氧气在正常空气中的浓度大于是20.9%,实际工作中,只要氧气浓度在20.9%之外,都表明处于不正常的状态。
低于正常浓度,表明其他组分浓度不正常或有污染物存在;超过正常浓度,可能对燃烧或其他化学反应加速或提高。因此,即使氧气浓度没有超过危险限定,在进入密闭空间前,用户也需要确认引起这种不正常读数的原因。
大多数密闭空间的标准和执法部门,都以氧气的体积浓度判断氧气是否不足,通常的下限是19.5%,因此,大多数制造商用19.5%作为氧气检测仪的低报警点。
氧气过量也有危害,大多数仪器厂商用22%作为氧气过量的报警值。用户如果需要在富氧环境中使用任何仪器,都要参考仪器说明书或直接同制造商联系,确认仪器的使用限制。因为大多数仪器不保证在高于23.5%体积的氧气浓度下的本质安全。
密闭空间的氧气含量不足是经常遇到的情况。有哪些原因导致密闭空间氧气不足呢?下面简单说说。
(1) 微生物行为
微生物通过新陈代谢分解有机化合物(死老鼠),其中耗氧分解是其中为有效(快速的)生化过程。
密闭空间中存在微生物行为的首要检测标志就是氧气浓度降低和一氧化碳浓度提高。
(2) 置换(其他气体或蒸气对空气的置换)
由于气体和蒸气很容易扩散,且会在垂直方向上形成很明显的浓度梯度分布,比空气轻的气体会上升,比空气重的气体会下沉,积聚在较为低洼的地方。
因此,在进入密闭空间前,对氧气浓度的检测,应该从密闭空间的低点到高点的整个垂直分布上进行检查。
(3) 氧化(生锈)
在某些密闭空间,比如船舱、水罐,金属的锈蚀可能会引起强烈的氧气不足。
(4) 燃烧
在密闭空间中进行焊接或加热等工作都要引起足够的重视。燃烧不仅消耗氧气,还会产生大量有毒气产物。
(5) 吸收和吸附
有些物质是可以在空气中直接吸收或吸附氧气的,常见的是活性炭。同样没有处理的混凝土也会吸收氧气。
大家都知道,在一些密闭空间里面,不管是下水道或者地窖等地方,其中氧气含量都可能过高或者过低,而且还可能含有有毒有害气体。在没有充足通风并且使用 氧气检测仪和其它有毒有害气体检测仪进行检测前,贸然进入这样的密闭空间是非常危险的行为。而要了解怎么安全的进入这些密闭空间前,我们首先要知道在这些密闭空间里为什么会氧气不足或过高。
我们常见的关于氧气浓度对人体的伤害大部分是缺氧导致的机体异变的病理过程,更严重的话可能导致心脏、大脑等重要器官因缺氧而死亡。实际上,氧气检测仪在检测密闭空间中氧气含量时,不仅要考虑氧气浓度过低时可能导致的进入人员窒息休克等问题,在某些情况下,密闭空间也可能发生氧气含量过高引发无法预计的使某些化学反应或者燃烧更加剧烈的情况。
正常空气中的氧气含量大概是20.9%左右,而其它构成气体中,氮气含量占了超过78%,剩下的只是二氧化碳、水蒸气、一氧化碳等其它微量气体。因此,一台氧气检测仪的零点(即在正常环境中氧气检测仪的显示浓度),设定的氧气传感器的校正浓度是20.9%或者21.0%。
大部分的密闭空间中氧气浓度标准都是按体积浓度来判断的。通常而言,在用氧气传感器检测出来的浓度不足气体总体积的19.5%时,我们就能认定在当前环境中氧气不足。我国的SY/T6458-2000和GBZ/T205-2009条例中都规定氧气过量浓度为22%。所以当氧气检测仪读数超过正常环境中氧气的体积浓度达到了22%时,我们就认为当前环境中氧气过量了。一台氧气检测仪不管检测结果是过高或过低,都应该设置一个合理的报警值,以提醒人员当前环境的氧气浓度达到了能对人体或者环境安全造成威胁而做出及时正确的处理决定。另外,在氧气传感器测量可能含有超高浓度(23.5%体积)氧气的环境下时,必须保证氧气传感器的本质安全,遵循氧气传感器本身的高浓度限制,而不用来测量超标氧气。
在实际生活和工作中,氧气浓度只要在20.9%左右的时候才是正常的,其它浓度下都表示当前环境氧气浓度不正常。氧含量低于正常含量的时候表明空气中其它组成气体不正常或者有污染气体存在。这个时候,即使氧气传感器测量的读数没有达到危险值,也得先确认导致氧气含量不正常原因后,人员才能进入被测环境。
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