Inferior e Superior Limites de explosão para Gases Inflamáveis e Vapores
o Que é %LEL / %UEL / PID
Antes de um incêndio ou explosão podem ocorrer, três condições devem ser satisfeitas simultaneamente.
Um combustível (ie. gás combustível) e oxigénio (ar) devem existir em determinadas proporções, juntamente com uma fonte de ignição, como uma faísca ou chama., A razão de combustível e oxigênio que é necessária varia com cada gás combustível ou vapor.a concentração mínima de um determinado gás combustível ou vapor necessário para suportar a sua combustão no ar é definida como o limite inferior de explosividade (LEL) para esse gás. Abaixo deste nível, a mistura é muito “magra” para queimar. A concentração máxima de um gás ou vapor que arderá no ar é definida como o limite explosivo superior (UEL). Acima deste nível, a mistura é muito “rica” para queimar. A gama entre LEL e UEL é conhecida como a gama inflamável para esse gás ou vapor.,
metano – LEL: 5% em volume no ar / UEL: 17% em volume no ar
tubo de polegada com ignição comandada). A gama de inflamabilidade da maioria dos materiais expande-se à medida que a temperatura, pressão e diâmetro do recipiente aumentam. Todas as concentrações em percentagem em volume.,
Gas | LEL | UEL |
Acetone | 2.6 | 13 |
Acetylene | 2.5 | 100 |
Acrylonitrile | 3 | 17 |
Allene | 1.5 | 11.5 |
Ammonia | 15 | 28 |
Benzene | 1.3 | 7.9 |
1.3 Butadiene | 2 | 12 |
Butane | 1.8 | 8.4 |
n Butanol | 1.,7 | 12 |
1 Butene | 1.6 | 10 |
Cis 2 Butene | 1.7 | 9.7 |
Trans 2 Butene | 1.7 | 9.7 |
Butyl Acetate | 1.4 | 8 |
Carbon Monoxide | 12.5 | 74 |
Carbonyl Sulfide | 12 | 29 |
Chlorotrifluoro ethylene | 8.4 | 38.7 |
Cumene | 0.9 | 6.5 |
Cyanogen | 6.6 | 32 |
Cyclohexane | 1.,3 | 7.8 |
Cyclopropane | 2.4 | 10.4 |
Deuterium | 4.9 | 75 |
Diborane | 0.8 | 88 |
Dichlorosilane | 4.1 | 98.8 |
Diethylbenzene | 0.8 | |
1.1 Difluoro 1 Chloroethane | 9 | 14.8 |
1.1 Difluoroethane | 5.1 | 17.1 |
1.1 Difluoro ethylene | 5.5 | 21.3 |
Dimethylamine | 2.8 | 14.,4 |
Dimethyl Ether | 3.4 | 27 |
2.2 Dimethyl propane | 1.4 | 7.5 |
Ethane | 3 | 12.4 |
Ethanol | 3.3 | 19 |
Ethyl Acetate | 2.2 | 11 |
Ethyl Benzene | 1 | 6.7 |
Ethyl Chloride | 3.8 | 15.4 |
Ethylene | 2.7 | 36 |
Ethylene Oxide | 3.6 | 100 |
Gasoline | 1.2 | 7.,1 |
Heptane | 1.1 | 6.7 |
Hexane | 1.2 | 7.4 |
Hydrogen | 4 | 75 |
Hydrogen Cyanide | 5.6 | 40 |
Hydrogen Sulfide | 4 | 44 |
Isobutane | 1.8 | 8.4 |
Isobutylene | 1.8 | 9.6 |
Isopropanol | 2.2 | |
Methane | 5 | 17 |
Methanol | 6.,7 | 36 |
Methylac etylene | 1.7 | 11.7 |
Methyl Bromide | 10 | 15 |
3 Methyl 1 Butene | 1.5 | 9.1 |
Methyl Cellosolve | 2.5 | 20 |
Methyl Chloride | 7 | 17.4 |
Methyl Ethyl Ketone | 1.9 | 10 |
Methyl Mercaptan | 3.9 | 21.8 |
Methyl Vinyl Ether | 2.6 | 39 |
Monoethy lamine | 3.,5 | 14 |
Monomethy lamine | 4.9 | 20.7 |
Nickel Carbonyl | 2 | |
Pentane | 1.4 | 7.8 |
Picoline | 1.4 | |
Propane | 2.1 | 9.5 |
Propylene | 2.4 | 11 |
Propylene Oxide | 2.8 | 37 |
Styrene | 1.,1 | |
Tetrafluoro ethylene | 4 | 43 |
Tetrahydrofuran | 2 | |
Toluene | 1.2 | 7.1 |
Trichloro ethylene | 12 | 40 |
Trimethylamine | 2 | 12 |
Turpentine | 0.7 | |
Vinyl Acetate | 2.6 | |
Vinyl Bromide | 9 | 14 |
Vinyl Chloride | 4 | 22 |
Vinyl Fluoride | 2.6 | 21.,7 |
Xileno | 1.1 | 6.6 |
Gás | LEL | UEL |
Princípios de Detecção de Gás
Um dos muitos requisitos para a entrada em espaços confinados, é a medição de gases inflamáveis. Antes da entrada de um espaço confinado, o nível de gases inflamáveis deve ser inferior a 10% de LEL.
O sensor mais comum usado para medir LEL é a Ponte de Wheatstone/sensor catalítico Bead/pellistor (“Ponte de Wheatstone”).,os sensores Lel explicam que um sensor Lel de Ponte de Wheatstone é simplesmente um pequeno fogão elétrico com dois elementos de queimador. Um elemento tem um catalisador (como a platina) e um não tem”T. Ambos os elementos são aquecidos a uma temperatura que normalmente não suportaria a combustão.
no entanto, o elemento com o catalisador “queima” gás a um nível baixo e aquece em relação ao elemento sem o catalisador. O elemento mais quente tem mais resistência e a Ponte de Wheatstone mede a diferença de resistência entre os dois elementos, que se correlaciona com LEL.,
infelizmente, os sensores da Ponte de Wheatstone não atingem um estado inseguro; quando falham, indicam níveis seguros de gases inflamáveis. A falha e / ou envenenamento do sensor LEL da Ponte de Wheatstone só pode ser determinada através de sensores desafiadores da Ponte de Wheatstone com gás de calibração.,
LEL Sensores Limitações
Dois mecanismos afetar o desempenho da ponte de Wheatstone LEL sensores e reduzir a sua eficácia quando aplicada a todos, mas metano:
- Gases queimar com o calor diferentes saídas
Alguns gases de queima quente e alguns queimar relativamente fria. Estas características físicas diferentes levam a dificuldades ao usar sensores LEL. Por exemplo, 100% de LEL metano (5% de metano em volume) queima com o dobro do calor de 100% de LEL propano (2,0 propano em volume).,alguns vapores de hidrocarbonetos mais pesados têm dificuldade em se difundirem nos sensores LEL e reduzir a sua produção alguns vapores de hidrocarbonetos mais pesados têm dificuldade em se difundirem através do retroestor sinterizado de chama de metal nos sensores LEL. Esta chama é necessária para evitar que o próprio sensor ateie um incêndio e não impede que gases como o metano, o propano e o etano atinjam a ponte de Wheatstone. No entanto, hidrocarbonetos como gasolina, diesel, solventes, etc, difusa através da chama arrestor mais lento, de modo que menos vapor atinge a ponte de Wheatstone e o sensor dá menos saída.,por que não usar um Monitor LEL? muitos compostos orgânicos voláteis (Cov) são inflamáveis e podem ser detectados pelos sensores de LEL ou de gases combustíveis encontrados em praticamente todos os monitores multigas. No entanto, os sensores LEL não são particularmente úteis na medição da toxicidade porque não possuem sensibilidade suficiente.quais são alguns Cov comuns?,os COV são os compostos químicos que mantêm a indústria e que incluem: combustíveis, óleos, fluidos de transferência de calor, solventes, tintas, plásticos, resinas e seus precursores, tais como o fabrico de enchidos.o que significa PPM?
partes por milhão (ppm) é uma unidade de concentração comumente usada para pequenos valores., Uma parte por milhão é uma parte do soluto por um milhão de Partes de solvente ou 10-6. Partes por milhão e outras” partes por ” notações (por exemplo, partes por bilhão ou partes por trilhão) são quantidades adimensionais sem unidades. Métodos preferenciais para expressar partes por milhão incluem µV/V (microvolume por volume), µL/L (microlitros por litro), mg/kg (miligrama por quilograma), µmol/mol (micromole por mole), e µm/m (micrômetro por metro).,
a notação “partes por” é usada para descrever soluções diluídas em química e engenharia, mas seu significado é ambíguo e não faz parte do sistema SI de medição. A razão pela qual o sistema é ambíguo é porque a concentração depende da fração unitária original que é usada. Por exemplo, comparar um mililitro de uma amostra a um milhão de mililitros é diferente de comparar um mole a um milhão de moles ou um grama a um milhão de gramas.
A Universidade de Minnesota fornece algumas outras analogias que podem ajudá-lo a visualizar a escala envolvida com PPM.,
Um ppm é como:
- uma polegada em 16 quilómetros
- um segundo no item 11.5 dias
- um minuto de dois anos
- um carro, no pára-choques, pára-choques de tráfego de Cleveland para San Francisco
Outra visualização de escala envolvidas com PPB
Um PPB é como:
- adicionando uma pitada de sal para 10 toneladas saco de batatas fritas
- Um ppb é como uma folha em um rolo de papel higiênico alongamento de Nova York para Londres.,
os sensores LEL medem a explosividade, Não a toxicidade
lel os sensores medem a percentagem de LEL. Por exemplo, a gasolina tem uma LEL de 1,4%. Portanto, 100% de LEL é 14.000 ppm de Gasolina, 10% de LEL é 1,400 ppm de gasolina e 1% de LEL é 140 ppm de gasolina.
140 ppm de gasolina é a menor quantidade de vapor que o monitor LEL pode “ver.”A gasolina tem um TWA de 300 ppm e um STEL de 500 ppm; isso não faz com que os sensores LEL se adaptem bem para medir vapores de gasolina porque simplesmente não fornecem uma resolução adequada.os sensores lel medem a explosividade e não a toxicidade., Muitos Cov são potencialmente tóxicos em níveis que estão bem abaixo de seus níveis explosivos e abaixo da sensibilidade dos sensores LEL.um dos muitos requisitos para entrar em espaços confinados é a medição de espaços confinados para gases inflamáveis.antes da entrada de um espaço confinado, o nível de gases inflamáveis deve ser inferior a 10% de LEL.
O sensor mais comum usado para medir LEL é a Ponte de Wheatstone/sensor catalítico Bead/pellistor (“Ponte de Wheatstone”).,apesar de ser útil em uma grande variedade de aplicações, em algumas configurações os sensores de LEL de Ponte de Wheatstone ou não têm sensibilidade suficiente para um determinado produto químico, ou os químicos utilizados no ambiente podem tornar o sensor de Ponte de Wheatstone inoperável.
nestes tipos de circunstâncias, PIDs (Detectores de fotoionização) pode fornecer uma alternativa, altamente precisa, e sem veneno meios de medição de 10% de LEL para a entrada de espaço confinado.
o que é um PID?,
um detector de foto-ionização mede COV e outros gases tóxicos em baixas concentrações de ppb (partes por bilhão) até 10.000 ppm (partes por milhão ou 1% em volume).
um PID é um monitor de largo espectro muito sensível, como um “monitor LEL de baixo nível. Um detector de foto-ionização mede COV e outros gases tóxicos em baixas concentrações de ppb (partes por bilhão) até 10.000 ppm (partes por milhão ou 1% em volume). Um PID é um monitor de largo espectro muito sensível, como um “monitor LEL de baixo nível”.como funciona um PID?,
um detector de ionização por foto (PID) usa uma fonte de luz ultravioleta (UV) (Foto= Luz) para quebrar produtos químicos para íons positivos e negativos (ionização) que podem facilmente ser contados com um Detector. A ionização ocorre quando uma molécula absorve a luz UV de alta energia, que excita a molécula e resulta na perda temporária de um elétron carregado negativamente e na formação de íon carregado positivamente.
O gás torna-se eletricamente carregadas., No Detector estas partículas carregadas produzem uma corrente que é então amplificada e exibida no medidor como ” ppm “(partes por milhão) ou mesmo em” ppb ” (partes por bilhão).os íons rapidamente se recombinam após os eletrodos no detector para “reformar” sua molécula original.
PIDs são não destrutivos; eles não” queimam ” ou alteram permanentemente a amostra de gás, o que permite que eles sejam usados para a coleta de amostras.
o que é uma medida PID?
o maior grupo de compostos medidos por um PID são os orgânicos: compostos que contêm átomos de carbono (C).,s containing a benzene ring including benzene, toluene, ethyl benzene and xylene
- Ketones and Aldehydes – compounds with a C=O bond including acetone, methyl ethyl ketone (MEK) and acetaldehyde
- Amines and Amides – Carbon compounds containing nitrogen, like diethylamine
- Chlorinated hydrocarbons – trichloroethylene (TCE), perchloroethylene (PERC)
- Sulfur compounds – mercaptans, sulfides
- Unsaturated hydrocarbons – like butadiene and isobutylene
- Alcohol”s- like isopropanol (IPA) and ethanol
- Saturated hydrocarbons – like butane and octane., Além de compostos orgânicos, PIDs podem ser usados para medir alguns Inorganics. Estes são compostos sem carbono e incluem:
amoníaco
gases Semicondutores: Arsina, fosfina
sulfureto de hidrogénio
óxido nítrico
bromo e iodo