaan n-Octaan Methanol Ethanol Isopropyl Alcohol Aceton Ammoniak Tolueen Benzine(ongelood)
Correctiefactor als de meetcel geijkt is met pentaan 0.45 0.5 0.77 0.83 1.0 1.11 1.25 0.44 0.63 0.71 0.71 0.39 1.43 0.84
Correctiefactor als de meetcel geijkt is met propaan 0.59 0.67 1.0 1.12 1.34 1.43 1.67 0.57 0.84 0.95 0.95 0.5 2.0 1.12
Correctiefactor als de meetcel geijkt is met methaan 0.9 1.0 1.54 1.67 2.0 2.23 2.5 0.87 1.25 1.43 1.43 0.77 2.86 1.67 11
MEETAPPARATUUR: Aandacht voor: •Vergiftiging van de EX-meetcel door: •Siliconen •H2S en zwavelverbindingen •Fosfaten en fosforhoudende verbindingen •Loodhoudende componenten •Hoge concentraties ontvlambare gassen
•Minder of ongevoelig voor bepaalde stoffen
12
MEETAPPARATUUR: • Zuurstofmeting of OX-meting • Meetprincipes: zie cursus (lezen) • Alarm bij 19 Vol% zuurstof (te laag) • Alarm bij 23 Vol% zuurstof (te hoog)
• Geijkt met lucht
13
Meetapparatuur Oorzaken verhoogde zuurstofconcentratie: • Toename brandrisico • (Verhoogde bloedcirculatie) Bronnen • Lekkende zuurstofleidingen • Lekkende zuurstof (be)houders • Chemische reacties (Oxiderende stoffen)
14
Meetapparatuur Oorzaken verlaagde zuurstofconcentratie: • Lucht verdrongen door andere gassen • Chemische of biologische reactie • Inertiseren
15
Meetapparatuur: Verlaagde zuurstofconcentratie: 20.9 %
Zuurstofgehalte in lucht
19.5 % - 12 %
Verminderd beoordelingsvermogen (roestoestand), verhoogde pols en ademhaling, vermoeidheid en verlies van coördinatievermogen.
12 % - 10 %
Verstoorde ademhaling, lage bloeddruk, verhoogde vermoeidheid en verlies van fysieke mogelijkheden. Symptomen treden op korte tijd op (seconden, minuten)
10 % - 6 %
Benauwdheid, overgeven, verstijven, bewusteloosheid en dood.
6%
Onmiddellijke bewusteloosheid, ademhaling en hart stopt. Dood binnen enkele minuten.
- 0%
16
MEETAPPARATUUR: PID-meetcel (Photo Ionisation Detector) • Voor vluchtige organische componenten (VOC’s) • Grote range (0-enkele duizenden ppm’s) • Bruikbaar als lekzoeker • Bruikbaar als LEL – meter • Geen zuurstof vereist
17
MEETAPPARATUUR: VOC’s: • Organische verbindingen • Verdampen gemakkelijk bij kamertemperatuur • Zwaarder dan lucht • Brandbaar • Toxisch • Vormen bij lage concentraties al explosieve mengsels met lucht (dampspanning!)
18
MEETAPPARATUUR Bekende VOC's Solventen Verfverdunners Nagellakverwijderaar Benzine Diesel Stookolie Kerosine
Vliegtuigbrandstof Benzeen Butadieen Hexaan Tolueen Xyleen Vele andere organische stoffen
19
MEETAPPARATUUR
Complementariteit tussen LEL en PID meetcel: - PID-meetcel heeft geen zuurstof nodig (<-> LEL-meetcel) - PID-meetcel meet niet alle stoffen die worden gemeten met EX-meetcel en omgekeerd 20
MEETAPPARATUUR TOX-meetcel (elektrochemische): Meting van gevaarlijke gassen en dampen • tot duizenden ppm • Gekozen voor bepaalde gevaarlijke stof • Geijkt volgens te meten gas • Geschikt voor vele toepassingen; bv. SO2, H2S, CO, …
21
MEETAPPARATUUR Beperkingen • Niet selectief: interferenties en kruisgevoeligheden • Kan uitdrogen, lekken • Meestal een kleine hoeveelheid zuurstof vereist
22