ПНСТ 1032-2025 (МЭК 62990-2:2021). Предварительный национальный стандарт Российской Федерации. Воздух рабочей зоны. Часть 2. Газоанализаторы. Выбор, установка, использование и обслуживание газоанализаторов токсичных газов и паров

(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 30.10.2025 № 47-пнст)

Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 октября 2025 г. № 47-пнст

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОЗДУХ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

ЧАСТЬ 2

ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ. ВЫБОР, УСТАНОВКА, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ОБСЛУЖИВАНИЕ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ ТОКСИЧНЫХ ГАЗОВ И ПАРОВ

Workplace atmospheres. Part 2. Gas detectors. Selection, installation, use and maintenance of detectors for toxic gases and vapors

(IEC 62990-2:2021, MOD)

ПНСТ 1032-2025 (МЭК 62990-2:2021)

ОКС 29.260.20

Срок действия с 1 января 2026 года до 1 января 2029 года

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом «Научно-исследовательский институт охраны атмосферного воздуха» (АО «НИИ Атмосфера») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 457 «Качество воздуха»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 октября 2025 г. № 47-пнст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 62990-2:2021 «Воздух рабочей зоны. Часть 2. Газоанализаторы. Выбор, установка, использование и обслуживание газоанализаторов токсичных газов и паров» (IEC 62990-2:2021 «Workplace Atmospheres — Part 2: Gas detectors — Selection, installation, use and maintenance of detectors for toxic gases and vapors», MOD) путем внесения технических отклонений по отношению к применяемому международному стандарту, которые выделены курсивом. Перечень технических отклонений и объяснение причин их внесения приведены в дополнительном приложении ДА.

Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДБ

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16-2011 (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: 194021 Санкт-Петербург, ул. Карбышева, д. 7, e-mail: info@nii-atmosphere.ru и/или в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 123112 Москва, Пресненская набережная, д. 10, стр. 2.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты» и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение

Газоанализаторы используют для обнаружения зон накопления токсичных газов или паров, в связи с чем принимаются меры предосторожности для предотвращения критических ситуаций, например остановка предприятия и эвакуация сотрудников.

Газоанализаторы, используемые для прямого обнаружения и измерения концентрации токсичных газов, паров и аэрозолей, отражают показания относительно чистого воздуха (номинально ноль), которые изменяются во времени в зависимости от воздуха рабочей зоны. Настоящий стандарт содержит методы испытаний, методы измерений и требования к допустимым изменениям измеренных значений при применении нулевого и контрольного газа.

Эксплуатационные характеристики не могут гарантировать, что использование газоанализаторов будет должным образом защищать жизнь и здоровье населения при наличии токсичных газов и паров в окружающей среде. Достигнутый уровень безопасности во многом зависит от правильного выбора газоанализатора, его установки, калибровки и периодического обслуживания.

В настоящий стандарт включено описание функций, необходимых при выборе и текущем обслуживании газоанализаторов для их надлежащей работы при обнаружении газа.

Основная цель использования газоанализаторов — это выявление содержания токсичного газа/пара и предупреждение о его присутствии для обеспечения безопасности персонала.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к конструкции, функционированию и эксплуатационным характеристикам газоанализаторов, а также методы испытаний на соответствие требованиям настоящего стандарта и измерений, которые применяют к портативным, передвижным и стационарным газоанализаторам токсичных газов и паров в воздухе рабочей зоны.

Настоящий стандарт не применяется для проведения испытаний в целях утверждения типа.

Настоящий стандарт применим к тем газоанализаторам, в которых датчик автоматически генерирует электрический сигнал при наличии контролируемого газа.

Настоящий стандарт предназначен для газоанализаторов, определенных в ПНСТ 1031-2025, но может быть применен и для оборудования, не включенного в указанный стандарт.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 31610.0 (IEC 60079-0:2017) Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования

ГОСТ 31610.10-1 (IEC 60079-10-1:2020) Взрывоопасные среды. Часть 10-1. Классификация зон. Взрывоопасные газовые среды

ГОСТ IEC 60079-29-1 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Требования к эксплуатационным характеристикам газоанализаторов горючих газов

ГОСТ IEC 60079-29-2 Взрывоопасные среды. Часть 29-2. Газоанализаторы. Требования к выбору, монтажу, применению и техническому обслуживанию газоанализаторов горючих газов и кислорода

ГОСТ IEC/TS 61000-1-2 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 1-2. Общие положения. Методология достижения функциональной безопасности электрических и электронных систем, включая оборудование, в отношении электромагнитных помех

ГОСТ IEC 61000-6-7 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 6-7. Общие стандарты. Требования помехоустойчивости для оборудования, предназначенного для выполнения функций в системе, связанной с безопасностью (функциональная безопасность) в промышленных расположениях

ПНСТ 1031-2025 (МЭК 62990-1:2019) Воздух рабочей зоны. Часть 1. Газоанализаторы. Требования к эксплуатационным характеристикам газоанализаторов токсичных газов

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по [1] - [4], ГОСТ 12.1.005, ГОСТ IEC 60079-29-1 и ГОСТ IEC 60079-29-2.

4 Свойства и обнаружение токсичных газов и паров

4.1 Основные положения

Различают газы, которые остаются газообразными при стандартных условиях окружающей среды, и пары — газообразную форму тех веществ, которые могут сосуществовать как в газообразном, так и в жидком или твердом состояниях при любых соответствующих давлении или температуре. Свойства и поведение газов следует принимать во внимание при размещении газоанализаторов. Несоблюдение этого условия может привести к ложной подаче аварийного сигнала или сигнала неисправности, а также к неправильным оценкам воздействия токсичных газов и паров на организм человека.

Токсичные газы способны наносить вред и при низких значениях концентрации (предельные значения профессионального воздействия обычно варьируются от 1 млрд-1 до 1%). На расстояниях, удаленных от источника выделения токсичного газа, относительная плотность такой газовой смеси существенно не отличается от плотности воздуха. Однако вблизи источника относительная плотность может существенно отличаться.

Принимается, что газы и смеси с относительной плотностью от 0,8 до 1,2 кг/м3 при температуре окружающей среды ведут себя как воздух и, следовательно, способны распространяться во всех направлениях.

Утечки под высоким давлением могут привести к образованию газовых облаков, которые в процессе смешивания с воздухом распространяются на значительные расстояния от источника. Это может произойти при любой плотности газа.

В устоявшейся среде при низком давлении могут образовываться утечки, локальные области с высокой концентрацией из-за низкой скорости движения воздуха.

Утечка жидкостей может привести к образованию облаков токсичного пара, которые могут рассеиваться на большие расстояния и в течение длительного времени накапливаться в траншеях, водостоках, туннелях и т.д. Это результат движения жидкости и пара под действием силы тяжести, охлаждения из-за испарения и плотности, превышающей плотность воздуха. Облако пара имеет тенденцию оставаться близко к земле, пока не смешается с воздухом. Тем не менее концентрации в зоне дыхания могут приближаться к опасным значениям.

Газы и пары полностью смешиваются друг с другом за счет диффузии с течением времени или при перемешивании (например, за счет конвекции или механической вентиляции). Они представляют собой смесь до тех пор, пока один из компонентов не будет удален химическим путем или сорбирован, например угольным фильтром. Кроме того, в случае паров концентрация может снизиться за счет конденсации из-за повышенного давления или пониженной температуры. Некоторые газы могут химически реагировать друг с другом при смешивании, например оксид азота и кислород.

Движение воздуха посредством конвекции, механической вентиляции или ветра может оказать заметное влияние на газораспределение. Например, источник тепла в замкнутом пространстве может создавать круговой поток, при котором нагретый газ поднимается, проходит вдоль потолка, который имеет более низкую температуру, и опускается по мере охлаждения, а затем течет по полу обратно к источнику тепла.

Поток может иметь сложную структуру с наличием пустот, в которых может накапливаться газ. Следовательно, состав воздуха на каждом рабочем месте может быть разным. Использование математического моделирования или масштабных моделей, размещенных в аэродинамических трубах, может помочь оптимизировать расположение стационарных газоанализаторов.

Некоторые газы имеют свойство адсорбироваться к поверхностям, что приводит к уменьшению их концентрации в воздухе. Такое поведение может быть существенным, особенно при низких концентрациях и для химически активных газов. Адсорбированные газы могут десорбироваться и вызывать реакцию, даже если изначально они отсутствовали в контролируемом воздухе. При проведении измерения следует учитывать адсорбционные/десорбционные свойства каждого газа. Это особенно важно, когда для подачи пробы к газоанализатору используют пробоотборные зонды или пробоотборные линии. Существенными факторами являются скорость потока газа и его температура, длина, диаметр и материал изготовления зонда или линии.

Гигроскопичные газы могут образовывать опасные аэрозоли. Газоанализатор, принцип действия которого основан на спектрофотометрическом методе, способен точно определить массовую концентрацию вредных веществ в аэрозоле и воздухе.

4.2 Разница между обнаружением газов и паров

4.2.1 Газы

4.2.1.1 Характеристики газов

На вещества, которые остаются газообразными в диапазоне температур и давлений и необходимы для обнаружения газа, распространяется действие газовых законов, поэтому их влияние прогнозируемо.

Определяемые газы могут быть чистыми или представлять собой любую смесь газов, если между ними не происходит химических реакций. Состав нереагирующих газовых смесей не зависит от температуры и давления.

4.2.1.2 Рекомендации по калибровке

При использовании поверочной газовой смеси (ПГС) следует руководствоваться документом, регламентирующим ее применение (методическими указаниями по поверке, калибровке, методикой выполнения измерений и др.).

Если для мониторинга нескольких газов (или паров) требуется более одного датчика, каждый датчик необходимо индивидуально откалибровать для определенного газа (или пара). Следует учитывать перекрестную чувствительность.

4.2.1.3 Аспекты распространения и отбора

Сравнение относительной плотности газа не является надежным средством определения распространения газового облака.

Плотность обнаруживаемого газа следует учитывать при использовании диффузионного отбора проб, а также при установке стационарного газоанализатора.

4.2.2 Пары

4.2.2.1 Характеристики паров

Паром считают газообразную форму тех веществ, которые могут сосуществовать как в газообразном, так и в жидком или твердом состояниях при нормальных или аномальных температурах и давлениях. Пары ведут себя иначе, чем газы, и их сложнее обнаружить.

При наличии жидкости скорость испарения будет увеличиваться с повышением температуры. Аналогичным образом максимальная объемная доля пара, которую можно достичь в закрытой системе (насыщенный пар), будет возрастать. Это зависит от температуры и давления и не зависит от количества жидкости при условии, что некоторое количество жидкости еще осталось. Максимальная объемная доля пара также не зависит от фонового газа, если он имеет ту же температуру и давление и не растворяется в жидкости.

Объемная доля, которую может достичь пар при заданной температуре, обратно пропорциональна давлению. Поэтому увеличение давления может вызвать конденсацию.

Как правило, при постоянном давлении максимальная (насыщенная) объемная доля любого пара увеличивается в 1,5 — 2,0 раза на каждые 10 К повышения температуры жидкости и снижается в 1,5 — 2 раза на каждые 10 К снижения.

Увеличение значения давления вдвое эквивалентно снижению температуры на 10 К — 17 К. Уменьшение давления вдвое эквивалентно аналогичному повышению температуры.

При атмосферном давлении объемная доля пара может иметь значение, равное 100% и соответствующее температуре кипения. Ниже температуры кипения жидкости максимально возможная объемная доля паров в воздухе или других газах будет составлять менее 100%.

Фактическое количество пара будет меньше, чем рассчитанное, если над поверхностью жидкости постоянно проходит свежий воздух или если времени для установления равновесия было недостаточно. Максимальное количество может быть достигнуто в закрытом на длительное время помещении при отсутствии конвекции и вентиляции.

Токсичные пары могут присутствовать, даже когда содержание пара значительно ниже предела воспламеняемости.

Данные положения накладывают ограничения на образование смеси паров с газами. Для любой конкретной объемной доли пара в смеси с газом падение температуры или повышение давления на определенном этапе достигнет точки насыщения, ниже которой пар начнет конденсироваться в виде тумана или жидкости. Относительно водяного пара такое явление называют «точка росы». Этот термин часто применяют к другим парам. Поэтому ниже точки росы состав любой парогазовой смеси изменится.

4.2.2.2 Рекомендации по калибровке

Ограничения на применение тех или иных ПГС накладываются минимальной температурой, при которой они будут использованы, и необходимым давлением в баллоне с калибровочным газом.

При использовании ПГС с низким содержанием определяемого компонента рекомендуется использовать более чувствительные настройки порога аварийной сигнализации и т.д., чтобы компенсировать дополнительную неопределенность.

4.2.2.3 Аспекты распространения и отбора

Относительная плотность токсичных паров может быть как больше, так и меньше относительной плотности воздуха.

При низкой температуре пары с большей относительной плотностью сначала будут опускаться вниз или по ровным поверхностям, и до тех пор, пока они в достаточной степени не смешаются с воздухом, они будут оставаться близко к земле, возможно, на высоте всего лишь нескольких сантиметров. Примером этого являются ямы, траншеи и туннели, которые имеют тенденцию заполняться снизу-вверх и могут привести к обширному распространению на сотни метров. Это также может вызвать значительные проблемы, связанные с токсичностью для персонала, попадающего в туннели.

При отборе проб токсичных паров в относительно спокойной атмосфере некоторые точки отбора должны находиться на расстоянии 1 см от пола или земли.

После смешивания с избытком воздуха все пары будут распределяться в пространстве в объемных долях значительно ниже нижнего предела воспламеняемости.

И наоборот, если температура вещества повышается, особенно в закрытом помещении, концентрация может резко измениться. Концентрация пара в замкнутом пространстве может увеличиться в восемь раз при повышении температуры вещества на 30 К, вызванном, например, воздействием солнца на внешний резервуар. Ранее необнаруженное количество пара до тех пор, пока резервуар был холодным, может стать очень значительным, когда он нагреется. При повышении температуры необходимо проведение частого тестирования на предмет наличия паров.

Сложности также возникают при определении паров из-за возможной конденсации самой пробы в газоанализаторе или во вспомогательном оборудовании. Газоанализаторы обнаруживают только газы или пары. Они не выявляют туман или конденсированные жидкости, возникающие в результате того, что газоанализатор или пробоотборная линия значительно холоднее воздуха рабочей зоны, в которой проводят отбор проб.

Если газоанализатор или пробоотборная линия загрязняются конденсированным паром или вследствие попадания токсичной жидкости, то показания будут ложными.

4.2.2.4 Пожароопасность

Некоторые токсичные пары, встречающиеся в промышленности, являются огнеопасными при гораздо более высоких концентрациях, чем диапазон измерений газоанализаторов. Там, где могут возникнуть высокие концентрации паров, могут потребоваться дополнительные меры предосторожности. В ГОСТ IEC 60079-29-2 приведены рекомендации по обнаружению легковоспламеняющихся паров.

4.3 Влияние водяного пара на газоанализатор

Водяной пар может вызвать значительные нарушения в работе газоанализатора, который попеременно подвергается воздействию холодного, затем горячего и влажного воздуха. Примерами такой ситуации являются выход из охлаждаемого склада и попадание в комнатные условия или выход из кондиционированного помещения и попадание во влажную атмосферу. Падение температуры или повышение давления также может вызвать конденсацию водяного пара на выносном датчике или пробоотборной линии.

Вода может конденсироваться внутри газоанализатора или на выносном датчике, вызывая временную потерю чувствительности или другой эффект (например, увеличение времени отклика), пока газоанализатор не нагреется и вода не испарится. Например, пленка воды, конденсирующаяся на мембране холодного датчика, может вызвать временное прекращение измерения. Затем чувствительность медленно восстанавливается до тех пор, пока датчик не достигнет температуры окружающей среды и пленка не испарится. В течение этого периода работоспособность газоанализатора ухудшается, и он не может подать аварийный сигнал в тот момент, когда концентрация газа превысит порог аварийной сигнализации.

К тому же водная пленка на датчике может поглощать компоненты (например, хлор, хлористый водород и фосген), вследствие чего они не будут обнаружены до испарения воды.

Внезапные изменения влажности как в большую, так и в меньшую сторону могут вызвать временные отклонения в показаниях газоанализатора. Для устранения подобного влияния газоанализатор может быть оснащен средствами обнаружения и компенсации показаний датчика в зависимости от изменений влажности.

Измерения газоанализатора в значительной степени зависят от влажности. Показание нуля или чувствительность к токсичному газу может зависеть от различных факторов, в частности от измеряемого газа, типа датчика и периода воздействия влажности.

4.4 Влияние температуры и давления

Небольшие изменения атмосферы могут существенно изменить состав воздуха рабочей зоны. Например, скорость испарения жидкости будет возрастать с повышением температуры, что значительно увеличит концентрацию токсичных паров. Кроме того, снижение давления приведет к более интенсивной концентрации токсичных паров. Повышение или понижение температуры может привести к конденсации паров в виде тумана внутри газоанализатора. Температура и влажность могут повлиять на реакцию датчика. Для устранения подобного воздействия газоанализатор может быть оснащен средствами обнаружения и компенсации показаний датчика при изменениях температуры и давления.

4.5 Влияние коррозии

Некоторые газы или пары могут вызывать коррозию или другие повреждения датчиков. Отдельные типы датчиков имеют определенный срок службы в присутствии таких веществ. Коррозия приводит к изменению чувствительности с течением времени и является основной причиной частой проверки работы газоанализатора (см. 9.1).

4.6 Снижение концентрации кислорода

Снижение концентрации кислорода из-за вредных концентраций токсичных газов незначительно по сравнению с другими воздействиями на измерение, например с изменением температуры окружающей среды.

Сниженная концентрация кислорода может быть создана несколькими различными источниками углекислого газа. Такими источниками могут быть утечки, вызывающие перемещение воздуха, горение с потреблением кислорода или аэробное бактериальное либо химическое воздействие. Все это приводит к разному снижению концентрации кислорода для данной концентрации углекислого газа.

Однако это не относится к токсичным газам, например: при разовой концентрации в воздухе для толуола концентрация составляет 50 мг/м3, что не окажет заметного влияния на измерение концентрации кислорода.

5 Задачи при проведении измерений

5.1 Общие положения

Существует ряд ситуаций, при которых становится возможным присутствие в воздухе рабочей зоны широкого спектра токсичных газов. Отдельный технологический процесс может включать ряд этапов и функций, каждый(ая) из которых может привести к выделению токсичных газов. Расстояние от источника выбросов и физические параметры (скорость выбросов, условия окружающей среды, вентиляция) также могут оказывать существенное влияние на концентрацию токсичных газов. Колебания концентрации или большие изменения на небольших расстояниях — обычное явление, поэтому место, время и продолжительность измерения имеют большое значение. Следует учитывать время прогрева и время отклика, чтобы гарантировать обнаружение быстрых изменений колебаний концентрации.

Многие типы газоанализаторов оснащены визуальными и звуковыми сигнализаторами, предупреждающими пользователя о высоких концентрациях токсичных газов. Условия на рабочем месте различаются, а также сильно различаются уровни освещенности и шума в рабочей зоне. Поэтому важным условием является то, что индикаторы аварийных сигналов должны быть в зоне видимости и/или слышимости в любых условиях.

Газоанализаторы обнаруживают газ только в том месте, где расположен датчик или пробоотборный зонд. На расстоянии от места обнаружения может образоваться определенное пространство, содержащее токсичный газ. Поэтому в рабочей зоне следует располагать достаточное количество датчиков, чтобы свести к минимуму неохваченную область. Риски для персонала можно дополнительно снижать за счет мониторинга с использованием портативного газоанализатора.

Показания действительны только в течение того времени <1>, когда они сняты, поскольку обстоятельства могут меняться. На этом основании рекомендуется работа датчиков в непрерывном режиме. Устройства непрерывного мониторинга могут быть использованы для подачи аварийных сигналов при повышенных измеренных концентрациях или для получения усредненных по времени данных для сравнения с усредненными по времени предельными значениями.

---

<1> При использовании портативных газоанализаторов необходимо обеспечить фиксацию места и времени измерения, а также передачу этих данных в систему аэрогазового контроля в автоматическом режиме (примечание ТК 457 «Качество воздуха»).

Селективные датчики не способны обнаруживать другие токсичные газы с заданной точностью. Для всех возможных токсичных газов следует использовать подходящее оборудование.

При использовании газоанализаторов токсичных газов можно выделить следующие две основные задачи при проведении измерения:

• обнаружение газа, например предупреждение об опасности;
• определение значения предельного воздействия токсичных газов.

5.2 Определение воздействия (мониторинг воздуха рабочей зоны)

Стратегия мониторинга воздуха рабочей зоны включает в себя различные процедуры измерения и расчета. Далее приведено краткое изложение общих требований.

Общие требования применяют ко всем процедурам измерения независимо от физической формы химического агента (газ, пар, частицы в воздухе) и от используемого метода измерения. Общие требования распространяются на методики измерений с отдельными этапами отбора и анализа, а также на газоанализаторы токсичных газов. Требования к характеристикам включают однозначность, селективность и расширенную неопределенность для минимальных заданных диапазонов измерения и времени усреднения.

Примечания

1 Для газоанализаторов токсичных газов время усреднения связано с внутренней электрической постоянной времени для газоанализатора и постоянной времени датчика. Для других процедур оно обычно равно времени отбора проб.

2 В разных странах действуют разные требования, в связи с чем специалисты могут использовать различные значения для описания безопасных концентраций потенциально токсичных веществ. В библиографии приведена ссылка на сборник общедоступных баз данных по опасным веществам [5].

Определение воздействия включает нижеприведенные задачи при проведении измерения.

a) Скрининговые измерения усредненной по времени концентрации

Измерения используют для получения приблизительной количественной оценки воздействия. Такая информация необходима для выявления потенциальной опасности для здоровья и оценки риска на основе возможной тяжести вреда и вероятности его возникновения. Эти измерения также позволяют определить, находится ли воздействие значительно ниже или значительно выше предельного значения профессионального воздействия.

b) Скрининговые измерения изменений концентрации во времени и/или пространстве

Измерения используют с целью:

1. предоставления информации о вероятном распределении концентрации химических веществ в воздухе;

2. определения места и периодов повышенного воздействия;

3. предоставления информации о местонахождении и интенсивности источников выбросов;

4. оценки эффективности вентиляции и/или других технических мероприятий.

c) Измерения для сравнения с предельно допустимыми значениями и других периодических измерений

Измерения для сравнения со значениями предельного профессионального воздействия проводят для получения результатов по неопределенности для средней концентрации химического агента в воздухе в зоне дыхания работника. В большинстве случаев в качестве метода будут использованы отбор проб и аналитические методы. Газоанализаторы часто применяют для определения необходимости дополнительного отбора проб и выбора аналитических методов. Периодические измерения выполняют для определения изменения условий воздействия с момента проведения измерений с целью сравнения со значениями предельного профессионального воздействия или подтверждения эффективности контроля.

5.3 Обнаружение газа (контроль безопасности)

Обнаружение газа включает следующие задачи при проведении измерений:

• обеспечение визуальной и/или звуковой сигнализации для предупреждения персонала о потенциально опасных концентрациях токсичных газов (такие аварийные сигналы могут быть получены на основе мгновенных или усредненных по времени измеренных значений);
• мониторинг воздуха рабочей зоны, например для получения постоянной информации о концентрации токсичных веществ;
• измерения для контроля эффективности систем защиты, например систем очистки;
• точечные измерения, например для получения разрешения на проведение работ;
• обнаружение утечек на промышленных и коммерческих объектах.

Газоанализаторы также могут выдавать аварийные сигналы, которые могут быть использованы для инициирования последующих действий, таких как работа системы вентиляции, остановка процессов или безопасная эвакуация из помещений.

При использовании портативного газоанализатора для наблюдения за объектом во время работ по техническому обслуживанию следует предпринимать следующие действия:

a) непосредственно перед применением газоанализатор следует проверять с использованием чистого воздуха и токсичного газа указанной концентрации;

b) следует проводить первоначальные измерения для подтверждения отсутствия токсичного газа во всей рабочей зоне;

c) следует использовать непрерывный мониторинг для подтверждения отсутствия токсичного газа;

d) должны быть предусмотрены адекватные определяющие действия, которые необходимо предпринимать при обнаружении токсичного газа.

Любое рабочее оборудование (например, сосуды, трубопроводы, воздуховоды) может содержать токсичные компоненты. Если какое-либо оборудование требует проведения работ по техническому обслуживанию, оно должно быть очищено от возможного присутствия токсичных компонентов (например, путем продувки или очистки). Для измерения токсичного газа, оставшегося в оборудовании, могут потребоваться дополнительные процедуры.

Действия по перечислениям a), b) и c) должны быть выполнены компетентным обученным персоналом, уполномоченным организацией.

6 Выбор газоанализаторов

6.1 Общие положения

ПНСТ 1031-2025 устанавливает требования к газоанализаторам типа обеспечения безопасности труда (ОБТ), т.е. контроль вредного воздействия на работника, и типа обеспечения безопасности производства (ОБП), т.е. контроль безопасности среды. Требования к эксплуатационным характеристикам газоанализатора относятся к его применению в воздухе рабочей зоны. Однако, поскольку на практике наблюдается широкий диапазон условий на рабочих местах, ПНСТ 1031-2025 определяет требования, которые следует соблюдать при проведении измерений в процессе испытаний в предписанных лабораторных условиях.

Основная информация о применении газоанализаторов может быть приведена в различных источниках. К этим источникам относят следующие:

• руководство по эксплуатации (РЭ) газоанализатора;
• информация, предоставляемая производителями и поставщиками газоанализаторов;
• опубликованная техническая информация;
• технические и научные публикации;
• сведения, поступающие от группы пользователей;
• протоколы испытаний.

Выбор газоанализатора для обнаружения токсичных газов и паров на рабочих местах зависит от многих факторов. Они включают в себя:

a) задачи при проведении измерения (см. раздел 5);

b) токсичный(е) газ(ы), который(е) газоанализатор способен обнаруживать;

c) диапазон измерений и диапазон показаний (см. 6.3);

d) тип газоанализатора: стационарный или передвижной (см. разделы 7 и 8);

e) условия эксплуатации и чувствительность к изменениям окружающей среды (см. 6.5);

f) электромагнитные характеристики;

g) требования функциональной безопасности при необходимости;

h) прочность и ударостойкость;

i) необходимость обнаружения горючих газов или кислорода;

j) дистанционный отбор проб (см. 7.4);

k) возможности самотестирования и самодиагностики;

l) наличие визуальной и/или звуковой сигнализации;

m) использование в тех зонах, где существует вероятность возникновения взрывоопасной атмосферы (см. 6.2);

n) селективность по отношению к определяемым газам и чувствительность к мешающим веществам (см. 6.4);

o) принцип действия и характеристики датчика (см. приложение A);

p) время отклика, время восстановления и время подачи аварийного сигнала (см. 6.7 и 6.8);

q) время прогрева;

r) стабильность;

s) электроснабжение от сети и/или аккумулятора;

t) время работы газоанализатора с питанием от аккумуляторов;

u) средства регистрации данных (см. 6.9);

v) частоту функциональных проверок (см. 8.2.13);

w) частоту технического обслуживания и калибровки (см. раздел 8);

x) пригодность для использования, например: размер, вес и долговечность;

y) требования к обучению надежной эксплуатации, техническому обслуживанию и калибровке (см. раздел 9);

z) общую стоимость приобретения и эксплуатации, включая калибровку и техническое обслуживание.

6.2 Оценка применимости газоанализаторов

Выбор газоанализатора основан на трех независимых категориях:

a) оценке эксплуатационных характеристик газоанализатора, чтобы убедиться в его пригодности для обнаружения тех газов в необходимом диапазоне измерений, для которых он предназначен;

b) пригодности газоанализатора для использования во взрывоопасных средах для предотвращения воспламенения взрывоопасной среды при необходимости такого использования;

c) электробезопасности.

Критерии выбора для [см. перечисление a)] приведены в настоящем стандарте. Категории [см. перечисления b) и c)] не рассматриваются в настоящем стандарте и подлежат регулированию соответствующими стандартами. Газоанализаторы следует оценивать согласно положениям ПНСТ 1031-2025, а результаты — учитывать для предполагаемого применения.

6.3 Диапазон показаний, диапазон измерений и неопределенность измерений

6.3.1 Общие сведения

Диапазон измерений определяют как диапазон, в котором измеренные значения соответствуют требованиям ПНСТ 1031-2025. Диапазон измерений необязательно совпадает с диапазоном показаний газоанализатора. Это означает, что газоанализатор может показывать значения, которые не отвечают требованиям к точности. Поэтому его следует использовать только в том диапазоне измерений, для которого выполняются надлежащие требования.

6.3.2 Газоанализатор типа ОБТ (мониторинг состояния)

Требования к эксплуатационным характеристикам, изложенные в ПНСТ 1031-2025, относят к газоанализаторам, используемым для контроля вредного воздействия на работника. В их состав входят требования к нижнему и верхнему пределам измерений и требования к неопределенности, выраженной как относительная расширенная неопределенность.

Значения меньше нижнего предела измерения необязательно указывают на присутствие газа. Расчет нижнего предела измерения приведен в ПНСТ 1031-2025.

ПНСТ 1031-2025 также содержит процедуру определения расширенной неопределенности для газоанализатора типа ОБТ.

6.3.3 Газоанализатор типа ОБП (контроль безопасности среды)

В ПНСТ 1031-2025 для газоанализатора типа ОБП подробно описаны требования к характеристикам (например, для предупреждения о безопасности и обнаружения утечек). Верхний и нижний пределы измерения определяет производитель. В целом требования к эксплуатационным характеристикам газоанализатора типа ОБТ более строгие, чем требования к газоанализатору типа ОБП.

К трассовому газоанализатору (прямой видимости) предъявляют особые требования, ограничения и характеристики, которые не включены в настоящий стандарт, и поэтому эти газоанализаторы необходимо отдельно оценивать на предмет правильного применения. Несмотря на эти ограничения существуют области, в которых эти газоанализаторы могут обеспечить эффективное обнаружение (например, внутри технологических установок получения сернистого газа), и поэтому их следует рассматривать для использования в качестве основного метода мониторинга безопасности. В других случаях эти газоанализаторы следует применять в качестве вторичного метода мониторинга безопасности после точечного обнаружения. В таких устройствах обычно востребована инфракрасная технология, при применении которой излучатель и датчик устанавливают на противоположных концах траектории «прямой видимости», пересекающей территорию. На одной стороне зоны можно использовать зеркало, чтобы излучатель и датчик могли располагаться рядом с другой стороны, при этом возможны другие конфигурации.

6.4 Требования к селективности

Газоанализаторы должны быть чувствительными к каждому из газов, содержание которых требуется определить, а их диапазоны измерений по каждому определяемому компоненту должны соответствовать фактическому содержанию, возможному в контролируемой среде. Необходимо изучить информацию завода-изготовителя, чтобы сделать заключение о пригодности конкретных газоанализаторов.

Многие типы газоанализаторов имеют разные значения чувствительности к различным газам. Присутствие мешающих газов может оказать влияние на измеренное значение, уменьшив или увеличив его. При высокой вероятности наличия мешающих газов не следует допускать занижения показаний. Завышенные измеренные значения также нежелательны, но в некоторых случаях допустимы. В ПНСТ 1031-2025 установлены требования к РЭ, которое должно содержать полную информацию о влиянии всех возможных мешающих газов. Данная информация необходима при выборе газоанализатора. Следует учитывать присутствие дополнительных мешающих газов, не указанных производителем. Селективность газоанализатора можно повысить за счет использования избирательных фильтров.

Требования к селективности могут варьироваться в зависимости от доступной информации о составе воздуха:

a) если состав воздуха заранее полностью неизвестен, то газоанализатор должен обладать высокой селективностью с учетом вероятных мешающих газов. При неуверенности в отношении достоверности измеренных значений следует использовать дополнительный аналитический метод с более высокой селективностью для проверки измеренных газоанализатором значений на предмет наличия токсичных газов и/или для идентификации мешающих газов. Эту информацию следует использовать для принятия решения о возможности применения газоанализатора;

b) если качественный состав воздуха известен до начала измерения и отсутствуют мешающие газы, то требования к селективности газоанализатора будут низкими.

6.5 Влияние условий рабочей зоны

Условия окружающей среды на рабочих местах могут существенно различаться. Как правило, на результаты измерений влияют изменения условий окружающей среды, например: температуры, давления, относительной влажности и скорости движения воздуха.

Диапазоны условий рабочей зоны, при которых газоанализатор соответствует требованиям ПНСТ 1031-2025, указаны в РЭ. В РЭ также может быть приведен расширенный диапазон условий окружающей среды, в которых газоанализатор может быть использован, но он не будет соответствовать требованиям к эксплуатационным характеристикам.

Следует отметить, что диапазоны условий рабочей зоны в РЭ указаны для постоянных или незначительно меняющихся условий. Внезапные изменения условий рабочей зоны могут вызвать временные реакции. Например, перенос портативного газоанализатора из холодного склада в более теплые условия может явиться причиной значительных отклонений в измеренных значениях до тех пор, пока работа газоанализатора не стабилизируется. Если внезапные изменения влажности могут вызвать временные эффекты, то в соответствии с ПНСТ 1031-2025 необходимо указать подобную информацию относительно данных фактов в РЭ.

Газоанализатор, установленный на рабочих установках или подвергающийся аналогичным уровням вибрации, должен быть спроектирован таким образом, чтобы выдерживать подобную вибрацию, или должен быть снабжен надлежащими виброизолирующими креплениями.

Те части газоанализатора, которые установлены во взрывоопасной зоне или могут быть перемещены в нее, должны соответствовать стандартам по взрывозащите (см. ГОСТ 31610.0).

В РЭ должно быть указано минимальное содержание кислорода, необходимое для правильной работы газоанализатора токсичных газов и паров.

6.6 Влияние электромагнитных помех

Некоторые типы газоанализаторов чувствительны к внешним радиочастотным помехам, которые вызывают сбои в работе, уход нулевых показаний и ложное срабатывание сигнализации. Для предотвращения подобных ситуаций следует выбирать газоанализаторы, должным образом защищенные от электромагнитных помех.

Выполнение некоторых рабочих задач может сопровождаться более высоким уровнем помех, и в этом случае, учитывая требования ПНСТ 1031-2025 относительно электромагнитной совместимости (ЭМС), следует рассмотреть возможность измерения вдали от рабочей зоны, например с помощью газоанализатора с принудительной подачей пробы.

6.7 Время отклика и время восстановления

Значения времени отклика t(50) и t(90) измеряют как время достижения 50% и 90% соответственно конечного показания при увеличении концентрации. На рисунке 1 представлен теоретический обзор t(90), но в практических ситуациях измеренное t(90) может зависеть от концентрации. Аналогично, время восстановления t(50) и t(10) — это время достижения 50% и 10% соответственно от первоначального показателя при снижении концентрации. Время отклика и время восстановления указаны в РЭ и не должны превышать максимальных значений, указанных в ПНСТ 1031-2025.

Рисунок 1 — Пример кривых реакции газоанализатора для объемных долей контрольного газа 40 и 100 млн-1

Для некоторых критически значимых опций, например для предупреждения об опасности для здоровья, время отклика должно быть как можно более коротким.

Время восстановления t(10) часто намного превышает время отклика t(90), например: из-за газа, адсорбированного на поверхностях материалов на входе в газоанализатор или рядом с ним, на пробоотборных линиях или пробоотборных зондах.

Добавление пробоотборной линии или зонда приведет к увеличению времени отклика и времени восстановления. В ПНСТ 1031-2025 допускается максимальное увеличение времени 3 с на каждый метр длины пробоотборных линии или зонда.

Информация о влиянии дополнительного оборудования на время отклика должна быть приведена в РЭ.

В пределах диапазона измерения время отклика обычно не зависит от концентрации газа, как показано на рисунке 1. Однако для газов, которые сильно адсорбируются на датчике и пробоотборных линиях, время отклика может значительно увеличиться при низких концентрациях. Рекомендуется использовать пробоотборные трубки, которые сводят к минимуму сорбцию газов. Тонкие пленки воды или загрязнения на поверхностях могут значительно увеличить время отклика, особенно для водорастворимых газов, например аммиака, хлора.

При постепенном загрязнении фильтров время отклика, указанное производителем оборудования, может увеличиться во время использования. Следует обращать внимание на тип газоанализатора, предназначенного для запыленных помещений или помещений с сильным потоком воздуха, поскольку этот эффект может быть значительным. Для обеспечения требуемых параметров необходимы проведение периодических испытаний и техническое обслуживание (см. раздел 9).

6.8 Время срабатывания аварийной сигнализации

Время срабатывания аварийной сигнализации — это время, необходимое для включения аварийного сигнала после ступенчатого перехода от чистого воздуха к ПГС. Время срабатывания сигнализации зависит от отношения концентрации газа в среде к порогу аварийной сигнализации, что показано на рисунке 2.

Рисунок 2 — Пример зависимости времени срабатывания аварийной сигнализации при заданном значении 25 млн-1 для объемных долей 40 и 100 млн-1 ПГС

На время срабатывания аварийной сигнализации влияют следующие факторы:

a) отношение концентрации газа в воздухе к порогу аварийной сигнализации (чем больше отношение, тем меньше время);

b) время задержки системы отбора проб (при наличии);

c) чувствительность датчика;

d) алгоритмы обработки сигналов;

e) время передачи информации между компонентами системы;

f) время задержки срабатывания устройств сигнализации и коммутационных выходов.

6.9 Регистрация данных

Регистрация данных необходима для формирования больших наборов данных, которые будут использованы для предоставления информации о характере воздействия, например:

• воздействие на человека для сравнения со значениями предельных значений профессионального воздействия, как краткосрочных, так и долгосрочных;
• закономерности воздействия в течение рабочей смены, чтобы показать максимальную концентрацию и время пиков воздействия;
• изменения концентрации во времени и/или пространстве для получения информации о характере воздействия и определения тех мест и видов деятельности, которые приводят к повышенному воздействию.

При эксплуатации регистратора данных необходимо учитывать следующие факторы:

a) частота записи и размер массива памяти.

В большинстве электронных регистраторов данных регулируется частота записи. Максимальная практическая частота ограничена постоянной времени датчика и электронной системы, а минимальная связана с задачами при проведении измерения и скоростью изменения концентрации.

Период времени, в течение которого фиксируют данные, зависит от частоты измерений и объема памяти. В большинстве газоанализаторов размер массива памяти обычно фиксирован и увеличение частоты измерений приведет к уменьшению периода времени, в течение которого записывают измеренные значения. Следует установить частоту на такое значение, при котором доступного объема памяти будет достаточно для необходимой продолжительности записи.

Следует установить режим работы регистратора данных, чтобы гарантировать, что данные не будут потеряны, например в результате перезаписи;

b) формат фиксируемых значений.

Регистрируемые значения могут быть:

1. отдельными последовательными значениями;

2. отдельными значениями, но записано только одно из n значений;

3. отдельными значениями, округленными в большую или меньшую сторону;

4. средним значением ряда величин;

5. максимальными или минимальными значениями;

c) запись других данных.

Также может быть записана различная информация, касающаяся работы газоанализатора, например: аварийная сигнализации при значении выше порогового, неисправности, информация о калибровке, состояние батареи, местоположение;

d) процедуры усреднения.

Усредненные по времени значения концентрации могут быть определены относительно периода измерения или контрольного периода предельного значения профессионального воздействия: как правило, 15 мин краткосрочного предельного воздействия или 8 ч долгосрочного. Обычно рассчитывают среднее из измеренных значений за базовый период.

Когда информация регистратора данных передается и записывается на компьютер, должны быть зафиксированы и переданы идентификационные данные (например, дата, время, местоположение, тип газоанализатора, серийный номер).

7 Проектирование и монтаж стационарных газоанализаторов

7.1 Общие положения

Стационарный газоанализатор для обнаружения газа должен быть способен выдавать раннее предупреждение о наличии в окружающем воздухе скопления токсичного газа, чтобы инициировать в автоматическом или ручном режиме одно или несколько из следующих действий:

a) безопасную эвакуацию персонала из опасной зоны;

b) меры по тушению пожара и другие противоаварийные мероприятия;

c) предотвращение, уменьшение или устранение опасности;

d) остановку технологического процесса или предприятия;

e) изменение скорости вентиляции.

Последствия для безопасности персонала и экономические последствия потенциального ущерба в результате необнаруженного выброса должны быть минимизированы. Следовательно, требования к функциональной и системной целостности должны быть определены и рассмотрены на начальном этапе проектирования газоанализатора и на протяжении всего рабочего цикла.

Газоанализаторы должны быть установлены и использованы таким образом, чтобы только уполномоченный персонал имел доступ к функциональным элементам управления.

Газоанализаторы должны отображать (выборочно):

1. показания концентрации газа;

2. звуковую и/или визуальную сигнализацию;

3. приложения для инициирования таких действий, как остановка процесса и автоматические защитные действия, например: управление процессом, вентиляция и т.д.

Каждую позицию следует рассматривать отдельно после консультации с производителем и специалистами по безопасности с оценкой воздуха рабочей зоны в контролируемой зоне и с соблюдением всех обязательных правил техники безопасности.

7.2 Установка стационарных газоанализаторов

Установку газоанализаторов следует осуществить с учетом рекомендаций предприятия-изготовителя, изложенных в РЭ, входящем в комплект поставки.

Если газоанализаторы или датчики установлены во взрывоопасной атмосфере, то они должны иметь соответствующую маркировку.

Местоположение газоанализатора является фиксированным, что позволяет питать его от сети. Для обеспечения бесперебойной работы следует использовать системы резервного электроснабжения с батареями.

Повышенная эффективность вентиляции снижает степень и/или скорость накопления токсичных газов. Препятствия, затрудняющие вентиляцию, могут привести к большему накоплению.

Обычно используют два основных типа стационарных газоанализаторов.

a) Газоанализаторы, производящие отбор проб в местах накопления токсичного газа при помощи выносных датчиков.

Газоанализатор должен выдавать как можно более раннее предупреждение о произошедшей утечке или о скоплении газа с учетом практических ограничений, связанных, например, с расположением датчиков и их количеством.

Выносные датчики и передающие устройства газоанализатора должны быть подключены к соответствующему блоку управления согласно требованиям по установке электрооборудования. Датчики или передающие устройства газоанализатора, а также любые другие части, расположенные или подключенные к газоанализатору во взрывоопасной атмосфере, должны иметь надлежащий уровень взрывозащиты.

Примечание - При чрезмерно высоких или низких температурах датчик может работать за пределами температурного диапазона, указанного производителем, и, следовательно, не соответствовать сертификату электробезопасности.

b) Газоанализаторы, производящие удаленный отбор проб в местах накопления токсичного газа при помощи вспомогательного оборудования.

Основное преимущество заключается в том, что они позволяют разместить все электрические части газоанализатора за пределами рассматриваемой зоны, а внутри зоны — только трубки, фильтры и другие компоненты. Если в газоанализаторе использован последовательный отбор проб, интервал времени между двумя последовательными отборами проб в любой точке отбора проб должен быть достаточно кратким, чтобы в течение этого интервала не могло произойти потенциально опасного накопления токсичного газа. Длина любой пробоотборной линии и скорость потока пробы также должны быть такими, чтобы за время прохождения пробы от точки отбора пробы до датчика не могло произойти потенциально опасного накопления токсичного газа. По этой причине емкости для проб должны быть по мере возможности короткими.

7.3 Расположение точек отбора проб

7.3.1 Общие сведения

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ — Датчики и точки отбора проб должны быть расположены таким образом, чтобы скопления газа обнаруживались до того, как они создадут значительную опасность для человека.

Датчики и точки отбора проб должны быть расположены в местах, выбранных после консультации со специалистами, проводящими оценку рисков, в сотрудничестве со специалистами, знающими технологический процесс производства, особенности распространения газов, установленное оборудование и нормативные требования.

Следует учитывать:

a) совместное влияние мест расположения предполагаемых источников утечки и условий распространения (см. раздел 7);

b) доступное время для обнаружения;

c) могут ли источники выбросов находиться внутри или снаружи ограничивающих конструкций, зданий и т.д.;

d) точки доступа, такие как дверные проемы, окна, туннели, траншеи и т.д.;

e) условия рабочей зоны;

f) охрану труда и безопасность;

g) доступ для обслуживания, включая калибровку и проверку, а также защиту системы от возможного повреждения при нормальном режиме работы оборудования.

Решения, принятые относительно расположения датчиков и точек отбора проб, должны быть зафиксированы в протоколе (документе) безопасности предприятия.

7.3.2 Общие рекомендации к выбору места расположения датчиков и точек отбора проб

Если необходимо только обнаружить утечку газа из определенной зоны, то датчики или точки отбора проб могут быть размещены через определенные промежутки по периметру площадки с учетом того, что концентрация в этих местах соответствует целям обнаружения и время отклика датчика актуально. Однако такое размещение может не обеспечить раннее предупреждение о выбросе. Если выброс/утечка газа представляет значительную опасность для персонала или имущества внутри самого периметра, то датчики и точки отбора проб должны быть расположены и внутри периметра.

Датчики также должны быть расположены во всех зонах, где могут возникнуть опасные скопления газа, и/или при необходимости присутствия людей в зоне. Чтобы избежать ложной аварийной сигнализации точки обнаружения не следует располагать в непосредственной близости от оборудования, которое может вызвать незначительные утечки при нормальной работе. Как правило, на открытых площадках небольшие утечки можно устранить, не допуская опасного скопления.

Датчики также должны быть расположены во всех зонах, где могут возникнуть опасные скопления газа, и/или при необходимости в зоне присутствия людей. Такие районы необязательно могут находиться рядом с потенциальными источниками выбросов, но могут, например, представлять собой районы с ограниченным движением воздуха. Газы тяжелее воздуха способны вести себя как жидкость и скапливаться в углублениях, например подвалах, ямах, траншеях.

Для прогнозирования скопления газа необходимо учитывать основные газовые законы.

Газ, распространяющийся из места выброса/утечки, ведет себя по-разному на открытом воздухе при воздействии ветра или в закрытом помещении. Поведение газов после выброса сложное и зависит от многих параметров. Однако на практике знаний о влиянии этих параметров недостаточно для прогнозирования масштабов или скорости накопления токсичных газов. Прогноз можно улучшить следующим образом:

a) применением общепринятых правил, выработанных экспертами на основе их прошлого опыта;

b) экспериментами на месте для моделирования и точного описания поведения газов. Это включает в себя использование результатов испытаний в дымовой трубе, показаний анемометра или более детальных методов, таких как анализ индикаторного газа;

c) численным моделированием рассеяния газа. При использовании численной модели она должна учитывать соответствующие физические явления, включая геометрию выбросов, природу жидкой и/или паровой фаз, испарение, тепловые эффекты и влияние препятствий.

Для моделирования дисперсии можно использовать несколько подходов: от наиболее простой модели Гаусса до более детального подхода вычислительной гидродинамики. Подход Гаусса наиболее удобен, его можно применять для быстрой оценки многих сценариев. Однако такой подход не учитывает ни локальную геометрию, ни удельную плотность газа. Промежуточные интегральные модели позволяют учитывать физические явления, например эффекты плотности. Данный подход не позволяет моделировать динамический процесс, и, следовательно, его следует использовать с осторожностью, когда целью является определение продолжительности образования облаков. Однако подход вычислительной гидродинамики позволяет рассматривать все геометрические элементы и различные физические явления как эффекты плотности или турбулентности. Модели требуют временных затрат для выполнения вычислений и должны рассчитываться опытными пользователями. Модели вычислительной гидродинамики также актуальны для прогнозирования динамической дисперсии с использованием подходов нестационарного состояния.

Моделирование можно использовать для гарантирования того, что схема обнаружения токсичных газов соответствует критериям объекта по объемному охвату с оптимизированным количеством и расположением датчиков. Этот метод особенно подходит для технологических установок, расположенных на больших территориях с опасными токсичными веществами и местами, где могут накапливаться взвеси.

Как правило, датчики следует располагать выше уровня вентиляционных отверстий и близко к потолку для обнаружения газов легче воздуха, а также ниже вентиляционных отверстий и близко к полу для обнаружения газов тяжелее воздуха.

Если требуется выявить возможное попадание газа или пара в здание или ограждение от внешнего источника, то датчики следует располагать рядом с вентиляционными отверстиями. Эти датчики должны дополнять любые другие, необходимые для обнаружения выбросов внутри здания или ограждения.

Если потолки или полы разделены оборудованием или другими препятствиями, то датчики следует установить в каждом отсеке.

7.3.3 Особенности размещения газоанализаторов на открытых и закрытых площадках

В случае открытых площадок и открытых сооружений на рассеивание газа после выброса может влиять как скорость, так и направление ветра. На открытых территориях боковое распространение газа с наветренной стороны от выброса будет уменьшено, а с подветренной стороны от выброса — увеличено. Этот эффект будет более явным при высоких скоростях ветра. Вокруг зданий и других сооружений будут возникать более сложные схемы воздушного потока. В таких случаях направление ветра может иметь существенное влияние и следует учитывать возможность скопления газа в частично закрытых помещениях или в помещениях с ограниченным движением воздуха. Если предполагается установка газоанализаторов на крупном предприятии, то на этапе проектирования может быть целесообразным использование математических моделей рассеяния газа или масштабных испытаний в аэродинамической трубе.

Местные температурные воздействия могут изменять направления воздушных потоков и, следовательно, влиять на распространение газа. Например, большие перепады температур могут быть вблизи нагретых поверхностей оборудования. Кроме того, относительная плотность газа зависит как от температуры самого газа, так и от температуры окружающего воздуха.

Внутри зданий и ограждений способность газов к образованию опасных скоплений после выброса обычно выше, чем на открытом воздухе. Когда газ выбрасывается в закрытое пространство, он смешивается с воздухом в закрытом помещении, образуя газовоздушную смесь. Образования этой смеси будет зависеть от скорости выброса газа, места выброса, плотности газа, вентиляции и любых тепловых потоков. Эти факторы следует учитывать при определении подходящего положения датчиков.

Теоретически, при отсутствии какого-либо вентиляционного воздушного потока и/или теплового воздействия, выброс более легкого, чем воздух, газа будет стремиться образовать слой газовоздушной смеси, простирающийся от уровня источника выброса до потолка. Выброс газа более тяжелого, чем воздух, будет способствовать образованию слоя газовоздушной смеси, простирающегося от уровня источника выброса до пола. Слои газов легче воздуха и тяжелее воздуха можно нарушить, открыв дверь или пройдя через закрытое помещение.

Если выброс принимает форму импульсной струи, то его поведение можно изменить. Например, если струя газа легче воздуха направлена вниз от источника выброса, то слой газовоздушной смеси может простираться от потолка до более низкого уровня, чем уровень источника выброса. Аналогично, если струя газа тяжелее воздуха направлена вверх от источника выброса, то слой может простираться от пола до более высокого уровня, чем уровень источника выброса. Следует учитывать возможность того, что газовая струя будет следовать за искривленными поверхностями из-за эффекта Коанда.

Если потенциальный источник выброса газа присутствует в зданиях или ограждениях, то необходимо обеспечить достаточную вентиляцию.

Естественные вентиляционные воздушные потоки возникают по двум причинам: во-первых, благодаря перепаду давления в помещениях, вызванному ветром; во-вторых, благодаря подъемной силе, действующей на воздух в помещении благодаря разнице температур (и, следовательно, плотности) воздуха внутри помещения и наружного воздуха. Когда температура внутри здания или огороженной площадки выше наружной температуры, будет формироваться восходящий воздушный поток. Напротив, если температура внутри ниже наружной температуры, то будет формироваться нисходящий воздушный поток.

Выброс газа или пара в здании или на огороженной площадке с естественной вентиляцией приведет к образованию смеси газа с воздухом аналогично тому, как это происходит в невентилируемом здании или на огороженной площадке. Однако в этом случае при равной интенсивности утечки содержание токсичного газа в газовоздушной смеси окажется ниже вследствие разбавления притоком свежего воздуха.

Если газ или пар тяжелее воздуха поступает в то помещение, в котором естественная вентиляция создает восходящий поток, то газовоздушная смесь может распространяться как выше, так и ниже уровня его поступления. И наоборот, если газ или пар легче воздуха поступает в то помещение, в котором вентиляция создает нисходящий поток, то газовоздушная смесь может распространяться как ниже, так и выше уровня источника его поступления.

Примечания

1 Дополнительная информация по вентиляции приведена в ГОСТ 31610.10-1.

2 Дополнительная информация о дисперсии газа приведена в [6].

Воздушные потоки, создаваемые механическим путем, могут быть существенными, а кратность вентиляции, например, может быть более 12.

Содержание газа в воздухе внутри замкнутого помещения с приточной вентиляцией, как правило, гораздо меньше, чем содержание газа при аналогичном выбросе в помещении с естественной вентиляцией.

Примечание - В случае чрезмерно высоких концентраций газа (например, выше 8-часовой усредненной концентрации) или в зоне над токсичной жидкостью с низким давлением паров усиленная вентиляция может привести к увеличению распространения токсичных газов.

В тщательно спроектированной системе вентиляции весь объем воздуха в помещении замещается притоком свежего воздуха. Если планировка помещения содержит участки со слабым движением воздуха или «мертвые» зоны, то в них может накапливаться токсичная газовоздушная смесь. Следовательно, в таких местах необходимо устанавливать газоанализаторы.

Примечание - Трубы с отходящим газом, в которых может скапливаться газовоздушная смесь, должны быть оснащены измерительными портами, позволяющими определить скорость потока воздуха и наличие мертвых зон.

Порог аварийной сигнализации следует установить настолько низким, насколько это практически возможно. Чтобы избежать ложных аварийных сигналов, при настройке следует принимать во внимание точность датчика и дрейф нуля. Кроме того, при выборе газоанализатора и регулярном обслуживании необходимо учитывать влияние увеличения потока воздуха на загрязнение фильтра и его эффективный срок службы.

Некоторые датчики используют огнепреградители, спеченные из металлического порошка. На способность газовоздушной смеси диффундировать через огнепреградитель к чувствительному элементу негативно влияют чрезмерно высокие скорости воздушного потока, которые могут возникнуть в воздуховоде. В этом случае может помочь дополнительный кожух на датчике.

7.3.4 Условия окружающей среды

7.3.4.1 Общие сведения

Стационарные газоанализаторы и, в частности, их датчики могут подвергаться воздействию различных условий окружающей среды в течение длительных периодов времени. Поэтому следует уделять предельное внимание при выборе и размещении этого оборудования с учетом вероятных условий окружающей среды, возникающих при нормальном и ненормальном использовании. Для обеспечения правильной работы газоанализатора после воздействия воды и/или пыли может потребоваться дополнительное обслуживание, такое как очистка фильтра или линзы.

7.3.4.2 Неблагоприятные погодные условия

Датчики, расположенные на открытых площадках и в открытых конструкциях, могут подвергаться неблагоприятным условиям окружающей среды, и эти условия следует неизменно учитывать. Например, сильный ветер может вызвать дрейф нулевых показаний. При использовании газоанализатора за пределами указанного производителем диапазона скоростей ветра следует проконсультироваться с производителем.

Необходимо проявлять предельную осторожность при размещении датчиков на открытых площадках и предусматривать адекватные меры защиты датчиков от атмосферных воздействий. Пар, проливной дождь, снег, лед, пыль и т.д. также могут отрицательно повлиять на датчики. Некоторые материалы, хотя в остальном они подходят для пробоотборной линии или защиты от атмосферных воздействий, могут становиться непригодными под воздействием солнечного света или других условий окружающей среды. Если требуются дополнительное вспомогательное оборудование для защиты от атмосферных воздействий, то следует учитывать их влияние на время отклика датчика.

Датчики, расположенные в зданиях, как правило, не подвергаются воздействию неблагоприятных погодных условий. Однако датчики, расположенные внутри активных вентиляционных отверстий или рядом с ними, могут испытывать аналогичные проблемы, связанные с сильным ветром.

7.3.4.3 Повышенная температура окружающей среды

Все датчики, точки отбора проб и газоанализаторы должны быть установлены в местах, обеспечивающих соответствие характеристикам рабочей температуры согласно РЭ.

При чрезмерно высоких или низких температурах окружающей среды газоанализатор может работать за пределами температурного диапазона, указанного производителем, что может привести к ошибкам обнаружения и сокращению срока службы датчика. Газоанализатор следует выбирать таким образом, чтобы его характеристики учитывали те экстремальные условия окружающей среды, которым он может подвергаться.

Например, электролит во многих электрохимических датчиках, работающих при температурах намного ниже минус 10 °C, может замерзать.

В целом, следует избегать размещения газоанализаторов непосредственно над источниками тепла, такими как печи и котлы, и выбирать подходящее место на достаточном удалении от источника тепла.

В тропических и субтропических условиях выносные датчики и газоанализатор следует защищать от прямых солнечных лучей, поскольку это может привести к повышению температуры оборудования выше 65 °C даже при температуре окружающей среды около 40 °C. В ПНСТ 1031-2025 приведены требования относительно указания температурного диапазона в РЭ. При выборе газоанализатора следует учитывать расширенные температурные характеристики после консультации с производителем.

7.3.4.4 Вибрация

Если ожидается вибрация, особенно для газоанализатора, установленного на установках, он должен быть спроектирован таким образом, чтобы выдерживать вибрацию или должны быть предусмотрены соответствующие виброизоляционные крепления.

7.3.4.5 Использование датчиков в агрессивных средах

Следует принимать меры предосторожности для защиты датчиков от повреждений в результате воздействия агрессивных сред (например, аммиака, кислотного тумана и сероводорода). Особое внимание необходимо уделить защите проводки и других компонентов из меди или латуни, если в окружающей среде может присутствовать аммиак, поскольку он может вызвать чрезмерную коррозию и электрические сбои.

7.3.4.6 Механическая защита

Датчики, установленные в тех местах, где они могут быть подвержены механическим повреждениям (например, в результате работы предприятия или использования мобильного оборудования, такого как вилочные погрузчики), должны быть надлежащим образом защищены, не препятствуя свободному потоку воздуха вокруг них. При необходимости следует получить рекомендации от производителя.

7.3.4.7 Электромагнитная устойчивость

При установке всей кабельной системы (включая систему управления вентиляцией и т.д.) следует принять соответствующие меры предосторожности, чтобы обеспечить адекватную защиту всей системы от воздействия электромагнитных помех.

Также необходимо учитывать требования ЭМС по ГОСТ IEC/TS 61000-1-2 и ГОСТ IEC 61000-6-7.

7.3.4.8 Промывка под давлением

Очистка установки с использованием воздуха или жидкости под высоким давлением может привести к существенному повреждению газовых датчиков и загрязнению пробоотборной линии, поэтому по возможности этого следует избегать. В противном случае датчики следует защитить, чтобы не препятствовать свободному потоку воздуха вокруг них. Это может быть сложной проблемой. Поэтому необходимо следовать процедурам технического обслуживания согласно РЭ, указанным для таких условий.

7.3.4.9 Переносимые по воздуху загрязняющие вещества

Датчики не должны подвергаться воздействию загрязняющих веществ, переносимых по воздуху, которые могут отрицательно повлиять на их работу. Не следует устанавливать каталитические или полупроводниковые датчики вблизи использования материалов, содержащих силиконы или известные яды.

Пыль, влажные, маслянистые или клейкие аэрозоли и туман, а также конденсированные капли могут блокировать ключевые элементы, такие как диффузионные экраны датчиков или пробоотборные линии и их фильтры, вызывая потерю чувствительности или функциональности газоанализатора. Это имеет еще большее значение, если присутствуют как влажные, так и твердые материалы, образующие пасты. Подобное загрязнение может потребовать регулярной очистки или аналогичного обслуживания. В крайних случаях могут потребоваться экстракция пробы и фильтрация.

Распыление краски и работа по окрашиванию могут существенно ухудшить работу датчиков или затруднить работу оборудования для отбора проб, поэтому их следует избегать. Обслуживающий персонал должен учитывать спецификацию газоанализаторов во время процесса окраски.

Следует соблюдать осторожность, чтобы не допустить конденсации воды на диффузионных фильтрах и в пробоотборных линиях. В условиях высокой влажности могут потребоваться нагрев критически значимых частей или намеренное удаление конденсата в ловушках, конденсационных фильтрах и т.д.

В отдельных случаях токсичный пар может конденсироваться на диффузионных экранах, фильтрах или пробоотборных линиях (или жидкость может иным образом вступать с ними в контакт). Данный тип загрязнения будет приводить к неправильным и дезориентирующим сигналам до тех пор, пока не будут удалены последние следы загрязнения. Это может быть чрезвычайно опасно. Если такой тип загрязнения возможен, единственным решением может быть нагрев компонентов, контактирующих с пробой.

Перед установкой следует учесть все возможные ограничения применения датчиков в неподходящих для них зонах с целью подбора оптимального оборудования под конкретные условия эксплуатации.

7.4 Доступ для калибровки и обслуживания

Датчики и точки отбора проб должны быть легко доступны для проведения регулярной калибровки, технического обслуживания и проверки электробезопасности. В точке обнаружения должна быть обеспечена возможность доступа и установки дополнительного или испытательного оборудования, необходимых для этих операций.

Если расположение датчика или точки отбора проб затрудняет эту задачу (например, если она находится высоко и над газоанализатором), необходимо использовать один из следующих вариантов:

a) обеспечение временного доступа к датчику или точке отбора проб;

b) для получения доступа может быть целесообразным применение системы опускания датчика или точки отбора проб на шкиве или поворотном рычаге. Очевидно, что для обеспечения такого расположения кабели или трубки для отбора проб должны быть гибкими. Такое расположение должно позволять сохранять исходную ориентацию датчика для калибровки;

c) удлинение линии отбора проб калибровочного газа и сигнального кабеля до уровня земли.

7.5 Пробоотборная линия

Пробоотборную линию обычно устанавливают в стационарном газоанализаторе. Даже если пробоотборные линии изготовлены из гибкого пластика, они, как правило, менее гибкие, и их сложнее устанавливать, чем кабели.

Во время установки пробоотборных линий следует принимать во внимание, что впоследствии может понадобиться их замена, например: если они сильно загрязнятся или повредятся. Кроме того, должен быть обеспечен доступ к стыкам в линии отбора проб.

Пробоотборные линии должны быть максимально короткими, поскольку время отклика определяется общей длиной. Состав выбранной линии должен быть совместим с отбираемым газом, при этом может происходить минимальная сорбция газа.

Для защиты газоанализатора от пыли, мешающих или отравляющих веществ можно использовать фильтры. Как правило, в каждой точке отбора проб необходим фильтр грубой очистки, чтобы пробоотборная линия оставалась чистой внутри. Для этой цели применяют дополнительные устройства, с помощью которых можно проводить отбор пробы тумана. Зачастую на сенсорном газоанализаторе предусмотрена дополнительная фильтрация.

Использование фильтров увеличивают время отклика, которое зависит от их пористости.

Срок службы фильтров зависит от заполняемости (пыль или мешающее вещество), что может сократить интервалы технического обслуживания газоанализатора. Подробная информация может быть приведена в РЭ.

Необходимо контролировать скорость потока через пробоотборную линию.

Материал пробоотборной линии следует выбирать таким образом, чтобы не допустить абсорбции газа и химических реакций с ним. Кроме того, следует принимать меры, чтобы избегать разбавления пробы в результате утечки или диффузии воздуха (газа) в пробоотборную линию или токсичного газа из пробоотборной линии.

Там, где может произойти конденсация воды, возможна блокировка пробоотборной линии. Поэтому в низких точках по длине пробоотборной линии могут потребоваться водоотделители. Это наиболее актуально, если линия проходит через те участки, которые могут быть более холодными, чем точка отбора проб (например, помещения с кондиционированием воздуха в жарком влажном климате). В качестве альтернативы линия может быть подогреваемой.

Следует также учитывать влияние конденсации жидкостей с высокой температурой вспышки на системы отбора проб, поскольку это приведет к снижению концентрации в пробе и, следовательно, к снижению показаний. Последующие пробы с более низкими концентрациями пара позволят ему повторно испариться, что приведет к завышенным показаниям. Чтобы минимизировать этот эффект, также может потребоваться обогрев пробоотборной линии. Во взрывоопасных средах, если эта система отопления электрическая, она должна быть согласована с соответствующими нормами и стандартами. Альтернативным вариантом может быть обогрев паром или горячей водой.

7.6 Краткое описание расположения датчиков или точек отбора проб

Обоснование выбора места расположения датчиков должно быть официально зафиксировано в документах по безопасности.

Допускается использование ГОСТ IEC 60079-29-2.

Далее приведен основанный на предыдущих разделах базовый перечень факторов, которые следует учитывать (в произвольном приоритетном порядке) при определении подходящего местоположения датчиков. К ним относят следующее:

a) закрытая или открытая площадка;

b) для потенциальных источников выбросов необходимо оценить местоположение и характер потенциальных источников пара/газа (например, плотность, давление, количество, температура источника и расстояние);

c) химические и физические данные потенциально присутствующих газов/паров (для газовых смесей следует учитывать свойства смеси в целом);

d) для жидкостей с низкой летучестью необходимы датчики вблизи потенциального источника утечки (и точки низкой сигнализации или действия);

e) характер и концентрации возможных газовых выбросов (например, струя высокого давления, медленные утечки, разлив жидкостей);

f) наличие полостей;

g) топография участка;

h) движение воздуха:

1. внутри помещений: естественная вентиляция, механическая вентиляция, конвекция,

2. на открытом воздухе: скорость и направление ветра;

i) температурные воздействия;

j) условия рабочей зоны предприятия;

k) местонахождение и численность персонала на участке;

l) расположение потенциальных источников возгорания;

m) конструктивные элементы (такие как стены, желоба или перегородки), в которых может накапливаться пар или газ;

n) предписанные места;

o) датчики должны быть установлены таким образом, чтобы они не были подвержены механическим повреждениям или повреждениям от воды при нормальной работе;

p) места должны быть такими, чтобы датчики можно было легко обслуживать и калибровать.

7.7 Установка датчиков

Для надежной работы стационарного газоанализатора каждый датчик должен быть размещен в подходящем месте в соответствии с его индивидуальным применением и согласно перечню, приведенному выше.

Согласно указаниям, приведенным в РЭ на датчик (газоанализатор), периодически следует проводить его техническое обслуживание и/или калибровку с применением ПГС или других технических средств. Следовательно, при установке датчиков необходимо предусматривать доступ к ним для проведения работ.

Ориентация датчика должна быть указана в РЭ.

В конструкции системы следует предусматривать соответствующие дренаж и/или обогрев, чтобы свести к минимуму влажность и конденсацию в газоанализаторе, датчике и соединительной системе кабелей или пробоотборной линии.

Любые потенциально токсичные газы, попавшие в пробоотборную линию, должны быть минимизированы. Резьбовые соединения должны быть герметичными.

Датчики должны быть подключены к соответствующему блоку управления, как указано в РЭ (соблюдая требования к максимальному сопротивлению контура, минимальному сечению провода, изоляции и т.д.), и, если применимо, следует использовать систему кабелей, проводов или другую систему, подходящую по назначению, классификации зоны и механической защите.

Датчики должны быть установлены компетентным лицом.

7.8 Целостность и безопасность стационарных газоанализаторов

7.8.1 Общие сведения

Если газоанализатор или его часть выходят из строя или выводятся из эксплуатации так, что участки предприятия не могут быть достаточно проверены, могут потребоваться дополнительные меры для обеспечения безопасности. Подобные ситуации должны быть спрогнозированы до установки газоанализатора.

Также важно, чтобы безопасность сохранялась на прежнем уровне, когда газоанализатор или его часть становятся неработоспособными во время периодической градуировки.

Дополнительные меры безопасности включают в себя:

a) сигнализацию о неисправностях газоанализатора;

b) использование портативных или передвижных газоанализаторов;

c) усиленную вентиляцию;

d) устранение источников возгорания;

e) прекращение подачи токсичных газов или жидкостей;

f) отключение установок или их частей;

g) дублирование наиболее важных датчиков;

h) установление тщательной и своевременной процедуры технического обслуживания на основе РЭ и предыдущего опыта с учетом условий объекта.

7.8.2 Резервирование стационарных газоанализаторов

Как правило, стационарные газоанализаторы следует устанавливать таким образом, чтобы выход из строя отдельных частей или их временное снятие для обслуживания не влияли негативным образом на безопасность персонала и защищаемых объектов. Во всех областях, где необходим непрерывный мониторинг, рекомендуется дублирование или утроение выносных датчиков и установка контрольного газоанализатора. По возможности следует использовать газоанализаторы, работающие в режиме «отказоустойчивость».

7.8.3 Защита от потери основного электроснабжения

Меры защиты от потери основного источника электроснабжения должны включать:

a) основной источник электроснабжения.

Основной источник электроснабжения должен быть спроектирован таким образом, чтобы гарантировать непрерывную работу газоанализаторов и функций сигнализации.

Отключение или неисправность основного источника электроснабжения должны быть выявлены. Безопасность контролируемой зоны должна сохраняться на прежнем уровне с помощью соответствующих мер.

Основной источник электроснабжения должен иметь отдельную цепь со специально обозначенным предохранителем, используемым только для газоанализаторов;

b) аварийное электроснабжение.

Если для поддержания работы газоанализатора требуется аварийный источник электроснабжения, он должен работать до тех пор, пока не будет восстановлено нормальное состояние электроснабжения или пока контролируемая зона не перестанет требовать наблюдения. Любой периферийный внешний источник электроснабжения должен соответствовать той зоне, в которой он будет использован (как по экологическим соображениям, так и по классификации зон).

Нарушение аварийного электроснабжения должно быть обозначено сигналом неисправности.

Настоятельно рекомендуется, чтобы для индикации сбоя электроснабжения газоанализатора сигнальные выходы меняли состояние при обесточивании катушки реле неисправности.

7.8.4 Сроки монтажа во время строительных работ

Датчики следует устанавливать на последней стадии строительных работ (т.е. при строительстве нового предприятия, переоборудовании или техническом обслуживании), но до появления газа или пара в системе, чтобы избежать повреждения датчиков, вызванного, в частности, такими видами деятельности, как сварка и покраска.

Если датчики уже установлены, они должны быть защищены воздухонепроницаемым материалом во избежание загрязнения во время строительных работ и должны быть четко обозначены как нерабочие. При использовании защиты ее следует удалить перед вводом в эксплуатацию и применением.

7.9 Ввод в эксплуатацию

7.9.1 Проверка газоанализаторов

Все газоанализаторы, включая вспомогательное оборудование, должны быть проверены перед использованием для того, чтобы убедиться в том, что проектирование и установка выполнены удовлетворительным образом и что применяемые методы, материалы и компоненты соответствуют технической документации на них.

При этом следует:

a) убедиться, что электрические соединения правильно закреплены;

b) проверить пробоотборную линию на наличие утечек;

c) проверить наличие засора или загрязнения систем пламегасителя;

d) проверить напряжение и/или состояние аккумулятора и провести необходимую регулировку или замену аккумулятора (согласно РЭ);

e) провести проверку на отказ (неисправность) электрической(их) цепи(ей);

f) проверить отражаемые полный рабочий диапазон датчика(ов) и инициирование аварийной сигнализации или автоматическое отключение;

g) убедиться в том, что отклик газоанализатора соответствует техническим характеристикам системы.

На данной стадии необходимо проверить наличие полного комплекта эксплуатационной документации на газоаналитическую систему. В этой документации должна находиться подробная информация обо всех точках установки датчиков. В РЭ системы должна быть приведена подробная информация относительно использования по назначению, проверки работоспособности, градуировки системы, ее режимах работы; к нему должны прилагаться все эксплуатационные документы входящего в систему оборудования.

7.9.2 Первоначальная калибровка газоанализатора

После установки на месте каждый датчик должен быть откалиброван в соответствии с РЭ, если только он не имеет действующего в настоящее время заводского сертификата калибровки для конкретного газа. Калибровку должен выполнять только обученный и компетентный персонал.

После первоначальной калибровки по газу стационарные газоанализаторы должны автоматически возвратиться в режим мониторинга через заранее определенный интервал без дальнейшей настройки. В качестве альтернативы во время калибровки газоанализатор должен выдавать специальный сигнал (например, о техническом обслуживании), чтобы предотвратить ошибочное принятие выходного сигнала за нормальное измерение.

Если возможно присутствие нескольких газов, то следует принять дополнительные меры предосторожности, приведенные в 4.2.2.3.

Для обеспечения правильной работы следует периодически проводить как общую проверку, так и периодическую поверку (для средств измерений утвержденного типа).

7.9.3 Настройка порога аварийной сигнализации

Если газоанализатор показывает только нижний предел токсичности, то значение порога аварийной сигнализации (или наименьшего порога, при наличии двух или более) необходимо установить предельно минимальным, но так, чтобы отсутствовали ложные срабатывания аварийной сигнализации.

Для этого необходимо периодически проводить анализ работы газоанализатора на ранних этапах работы нового производства или новой газоаналитической системы.

Регулировку следует проводить в соответствии с РЭ.

Требования к настройкам порога аварийной сигнализации также могут быть предусмотрены различными нормативными актами.

7.10 Руководство по эксплуатации

К каждому газоанализатору обязано прилагаться РЭ. Руководство должно быть доступно на языке, понятном пользователю. Согласно ПНСТ 1031-2025 требуется, чтобы оно содержало полные, четкие и точные инструкции по безопасной установке, использованию и техническому обслуживанию газоанализатора, сведения о методах измерений, а также о выводе его из эксплуатации.

Требования по безопасности должны быть включены в руководства для каждой единицы оборудования, а также другую соответствующую документацию, касающуюся системы.

Для технического обслуживания и учета необходимо также предоставить и включить в документы планы установки. Расположение всех частей системы (блоков управления, датчиков и точек отбора проб, распределительных коробок и т.д.) должно быть показано вместе с маршрутами и размерами всех кабелей, проводов и линии отбора проб. Также должны быть включены схемы распределительной коробки и кабелей.

Следует четко придерживаться положений РЭ.

Записи следует обновлять при внесении каких-либо изменений в установку газоанализатора.

8 Эксплуатация газоанализаторов

8.1 Настройка аварийной сигнализации

Аварийная сигнализация и меры, которые необходимо предпринять при ее срабатывании, должны быть конкретно определены компетентным лицом для каждого сценария по результатам оценки опасности. Для многих веществ условия включения сигнализации (например, заданное значение, усредненные по времени значения и их базовые периоды) определены в руководящих документах в каждом конкретном случае.

Газоанализатор, как правило, имеет как минимум две независимые мгновенные аварийные сигнализации, которые обычно работают как предварительная сигнализация (низкий уровень) и основная (высокий уровень). Эти аварийные сигнализации включаются, когда измеренное значение превышает соответствующее заданное значение. Предварительная сигнализация позволяет принять меры раннего вмешательства до того, как концентрация газа достигнет основного порога аварийной сигнализации. Одним из примеров является включение системы вентиляции, которая ограничивает повышение концентрации за счет разбавления воздухом. Включение основной сигнализации требует дальнейших действий, например эвакуации.

Портативный газоанализатор помимо мгновенной аварийной сигнализации обычно имеет усредненные по времени аварийные сигналы. Аварийный сигнал включается, когда рассчитанное усредненное по времени значение превышает соответствующее заданное значение. Как правило, мгновенные аварийные сигналы применяют для предупреждения об остром воздействии опасной концентрации токсичного газа, тогда как усредненные по времени аварийные сигналы могут быть использованы для предупреждения о долгосрочных последствиях для здоровья.

Пороги аварийной сигнализации газоанализатора должны быть установлены специально для конкретного применения. Значение порога сигнализации должно быть достаточно низким для максимальной эффективности защитных мер. И наоборот, они должны быть установлены достаточно высокими, чтобы, насколько это возможно, избежать ложных срабатываний. Частые ложные сигналы могут привести к игнорированию. Рекомендуется, чтобы наиболее низкий порог аварийной сигнализации был установлен не ниже двукратного нижнего предела измерения для газоанализатора типа ОБТ или менее 10% диапазона измерения для газоанализатора типа ОБП.

При определении порога аварийной сигнализации следует учитывать все задержки, например: связанные с транспортировкой газа, временем отклика газоанализатора и действием защитных мер. Более низкие значения порога аварийной сигнализации приводят к более ранним включениям сигнализации.

8.2 Эксплуатация портативного газоанализатора

8.2.1 Общие сведения

Эффективная работа газоанализатора зависит не только от его эксплуатационных характеристик, но и от наличия у пользователя достаточных знаний о его правильном использовании и ограничениях. На эксплуатационные характеристики газоанализатора также влияет его состояние (например, чистота, сухость и надлежащее обслуживание).

Пользователь, ответственный за газоанализатор, должен следовать РЭ и соблюдать положения по функциональной проверке, калибровке и другому техническому обслуживанию. Все газоанализаторы требуют осмотра и функциональных проверок, а также технического обслуживания, включая калибровку, регулировку и проверку времени отклика, которые должны регулярно проводиться компетентным лицом. Калибровка и настройка могут потребовать специального оборудования и надежных методов создания указанных концентраций газов. Если пользователь не может выполнить какое-либо из этих действий, производитель или другие компетентные лица либо организации могут рекомендовать соответствующие действия.

Персонал, необходимый для использования газоанализатора, должен быть надлежащим образом проинструктирован относительно его применения и принятия тех действий, которые следует выполнять при срабатывании аварийной сигнализации. Портативные газоанализаторы, включая индивидуальные газоанализаторы, должны быть расположены таким образом, чтобы окружающая атмосфера имела свободный доступ к входному отверстию датчика. Индивидуальные газоанализаторы следует носить вблизи зоны дыхания, насколько это позволяют габариты газоанализатора.

Для обеспечения надежной работы с газоанализатором следует обращаться осторожно, избегать падения и ненужных вибраций, а также экстремальных температур и влажности. В случае падения газоанализатора необходимо провести осмотр и функциональные проверки (см. 8.2.13) перед его дальнейшим использованием.

Концентрации газа выше диапазона индикации газоанализатора могут повлиять на его работу в течение короткого или длительного времени. В случае такого воздействия газоанализатор следует перенести в среду с чистым воздухом до тех пор, пока измеренное значение не стабилизируется. Затем следует заново установить газоанализатор и провести его регулировку. После подобного воздействия необходимо проверить изменение времени отклика. В РЭ должна быть приведена вся соответствующая информация.

Пользователи должны убедиться в том, что газоанализатор пригоден для использования в предполагаемых условиях окружающей среды (см. 6.5). Датчики должны быть защищены от осадков и пыли.

При использовании насосов и линий для отбора проб во избежание попадания воды рекомендованы водоотделители.

При низких температурах, например ниже 0 °C, аккумуляторы имеют меньшую емкость, что сокращает время работы газоанализатора. Время использования после показания низкого заряда аккумулятора необходимо сократить до момента отключения газоанализатора.

8.2.2 Защита во взрывоопасных средах

Портативные газоанализаторы должны иметь уровень защиты в соответствии с действующими стандартами взрывозащиты для данной области использования (см. ГОСТ 31610.0).

8.2.3 Безопасность персонала

В процессе работы на каком-либо участке может возникнуть необходимость проверки наличия взрывоопасной, токсичной или обедненной кислородом атмосферы и предупреждения опасности в присутствии лица, ответственного за безопасность проведения работ, или специалиста по промышленной гигиене, особенно если речь идет об ограниченном пространстве.

Если газоанализатор оснащен специализированными датчиками для определенных токсичных газов, то они не обнаруживают другие вещества.

Газоанализаторы не являются достаточной защитой от токсичных веществ, которые могут присутствовать в воздухе рабочей зоны. При определенных обстоятельствах могут понадобиться противогаз и (или) другие устройства.

8.2.4 Испытания по выбору места отбора проб

Газоанализатор определяет присутствие газа только в том месте, где расположены датчик или точка отбора проб. Наличие токсичного газа может быть на значительном расстоянии от точки обнаружения. Необходимо сделать несколько измерений со всех сторон планируемой рабочей зоны, чтобы удостовериться в том, что в рабочей зоне отсутствуют скопления токсичного газа или пара.

Если существует вероятность присутствия паров, то рекомендуется сделать несколько измерений на высоте несколько миллиметров от пола, включая все расположенные поблизости углубления, используя раздвижной пробоотборный зонд или при необходимости пробоотборную линию. Эти тесты могут выявить незначительные отклонения (например, незначительную утечку жидкости) на ранней стадии.

Следует использовать только пробоотборные линии, рекомендованные производителем (см. примечания по адсорбции и химическим реакциям в 7.5).

Аналогичным образом, если вероятно присутствие легких газов или паров (например, аммиака), некоторые испытания следует проводить под потолком или, по крайней мере, на такой высоте, насколько это практически возможно.

Показания действительны только на момент их регистрации. Рекомендуется увеличивать периодичность измерений при возможных изменениях влажности и температуры воздуха.

Пробоотборный зонд необходимо изготавливать из материала, не проводящего ток. Также следует обеспечивать сухость зонда и пробоотборных линий в тех случаях, когда существует вероятность их контакта с электрическим оборудованием.

8.2.5 Отбор проб над жидкостями

При отборе проб пара над жидкостью следует избегать контакта пробоотборной линии или датчика с жидкостью, поскольку это может заблокировать вход газа в газоанализатор, повредить систему отбора проб или датчик и привести к ошибочным показаниям. Следует использовать гидрофобный фильтр или его эквивалент, если существует опасность попадания воды в датчик. Во избежание всасывания жидкости необходимо пользоваться пробоотборным зондом с боковым входом и твердым наконечником.

Если газоанализатор или его датчики были загрязнены жидкостью, то они должны считаться непригодными для использования до тех пор, пока загрязнение будет полностью удалено и будет проверена правильная работа газоанализатора.

8.2.6 Предотвращение образования конденсата

При переносе портативного газоанализатора из прохладного помещения в теплое необходимо уделить достаточное время для температурной адаптации газоанализатора во избежание конденсации паров, которая может привести к загрязнению и/или недостоверным показаниям.

Насыщенный пар может физически заблокировать фильтры некоторых типов датчиков <1> газа, что приведет к их неработоспособности, поэтому следует принимать надлежащие меры.

---

<1> Максимальное время восстановления работоспособности датчиков должно быть не более 1 ч.

8.2.7 Отравление датчиков

Если портативный газоанализатор относится к мультигазовому типу и содержит датчики для обнаружения токсичных газов в низких концентрациях, то калибровка с использованием некоторых токсичных газов, обычно сероводорода, аммиака и хлора, может вызвать ингибирование некоторых чувствительных к токсичным газам элементов, особенно каталитических устройств. Следует применять только те ПГС и процедуру калибровки, которые предусмотрены производителем. Если при использовании рекомендованных ПГС включается аварийная сигнализация, датчик токсичных газов необходимо проверить на предмет его исправности.

Если вероятно присутствие в атмосфере веществ, отравляющих датчики (например, силиконов, этилированного бензина, кислот и др.), необходимо чаще проверять чувствительность электрохимических, полупроводниковых и термокаталитических датчиков.

8.2.8 Изменения температуры

Когда температура повышается и могут присутствовать пары жидкостей, измерения газа следует проводить с увеличенной частотой, поскольку концентрация паров может удваиваться на каждые 10 К повышения температуры.

8.2.9 Случайное повреждение

Падение портативного газоанализатора или его повреждение иным образом может повлиять на его взрывозащиту и/или эксплуатационные характеристики. В случае неисправности газоанализатор должен быть немедленно выведен из эксплуатации для проведения диагностики, ремонта и повторной калибровки перед повторным использованием.

8.2.10 Минимальные действия. Принцип «Считал показания и беги»

Принцип «Считал показания и беги» следует применять только в том случае, если недоступны более надежные методы, такие как использование пробоотборной линии для измерения на расстоянии. Без всесторонней подготовки пользователь не должен проводить измерения в той среде, где фактически присутствуют или ожидается присутствие высокого содержания газов или паров. Уровень безопасности повышается, если обращать внимание на незначительные изменения показаний, а не полагаться всецело на аварийную сигнализацию, которая неизменно срабатывает при несколько более высоких значениях показаний.

Оборудование должно надлежащим образом проходить проверку чувствительности и безошибочно обнаруживать присутствие газа.

Пользователь, работающий в опасной зоне, должен быть подробно осведомлен о свойствах газов и вредном воздействии окружающей среды, а также он должен руководствоваться принципом «Считал показания и беги».

Согласно этому принципу основными действиями являются:

a) наблюдение за показаниями в чистом воздухе при условиях, максимально приближенных к условиям, которые будут наблюдаться в месте отбора проб.

Примечание - Также следует учитывать высоту над уровнем моря: изменение высоты на 100 м может привести к изменению показаний датчика кислорода;

b) корректировка нулевых показаний на чистом воздухе или, если это не разрешено или практически невыполнимо, запись полученных в чистом воздухе показаний;

c) если при входе в опасную зону показания газоанализатора изменились относительно показаний в чистом воздухе, то это и будут точные показания;

d) при наличии точных показаний следует уйти из опасной зоны, а также предупредить весь остальной персонал в зоне об эвакуации.

8.2.11 Транспортировка

Следует соблюдать осторожность при транспортировании газоанализатора на рабочее место и обратно. Рекомендуется защищать газоанализатор:

a) от больших перепадов температуры;

b) больших перепадов влажности;

c) ненужных вибраций и механических ударов;

d) прямых солнечных лучей;

e) низкого давления, например ниже 80 кПа, и резкого перепада давления;

f) осадков и пыли.

8.2.12 Хранение

Газоанализатор должен храниться в соответствующих условиях. Факторы, которые следует учитывать, включают:

• чистоту места хранения;
• температуру и влажность среды хранения;
• отсутствие веществ, которые могут ухудшить работу датчика, таких как растворители или известные яды для датчиков.

Следует учитывать, что детали газоанализатора со временем могут выйти из строя, в частности датчики и аккумуляторы.

Во время хранения газоанализаторы следует регулярно проверять, а аккумуляторы заряжать по мере необходимости. Некоторые типы аккумуляторов, например никель-металлогидридные, способны полностью разряжаться за короткое время. Аккумуляторные батареи следует заряжать в соответствии с РЭ.

После длительного хранения необходимо провести функциональную проверку и калибровку. Если превышен межповерочный интервал, то должна быть проведена периодическая поверка.

8.2.13 Осмотр и функциональные проверки

Осмотр и функциональные проверки предназначены для того, чтобы убедиться в исправном состоянии газоанализатора. Настоятельно рекомендуется выполнять эти проверки перед каждым использованием.

В некоторых случаях, например при реагировании на чрезвычайные ситуации, может не хватить времени для проведения осмотра и функциональных проверок перед использованием газоанализатора. В этом случае следует реализовать альтернативный план проверок, обеспечивающий эквивалентный уровень безопасности.

Осмотр и функциональные проверки должны включать:

a) проверку того, что соблюдается межповерочный интервал;

b) визуальный осмотр переносного чехла, корпуса газоанализатора и входного отверстия датчика на предмет наличия повреждений и загрязнений;

c) визуальный контроль того, что дополнительное оборудование находится в исправном состоянии и не загрязнено.

Пример - Типичным вспомогательным оборудованием являются кабели, пробоотборные линии и пробоотборные зонды;

d) проверку газоанализатора с принудительной подачей пробы на отсутствие утечек в системе отбора проб;

e) проверку достаточного заряда аккумуляторов;

f) проверку нулевого показания на чистом воздухе. Значительное ненулевое значение может указывать на отклонение отклика датчика или неисправность электроники;

g) функциональную проверку реакции газоанализатора на газ. Это можно сделать с помощью комплекта для калибровки с целевым газом или замещающим газом в соответствии с рекомендациями производителя;

h) проверку дисплея и звуковых и/или визуальных аварийных сигналов и сигналов неисправности, если они установлены. Это испытание можно провести в сочетании с приведенным в перечислении g).

Результаты планового осмотра и функциональных проверок должны быть записаны, а любые корректирующие действия должны быть завершены и проверены перед использованием газоанализатора.

8.3 Эксплуатация передвижного и стационарного газоанализатора

8.3.1 Основные положения

В 8.2 приведена информация относительно передвижного или стационарного газоанализатора. Эффективная работа передвижного и стационарного газоанализатора для обнаружения токсичных газов зависит не только от его эксплуатационных характеристик, но и от наличия у пользователя базовых знаний о его правильном использовании, правильном расположении и свойствах газа. На эксплуатационные характеристики газоанализатора влияет его состояние, например чистота, сухость и правильное обслуживание.

Стационарный газоанализатор используют для мониторинга территории с целью предоставления информации о концентрации токсичных газов на территории. Для измерения воздействия или индивидуальной защиты может потребоваться принятие дополнительных мер, например применение передвижного газоанализатора. Как правило, используют нижеприведенные типы стационарных газоанализаторов.

a) Системы, состоящие из соединенных между собой передающего устройства газоанализатора и центрального блока управления. Эти системы подходят для большинства задач мониторинга промышленных объектов. Время отклика всей системы в основном определено временем отклика передающего устройства.

b) Системы, в которых газ транспортируется от точки отбора проб к газоанализатору по пробоотборной линии. Время отклика всей системы определяется временем отклика газоанализатора, скоростью потока отбора проб и длиной пробоотборной линии.

c) Системы, подобные приведенным в перечислении b), но с более чем одной точкой отбора проб. Газ из каждой точки отбора проб последовательно отбирается газоанализатором. Эти системы следует использовать только в тех случаях, когда условия процесса сравнительно статичны. Время отклика системы должно быть достаточным для ее предполагаемого использования и зависит от количества точек отбора проб, и времени измерения в каждой точке отбора проб. Время измерения в каждой точке отбора проб определено временем отклика центрального измерительного оборудования, скоростью потока отбора проб и длиной пробоотборной линии. При этом следует учитывать, что кратковременные превышения концентрации могут не фиксироваться ввиду непрерывного изменения содержания в одной точке отбора. В случае загрязнения пробоотборной линии необходимо проводить отбор проб с помощью другой линии. При переключении следует использовать функции блокировки отбора и последующей прокачки.

Время реагирования газоанализатора должно быть достаточно кратким, чтобы запустить аварийную сигнализацию до того, как возникнет опасная концентрация токсичного газа.

Для надежной работы стационарного газоанализатора каждое передающее устройство газоанализатора или точка отбора проб должны быть размещены в подходящем месте в соответствии с их индивидуальным применением. При выборе места мониторинга и определении количества необходимых датчиков следует учитывать факторы, регламентируемые отраслевыми стандартами, и/или требования регулирующих органов. Необходимо также следовать РЭ.

Концентрации газов выше диапазона индикации оборудования могут повлиять на его надежную работу в течение краткого или длительного времени. Воздействие ядов также может отрицательно влиять на их работу.

Если такое воздействие имеет место, газоанализатору следует дать возможность восстановиться до тех пор, пока измеренное значение не станет близким к нулю. Затем необходимо провести калибровку. Любая дополнительная информация в РЭ должна быть соблюдена.

8.3.2 Ввод в эксплуатацию и регулярные проверки

8.3.2.1 Общие положения

Газоанализатор, если он является средством измерения утвержденного типа, должен пройти первичную поверку в аккредитованной на право поверки поверяющей организацией. Далее рекомендуется провести первоначальную калибровку газоанализатора (7.9.2). Впоследствии проверка (7.9.1) и калибровка (9.7) должны периодически выполняться для обеспечения правильной работы.

8.3.2.2 Ввод в эксплуатацию

Перед применением следует проверять все части газоанализатора, включая вспомогательное оборудование, чтобы убедиться в том, что проектирование и установка выполнены удовлетворительным образом. Должен быть предоставлен полный комплект документов: РЭ, планы и записи для всей системы. В РЭ должна быть включена подробная информация об использовании, тестировании, калибровке и эксплуатации.

Для целей технического обслуживания и учета должны быть предоставлены планы установки, показывающие расположение всех частей системы (блоков управления, передающего устройства газоанализатора, точек отбора проб и т.д.), а также маршруты и характеристики всех кабелей. Записи следует обновлять при внесении каких-либо изменений в установку.

После установки на месте каждый датчик должен быть откалиброван и настроен компетентным лицом в соответствии с РЭ.

8.3.2.3 Регулярный осмотр

Газоанализаторы должны регулярно проверяться компетентным лицом. Проверка должна проводиться в соответствии с РЭ и конкретными требованиями применения. Интервалы могут быть указаны производителем или в местных правилах.

Проверка должна включать в себя следующее:

a) срок действия межповерочного интервала;

b) визуальный осмотр датчика газоанализатора на предмет наличия механических повреждений;

c) визуальный осмотр пробоотборных линий (например, на предмет загрязнения пылью или грязью);

d) визуальный осмотр дополнительного оборудования, например пробоотборного зонда, защиты от атмосферных воздействий, чтобы убедиться в том, что они находятся в надлежащем состоянии и не загрязнены;

e) контроль работы блока управления на предмет полной работоспособности системы, например: проверка сигналов неисправности и аварийного состояния всех передающих устройств газоанализатора;

f) проверку показаний дисплея и визуальных индикаторов.

В частности, инструкции производителя следует соблюдать в отношении:

• периодической чистки фильтров, оптических компонентов и т.п.,
• наличия вспомогательного газа для оборудования,
• безопасной эксплуатации системы;

g) для газоанализаторов, являющихся средством измерений утвержденного типа — проверка того, что газоанализатор имеет действующие результаты поверки в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений.

Результаты плановой проверки должны быть задокументированы. При выявлении несоответствия незамедлительно должны быть предприняты корректирующие действия.

8.4 Пробоотборная линия и пробоотборный зонд

Пробоотборную линию обычно устанавливают стационарно. Пробоотборный зонд, связанный с передвижным и портативным газоанализаторами, как правило, короткий (порядка 1 м) и жесткий, однако он может быть телескопическим и присоединяться к оборудованию гибкой трубкой. В дальнейшем термин «пробоотборная линия» включает в себя пробоотборный зонд.

Следует учитывать конденсацию воды, которая может заблокировать пробоотборную линию или снижать концентрацию и, следовательно, измеренное значение из-за растворения пробы газа в жидкости. Этот эффект можно минимизировать, нагревая пробоотборную линию.

Материал пробоотборной линии следует выбирать таким образом, чтобы избежать сорбции или реакции обнаруживаемого газа.

Пробоотборная линия должна быть герметичной.

Пробоотборные линии должны быть как можно более короткими, поскольку время установления показаний зависит от их длины. Кроме того, при использовании длинных пробоотборных линий будет увеличиваться максимальное значение концентрации измеряемого газа или пара. Также необходимо избегать разбавления пробы из-за попадания воздуха в пробоотборную линию.

Необходимо контролировать скорость потока через пробоотборную линию. Индикация сбоя потока должна выдаваться, когда скорость потока падает ниже минимального значения, необходимого для соблюдения времени подачи аварийного сигнала.

Следует учитывать риски, связанные с возможной утечкой отходящих газов из пробоотборной линии.

Для защиты газоанализатора от пыли, мешающих газов или отравляющих веществ можно использовать фильтры. Для того чтобы пробоотборная линия оставалась чистой внутри, может потребоваться, например, фильтр от твердых частиц в каждой точке отбора проб. Применяемые для этой цели дополнительные устройства не должны препятствовать возможности взятия пробы тумана.

8.5 Вспомогательное оборудование

Использование какого-либо вспомогательного оборудования, например: собирающих конусов, ветровых стекол, брызговиков, химических селективных фильтров, может оказать определенное влияние на процесс измерений. В основном это отразится на чувствительности, времени отклика и времени восстановления. Пользователь должен использовать только то вспомогательное оборудование, которое указано в РЭ.

Для защиты газоанализатора от пыли и от воздействия отравляющих веществ можно использовать фильтры. Однако они могут увеличивать как время отклика, так и время восстановления.

Срок службы фильтров зависит от возможной степени загрязнения пылью и/или мешающими газами. Их следует регулярно проверять и заменять. Подробная информация должна быть приведена в РЭ.

На фильтре следует избегать возникновения конденсата, который может полностью блокировать его пропускную способность.

Дополнительное оборудование, расположенное рядом с входным отверстием датчика, следует регулярно очищать, чтобы избежать сорбции, приводящей к ошибочным измерениям.

9 Техническое обслуживание и калибровка

9.1 Общие сведения

Датчики имеют ограниченный срок службы, и их чувствительность может меняться со временем. Кроме того, некоторые газы, коррозия, вибрация и удары во время транспортировки могут привести к выходу из строя некоторых типов датчиков. Пыль и грязь также могут ухудшить транспортировку газа к датчику. Это основная причина необходимости регулярного осмотра и функциональных проверок (см. 8.2.13), технического обслуживания и калибровки газоанализаторов.

Осмотр и функциональные проверки портативного газоанализатора, а также регулярные проверки передвижного и стационарного газоанализаторов могут быть выполнены пользователем.

Техническое обслуживание и калибровка всех типов газоанализаторов должен проводить только обученный персонал. Если у пользователя отсутствуют средства технического обслуживания и калибровки или обученный персонал для выполнения работ, то их должен проводить производитель или другая квалифицированная организация.

9.2 Датчики

9.2.1 Общие сведения

Необходимо регулярно проводить замену чувствительных элементов датчика, соблюдая сроки, указанные в РЭ, с учетом времени, прошедшего от последней замены, времени использования оборудования, а также оценки чувствительности, проведенной при последней градуировке по ПГС. Кроме того, рекомендуется проверять датчики после воздействия высоких концентраций токсичного газа или при возможном воздействии ингибиторов, а также после сильного удара или механической вибрации.

9.2.2 Пламегаситель

Если пламегаситель является частью узла датчика, его следует проверять на правильность крепления и установки, а также на наличие признаков коррозии, грязи или влаги. Любая очистка или замена должна быть осуществлена в соответствии с РЭ.

9.3 Проточные системы газоанализатора с принудительной подачей пробы

9.3.1 Общие сведения

Проточная система должна быть проверена на наличие утечек и соответствующую работу механического или электрического насоса. Любую необходимую очистку, ремонт или замену следует проводить в соответствии с РЭ. Причиной утечки могут быть трещины или иные повреждения диафрагмы насоса или поршневых колец в зависимости от типа насоса.

9.3.2 Фильтры, ловушки и пламегасители

Все фильтры, ловушки и пламегасители следует чистить и менять в соответствии с РЭ.

9.3.3 Проточная система и камера для проб

Проточную систему и камеру для проб следует проверять на наличие загрязнений и принимать меры по их устранению.

9.3.4 Соединительные трубки

Все соединительные трубки должны быть плотно затянуты в соответствии с РЭ.

9.3.5 Движущиеся части

Все клапаны и движущиеся части насоса следует смазывать только в соответствии с РЭ.

Для этой цели не следует использовать силиконовые смазки. Подобная информация должна содержаться в РЭ.

9.3.6 Автоматические системы отбора проб

Автоматические системы отбора проб следует настраивать с использованием рекомендованного испытательного оборудования.

9.3.7 Сигналы о снижении расхода

Необходимо проверять систему, отвечающую за индикацию снижения значения расхода пробы ниже допустимого.

9.4 Отсчетные устройства

9.4.1 Общие сведения

Если газоанализатор оснащен отсчетным устройством, то выполняют следующие процедуры:

a) осматривают прибор на наличие сломанного или треснувшего защитного стекла;

b) проверяют аналоговые отсчетные устройства на предмет наличия дефектов, например: погнутых стрелок, незакрепленных циферблатов, ослабленных ограничителей верхней и нижней шкал и т.д.;

c) проверяют цифровые отсчетные устройства на предмет наличия дефектов, например отсутствующих сегментов, блеклых сегментов и т.д.;

d) проводят другие электрические и механические испытания отсчетных устройств, необходимые для обеспечения надлежащей работы.

9.4.2 Отчетные устройства

Отсчетные устройства (например, полупроводниковые) или выходные сигналы (например, сигналы аварийной сигнализации) следует проверять в соответствии с РЭ.

9.5 Аварийные сигналы и сигналы неисправности

Если аварийные сигналы встроенные, то проверяют правильность их работы путем смещения нуля (или другими методами, рекомендованными производителем), пока не сработает аварийная сигнализация. Проверяют цепи отказа (неисправности), отсоединив компоненты (или выполнив другие действия, рекомендованные производителем) на срабатывание сигнализации неисправности.

Если значения порога аварийной сигнализации недоступны для данного оборудования или не могут быть определены при первоначальной настройке, то следует временно использовать самое низкое возможное значение, указанное в нормативных документах.

9.6 Техническое обслуживание

При замене расходных материалов и установке запасных частей следует соблюдать РЭ. Оба типа деталей должны соответствовать спецификациям и допускам, чтобы обеспечивать сохранение указанных при подтверждении соответствия характеристик газоанализатора и, следовательно, его соответствие требованиям ПНСТ 1031-2025, а также [7], при использовании газоанализатора во взрывоопасных средах.

Расходные материалы (например, фильтры) следует регулярно проверять и заменять.

Запасные части (например, электрохимические датчики) и расходные материалы (например, фильтры) могут требовать особых условий хранения. Такие запасные части и расходные материалы могут испортиться при хранении из-за неподходящих условий или старения.

Следует соблюдать указания по условиям хранения и сроку службы, содержащиеся в РЭ. Запасные части и расходные материалы должны быть использованы до истечения срока годности, указанного на упаковке.

При выявлении неработоспособной части газоанализатора следует обратиться к РЭ.

9.7 Калибровка

9.7.1 Этапы проведения

Калибровку следует проводить в соответствии с требованиями РЭ. Для калибровки предпочтительно использовать ПГС. Калибровка также может быть выполнена посредством заменяющего газа согласно РЭ. Применение заменяющего газа вводит дополнительные допуски из-за различий отклика датчиков. Относительная чувствительность между заменяющим газом и ПГС может меняться со временем. В случае дополнительных допусков и ограничений по времени при использовании заменяющего газа для калибровки необходимо соблюдать условия РЭ.

Калибровка газоанализатора включает в себя нижеприведенное.

a) Приготовление газовой(ых) смеси(ей).

Приготовление газовых смесей в конкретном диапазоне концентраций часто затруднено. Наиболее распространенный метод — использование ПГС. При этом должен соблюдаться срок годности ПГС. Для газов, которые могут адсорбироваться на стенках баллонов, необходимо учитывать минимальное полезное давление или применять специальные типы баллонов.

b) Воздействие ПГС на газоанализатор.

Производитель обычно предоставляет подходящую калибровочную маску в качестве вспомогательного оборудования. Альтернативой для некоторых газов является использование камеры экспонирования. Для газоанализатора с принудительной подачей пробы газ следует подавать через входное отверстие пробоотборной линии (при наличии). Однако для отдельных газов из-за сложности обращения с ними производитель не рекомендует проводить калибровку пользователем.

c) Регулировка нуля и диапазона показаний газоанализатора.

Газоанализатор должен быть установлен и должен эксплуатироваться таким образом, чтобы посторонние лица не имели доступа к органам управления. Доступ к программному обеспечению газоанализатора должен быть защищен паролем. Для надежной работы газоанализатора пароли или специальные средства доступа должны быть известны только уполномоченным лицам.

Обычно газоанализатор калибруется в два этапа. Во-первых, датчик подвергают воздействию нулевого газа для корректировки нуля. Во-вторых, на датчик влияет ПГС с концентрацией определяемого компонента, равной значению порога аварийной сигнализации. Затем корректируют диапазон значений концентрации для отражения показаний.

Во время процедуры калибровки необходимо записывать показания перед любой регулировкой и сравнивать со значениями предыдущих калибровок. Если сравнение выявит существенные отклонения от результатов предыдущих калибровок, следует предпринять соответствующие корректирующие действия, например сократить период калибровки или заменить датчик, и в этом случае забраковать все измерения с момента последней калибровки.

9.7.2 Период калибровки

Процедуры калибровки и настройки способствуют определению компонентов газовой смеси с достаточной точностью. Однако между калибровками эксплуатационные характеристики газоанализатора не указаны и отклонения, вероятно, со временем будут увеличиваться. В связи с чем период калибровки следует выбирать с учетом возможных отклонений.

При выборе периода калибровки следует учитывать такие факторы, как характеристики датчика, тип газоанализатора, статические и динамические условия температуры и влажности, пыль, отравление, агрессивные среды и опыт пользователя в аналогичных ситуациях. Соответствующие периоды калибровки могут варьироваться от нескольких дней до месяцев.

Рекомендуется определять период калибровки следующим образом:

a) если для газоанализатора и датчиков имеются достаточные данные о надежности и стабильности, то период калибровки может быть получен на основе данных по их применению в аналогичных условиях эксплуатации;

b) если необходимые данные отсутствуют, то следует провести две последовательные калибровки через короткие промежутки времени после ввода в эксплуатацию. Если при этом отсутствует необходимость регулировать работу газоанализатора, то следующий интервал можно увеличить. В целом необходимо соблюдать период калибровки, указанный в РЭ;

c) если при двух последовательных калибровках необходима регулировка, то период калибровки следует сократить. Однако если окончательный период калибровки неоправданно краток, следует рассмотреть более подходящий датчик, оборудование или метод измерения.

Такая корректировка необходима, если отклонение измеренного значения выходит за пределы, связанные с применением, или если не выполняются минимальные требования к стабильности газоанализатора, определенные в ПНСТ 1031-2025. При использовании газоанализатора типа ОБТ отклонение в течение одного периода калибровки не должно превышать нижнего предела измерения в чистом воздухе и 20% измеренного значения в поверочном газе. При задействовании газоанализатора типа ОБП отклонение в течение одного периода калибровки не должно превышать 10% диапазона измерения в чистом воздухе и 20% измеренного значения в поверочном газе.

9.8 Проверка эксплуатационных характеристик

Проверка эксплуатационных характеристик необходима для подтверждения того, что газоанализатор способен выполнять предусмотренную функцию. Она должна включать в себя:

a) калибровку (см. 9.7);

b) проверку безопасности системы, от входа газа или точки измерения до исполнительного действия (например, инициирование механической вентиляции, звуковой и визуальной сигнализации);

c) сравнение времени отклика или времени срабатывания сигнализации газоанализатора (включая пробоотборную линию, если она установлена) со спецификацией;

d) проверку настроек параметров;

e) проверку устройств сигнализации и регистрации;

f) проверку достаточного заряда аккумуляторных батарей;

g) проверку состояния вспомогательного оборудования и расходных материалов (например, соединительных трубок, фильтров), которые при необходимости подлежат замене.

Проверку эксплуатационных характеристик следует проводить во время ввода в эксплуатацию и повторять через регулярные промежутки времени, например один год.

9.9 Регистрация

Рекомендуется регистрировать все данные по применению, техническому обслуживанию и калибровке каждого газоанализатора. Журнал регистрации необходимых параметров функционирования газоанализаторов включает в себя:

a) расположение стационарного газоанализатора и любые изменения в расположении;

b) перечень технического обслуживания;

c) информацию о калибровке;

d) данные о проведении регулярных и функциональных проверок;

e) сведения о проверке эксплуатационных характеристик;

f) информацию об использовании газоанализатора, например: дата, цель, ФИО оператора и т.д.

Журналы следует хранить в безопасном месте для дальнейшего использования.

10 Обучение

10.1 Общие положения

Для применения большинства типов газоанализаторов требуется обучение как оператора, так и персонала, ответственного за его обслуживание и калибровку. При обучении применяют разные программы для операторов и технического персонала.

Обучение должны проводить лица, компетентные и знающие устройство газоанализатора, а также способы его применения.

Обучение также должно отражать реальную рабочую среду и обязанности обслуживающего персонала.

Необходимо проводить периодические курсы повышения квалификации.

Сведения об обучении персонала, участвующего в эксплуатации, техническом обслуживании и калибровке газоанализаторов, должны быть зарегистрированы.

10.2 Обучение операторов

Обучение операторов должно включать все возможные этапы работы газоанализатора:

a) проверку перед использованием;

b) контроль состояния аккумулятора и проверку работоспособности газоанализатора;

c) работу стационарного газоанализатора и взаимодействие между отдельными компонентами (например, блоком управления, датчиками, системой отбора проб);

d) работу систем визуального и звукового оповещения;

e) порядок предпринимаемых мер при выявлении неисправности.

Наличие у операторов инструкций, которым необходимо следовать в случае срабатывания сигнализации газоанализатора, неисправности или другого специального режима, — особенно важно.

10.3 Обучение по техническому обслуживанию и калибровке

Обучение предназначено для персонала, отвечающего за техническое обслуживание, калибровку и регулировку газоанализатора. Оно должно включать информацию:

a) о базовых знаниях в области обнаружения газа;

b) базовых знаниях принципа измерения;

c) принципе работы стационарного газоанализатора и взаимодействии между отдельными компонентами (например, блоком управления, датчиками, системой отбора проб);

d) РЭ;

e) функциях газоанализатора, например органах управления, индикации, и о сообщениях относительно аварийной сигнализации и специального режима;

f) значении индикаций, аварийных сигналов и специального режима, а также о порядке предпринимаемых мер;

g) используемых ПГС, их свойствах, правильном обращении и хранении, включая климатические условия;

h) калибровке газоанализаторов и интерпретации результатов;

i) настройке газоанализаторов и проверке дополнительного оборудования.

Приложение A (справочное)

ОБЩЕПРИНЯТЫЕ ПРИНЦИПЫ ИЗМЕРЕНИЯ (МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ)

A.1 Общие сведения

В таблицах A.1 - A.10 приведено краткое описание принципов работы и характеристик методов измерения используемых газоанализаторов. Принцип работы газоанализаторов основан на нескольких методах определения массовой концентрации веществ в зависимости от контролируемого вещества. Для проведения измерений, в том числе для расчета неопределенности, необходимо учитывать применяемый метод измерений.

Следует отметить, что на сегодняшний день одним из основных методов измерения, производимых газоанализаторами, является оптронно-спектрофотометрический метод, при котором измерения проводят с использованием сменных специализированных химических кассет с реактивной лентой. Метод основан на измерении скорости изменения оптической плотности (скорости потемнения) реактивной ленты, пропорциональной концентрации определяемого вещества. Реактивная лента изготовлена из бумаги, обладающей стойкостью к химическим реактивам, высокой сорбционной способностью и минимальным гидродинамическим сопротивлением. Многокомпонентный состав химических рецептур обеспечивает работоспособность реактивных лент без потери кинетических параметров, с высокими точностью и чувствительностью.

A.2 Хемилюминесценция

Таблица A.1

Хемилюминесценция

Характеристика	Комментарий
Принцип работы	В некоторых химических реакциях промежуточные продукты или продукты образуются в возбужденном электронном состоянии. Хемилюминесценция — характерное испускание излучения из этого состояния. Эмиссия может быть измерена фотометром и является селективным средством измерения концентрации газа. Хемилюминесцентное оборудование в основном используют для измерения оксидов азота и озона. Для этого оборудования необходима камера смешения, в которой целевой газ взаимодействует с реагентом. Реагентами являются озон для измерения NO (NO2 определяют путем предварительного восстановления до NO) и этилен для измерения озона
Типичные задачи при проведении измерения	Измерение с помощью стационарного, передвижного и портативного газоанализаторов
Типичный диапазон измерения	От нескольких млрд-1 до тысяч млн-1
Время отклика	От 1 с до нескольких минут
Селективность	Высокая селективность
Влияние параметров окружающей среды
Давление	Нет (компенсировано)
Температура	Да
Влажность	Нет
Пыль (кроме засора входного отверстия)	Нет
Скорость воздуха (для диффузионных систем)	Нет
Вибрации	Нет
Ограничения	Требуется газ-реагент (например, озон)

A.3 Колориметрия

Таблица A.2

Колориметрия

Характеристика	Комментарий
Принцип работы	Газ адсорбируется и реагирует с химическим реагентом на носителе, обычно в виде бумажной ленты, что приводит к изменению цвета реагента. Полученное пятно контролируют электронным способом, как правило, с использованием метода рассеяния света. Высокая чувствительность возможна при увеличенном периоде отбора проб
Типичные задачи при проведении измерения	Применяют для широкого спектра измерений, включая измерение воздействия и общее обнаружение газа. Газоанализатор с бумажной лентой не подходит для индивидуального мониторинга воздействия из-за размера/веса оборудования. Часто используют для мониторинга изоцианатов и неорганических гидридов
Типичный диапазон измерения	От нескольких млрд-1 до нескольких млн-1
Время отклика	Порядка нескольких минут, однако может возрастать при низких температурах
Селективность	Зависит от газа или пара
Влияние параметров окружающей среды
Давление	Нет
Температура	Нет
Пыль (кроме засора входного отверстия)	Да
Скорость воздуха (для диффузионных систем)	Да
Вибрации	Нет
Ограничения	a) Обычно бумажные ленты имеют ограниченный срок хранения. b) Некоторые химические вещества могут действовать как отбеливатели и приводить к изменению цвета

A.4 Электрохимические измерения

Таблица A.3

Электрохимические измерения

Характеристика	Комментарий
Принцип работы	Работа электрохимического датчика зависит от изменения электрических параметров электродов (при контакте с электролитом) вследствие окислительно-восстановительных реакций газа на поверхности электродов. Эти реакции обычно катализируются. Газ диффундирует к чувствительному электроду и либо окисляется (например, CO, H2S, SO2, NO, HCN, HCl), либо восстанавливается (например, NO2, Cl2). Электроды и электролит обычно окружены полупроницаемыми мембранами, которые позволяют газу проникать к границе раздела электрод-электролит. Как правило, диффузия газа в датчик ограничена капиллярной или твердой мембраной
Типичные задачи при проведении измерения	Соответствует широкому спектру измерений, включая измерение воздействия и общее обнаружение газа
Типичный диапазон измерения	От нескольких млрд-1 до тысячи млн-1
Время отклика	От нескольких секунд до нескольких минут в зависимости от газа и температуры
Селективность	Неизбирательно: другие окисляющие или восстановительные газы могут затруднять проведение измерений
Влияние параметров окружающей среды
Давление	Датчик может быть чувствителен к статическим или временным изменениям давления
Температура	Да
Влажность	Датчик может быть чувствителен к статическим или временным изменениям, а постоянная низкая или высокая влажность в помещении может его повредить
Пыль (кроме засора входного отверстия)	Нет
Скорость воздуха (для диффузионных систем)	Да
Вибрации	Нет
Ограничения	a) На датчик могут воздействовать другие газы, что приводит к потере чувствительности или недостоверным показаниям целевого газа. b) В зависимости от типа датчика и измеряемого газа датчик может постепенно расходоваться. c) В зависимости от модификации датчика для работы может потребоваться присутствие кислорода

A.5 Пламенная ионизация

Таблица A.4

Пламенная ионизация

Характеристика	Комментарий
Принцип работы	Пламенно-ионизационный метод заключается в измерении электропроводности воздушно-водородного пламени. Она резко возрастает при попадании в него малых количеств органических веществ. В камере детектора расположен собирающий электрод, находящийся под напряжением. Ионы, образованные в результате реакции, притягиваются к нему. Ток, возникающий при перемещении ионов к коллектору, прямо пропорционален концентрации углеводородов, попадающих в пламя детектора. Данный ток усиливается и подается на вход микропроцессора. Метод имеет линейный отклик в широком диапазоне концентраций
Типичные задачи при проведении измерения	Соответствует широкому спектру измерений, но не для индивидуального мониторинга из-за размера/веса оборудования
Типичный диапазон измерения	От 100 млрд-1 до нескольких % об.
Время отклика	n с, в зависимости от конструкции газоанализатора и скорости потока
Селективность	Не селективно
Влияние параметров окружающей среды
Давление	Да
Температура	Нет (при наличии подогрева)
Влажность	Нет
Характеристика	Комментарий
Пыль (кроме засора входного отверстия)	Нет
Скорость воздуха (для диффузионных систем)	Не применимо
Вибрации	Нет
Ограничения	a) Требуется подача топлива (водорода) и чистого воздуха. b) Датчик не пригоден для угарного газа и большинства неорганических газов. c) Датчик не допускается использовать при высоких концентрациях негорючих газов, гасящих пламя. d) Галогеноводороды снижают отклик при калибровке газоанализатора для измерения общего содержания углерода в газовой смеси. e) Соединения кремния могут покрыть электроды, что приведет к неработоспособности датчика. f) Для этого типа газоанализатора требуется принудительная подача пробы

A.6 Газовая хроматография

Газовая хроматография — метод разделения многокомпонентных смесей. Его можно использовать для повышения специфичности ряда различных детекторов. Смесь газов впрыскивается в газовый поток и разделяется на отдельные компоненты с помощью специальной хроматографической колонки. Отдельные газы элюируются из колонки в характерные моменты времени (время удерживания) и обнаруживаются соответствующим неселективным детектором. Принцип действия используемых детекторов может быть основан на определении теплопроводности, пламенной ионизации, фотоионизации, захвате электронов и масс-спектрометрии. Хроматографические колонки обычно представляют собой длинные трубки из металла, стекла — насадочные колонки с адсорбентом с нанесенной на него неподвижной фазой и кварцевые капиллярные колонки с нанесенной на стенки колонки неподвижной фазой.

A.7 Инфракрасная фотометрия

Таблица A.5

Инфракрасная фотометрия

Характеристика	Комментарий
Принцип работы	Инфракрасное излучение (от источника или лазерного диода и обычно модулированное) проходит через ячейку для образца и поглощается целевым газом. Оптический путь может иметь длину в несколько сантиметров и использовать многократное отражение. Излучение измеряют тепловыми, квантовыми или фотоакустическими детекторами; концентрацию газа, как правило, — путем сравнения образца и эталона в однолучевом или двухлучевом газоанализаторе для компенсации изменений интенсивности луча. При выборе соответствующей длины волны инфракрасного излучения используют недисперсионные (например, интерференционные фильтры), а иногда и дисперсионные методы. Многие газы поглощают в средней инфракрасной области (от 2 до 14 мкм). Принцип действия газоанализатора этого типа позволяет использовать самодиагностику для проверки реакции на газ
Типичные задачи при проведении измерения	Подходит для широкого спектра измерений, включая измерение воздействия и общее обнаружение газа
Типичный диапазон измерения	От 1 млн-1 до 100% об.
Время отклика	От нескольких секунд до десятков секунд
Селективность	Зависит от технологии, газа и выбора длины волны
Влияние параметров окружающей среды
Давление	Да (возможна компенсация)
Температура	Да (возможна компенсация)
Влажность	Да
Пыль (кроме засора входного отверстия)	Да
Скорость воздуха (для диффузионных систем)	Да
Вибрации	Зависит от технологии
Ограничения	Не может обнаружить определенные молекулы, например хлор и другие галогены

A.8 Спектрометрия ионной подвижности

Таблица A.6

Спектрометрия ионной подвижности

Характеристика	Комментарий
Принцип работы	Некоторые соединения способны ионизироваться на воздухе (например, с использованием радиоактивного источника, такого как 63Ni, который представляет собой излучатель бета-частиц или коронный разряд) с образованием характерных ионных частиц. Прохождение ионов контролируется затворным потенциалом, который либо пропускает, либо блокирует их проход в дрейфовую трубку (обычно порядка нескольких сантиметров в длину), где они мигрируют в воздухе при атмосферном давлении под электростатическим потенциалом примерно 200 В/см. Ионы обнаруживают на конце дрейфовой трубки с помощью электрометра. Виды можно разделить по их подвижности, которая зависит от их массы, заряда и ионного состояния
Типичные задачи при проведении измерения	Для общего обнаружения газа с использованием стационарного, передвижного и портативного газоанализаторов
Типичный диапазон измерения	От нескольких млрд-1 до нескольких млн-1
Время отклика	Порядка 1 с
Селективность	Селективный (обычно)
Влияние параметров окружающей среды
Давление	Нет (компенсировано)
Температура	Нет (с подогревом)
Влажность	Да
Пыль (кроме засора входного отверстия)	Нет
Скорость воздуха (для диффузионных систем)	Не применимо
Вибрации	Да
Ограничения	a) Ограниченное количество обнаруживаемых газов. b) Для некоторых типов газоанализаторов требуется радиоактивный источник. c) Водяной пар может повлиять на чувствительность

A.9 Масс-спектрометрия

Таблица A.7

Масс-спектрометрия

Характеристика	Комментарий
Принцип работы	Газы впрыскивают или непрерывно подают в ионизационную камеру, где они подвергаются ионизации и фрагментации. Ионы-фрагменты разделяются в соответствии с их отношением массы к заряду и обнаруживаются с помощью чашки Фарадея или электронного умножителя. Относительные интенсивности ионов, генерируемых конкретным соединением, постоянны в стабильных условиях эксплуатации. Вся система находится под высоким вакуумом
Типичные задачи при проведении измерения	Измерение широкого спектра газов в стационарном, передвижном и портативном газоанализаторах. Одновременная многокомпонентная идентификация и измерение
Типичный диапазон измерения	Обычно от нескольких млрд-1 до нескольких млн-1 (в зависимости от газа и помех)
Время отклика	Зависит от технологии
Селективность	Высокая селективность, особенно при использовании газового хроматографа
Влияние параметров окружающей среды
Давление	Нет
Температура	Нет
Влажность	Нет
Пыль (кроме засора входного отверстия)	Нет
Скорость воздуха (для диффузионных систем)	Не применимо
Вибрации	Да
Ограничения	a) Сложное оборудование. b) Для работы с более сложным оборудованием может потребоваться углубленное обучение операторов. c) Высокие концентрации могут насыщать детектор и вызывать эффекты памяти, затрудняющие измерения предельно низких концентраций

A.10 Фотоионизация

Таблица A.8

Фотоионизация

Характеристика	Комментарий
Принцип работы	Принцип обнаружения основан на ионизации газообразных соединений ультрафиолетовым излучением (далее — УФ-излучение). Газ распространяется источником УФ-излучения с энергией лампы в диапазоне от 8 до 12 эВ. Молекулы фотоионизируются, и результирующий ионный ток измеряют в приложенном электрическом поле. Обнаруживают молекулы, имеющие потенциал ионизации ниже энергии возбуждения лампы. Вещества с потенциалом ионизации чуть ниже энергии УФ-лампы будут вызывать значительно меньший сигнал, чем вещества с гораздо более низким потенциалом ионизации. В принципе, поскольку измерения проводят на воздухе, все вещества, имеющие потенциал ионизации выше кислорода (12,1 эВ), не могут быть обнаружены. Датчик имеет линейный отклик в широком диапазоне концентраций
Типичные задачи при проведении измерения	Соответствует широкому спектру измерений, включая измерение воздействия и общее обнаружение газа
Типичный диапазон измерения	Обычно от 1 млрд-1 до 1000 млн-1
Время отклика	n с, в зависимости от конструкции газоанализатора и скорости потока
Селективность	Неселективный
Влияние параметров окружающей среды
Давление	Да
Температура	Нет
Влажность	Да
Пыль (кроме засора входного отверстия)	Да (в сочетании с высокой влажностью)
Скорость воздуха (для диффузионных систем)	Нет
Вибрации	Нет
Ограничения	a) Лампа имеет ограниченный срок службы, особенно лампы с более высокой энергией (> 10,6 эВ). b) Отсутствует возможность обнаружить угарный газ. c) Высокие концентрации метана (процентные уровни) в присутствии целевого газа снижают чувствительность, подавляя ионизацию. d) Вероятность регулярной очистки УФ-лампы

A.11 Электропроводность

Таблица A.9

Электропроводность

Характеристика	Комментарий
Принцип работы	Датчик основан на эффектах электропроводности, связанных с хемосорбцией газов на поверхности полупроводника: они фактически являются газочувствительными резисторами. Концентрацию газа контролируют путем измерения изменений поверхностной проводимости. Полупроводниковый материал (обычно оксид металла, часто на основе диоксида олова) нагревается электрическим током до нескольких сотен градусов Цельсия. Электроды имплантируют или иным образом закрепляют на поверхности. Изменения сопротивления могут произойти, когда полупроводниковый элемент подвергают воздействию газа, отличного от воздуха
Типичные задачи при проведении измерения	a) Полупроводники в основном подходят сигнализатору, не оборудованному отсчетным устройством, и для общего обнаружения газа. b) Метод используется для измерения широкого спектра газов
Типичный диапазон измерения	Датчики используют для обнаружения газов и паров в широком диапазоне концентраций, но обычно в диапазоне n млн-1, например от 1 млн-1 (по объему) до 1000 млн-1 (по объему). У них нелинейный отклик
Время отклика	Зависит от газа
Селективность	Как правило, неспецифичны и подвержены интерференции
Влияние параметров окружающей среды
Давление	Нет (как правило)
Температура	Да
Влажность	Да
Пыль (кроме засора входного отверстия)	Нет
Скорость воздуха (для диффузионных систем)	Да (как правило)
Вибрации	Нет
Ограничения	a) Чувствительность датчиков к конкретным газам может существенно различаться. b) После воздействия высоких концентраций газа датчику может потребоваться время восстановления в несколько часов и могут произойти необратимые изменения показаний нулевого газа и чувствительности. c) Воздействие основных или кислотных соединений, силиконов, свинцовоорганических соединений, соединений серы, цианидов и галогенированных соединений может существенно влиять на чувствительность. d) Концентрация кислорода и влажность могут существенно влиять на чувствительность. e) Новым датчикам может потребоваться длительная «проработка» (до нескольких недель) для стабилизации нуля и чувствительности перед калибровкой. После длительных периодов (более одного дня) отсутствия электроэнергии может потребоваться дальнейшая предварительная подготовка, f) Датчики сероводорода могут потребовать повторной активации газом после нескольких месяцев работы на чистом воздухе

A.12 Ультрафиолетовая/видимая фотометрия

Таблица A.10

Ультрафиолетовая/видимая фотометрия

Характеристика	Комментарий
Принцип работы	Ультрафиолетовое или видимое излучение (от лампочки или светодиода и обычно модулированное) проходит через ячейку для образца и поглощается целевым газом. Обнаружение обычно осуществляется квантовыми детекторами. Спектральная область составляет от 200 до 800 нм. Некоторые газы, например NO2, SO2, Cl2, O3, ненасыщенные органические соединения, сильно поглощаются в этой области
Типичные задачи при проведении измерения	Соответствует широкому спектру измерений, включая измерение воздействия и общее обнаружение газа, но не для индивидуального мониторинга воздействия из-за размера/веса газоанализатора
Типичный диапазон измерения	Обычно от 1 млрд-1 до 1000 млн-1
Время отклика	n с
Селективность	Зависит от газа и выбора длины волны, но менее избирателен, чем инфракрасная фотометрия
Влияние параметров окружающей среды
Давление	Да
Температура	Да
Влажность	Да
Пыль (кроме засора входного отверстия)	Да
Скорость воздуха (для диффузионных систем)	Не применимо
Вибрации	Зависит от технологии
Ограничения	a) Оптическим компонентам может требоваться регулярная очистка. b) Некоторые органические пары могут создавать помехи

Приложение ДА (справочное)

ПЕРЕЧЕНЬ ТЕХНИЧЕСКИХ ОТКЛОНЕНИЙ, ВНЕСЕННЫХ В НАСТОЯЩИЙ СТАНДАРТ, ПО ОТНОШЕНИЮ К ПРИМЕНЕННОМУ МЕЖДУНАРОДНОМУ СТАНДАРТУ

Таблица ДА.1

Структурный элемент настоящего стандарта	Технические отклонения и причины их внесения
Нумерация рисунков	Нумерация рисунков изменена в связи с редактированием раздела 3 следующим образом: «рисунок 5» изменился на «рисунок 1»; «рисунок 6» — «рисунок 2»
Раздел 1, 3-й абзац	Текст изменен для приведения в соответствие с российским законодательством
Раздел 2	Ссылочные международные стандарты заменены на ссылочные гармонизированные межгосударственные и национальные стандарты
Раздел 3	Текст раздела заменен на «В настоящем стандарте применены термины по [[1]](#p101075) — [[4]](#p101083), ГОСТ 12.1.005, ГОСТ IEC 60079-29-1 и ГОСТ IEC 60079-29-2» для соответствия требованиям нормативных документов России
4.1	8-й абзац исключен ввиду несоответствия требованиям нормативных документов России
4.2.1.2	Первое предложение 2-го абзаца исключено ввиду несоответствия требованиям нормативных документов России
4.2.2.3, 2, 4-й абзац	Текст изменен для приведения в соответствие требованиям законодательства России
4.2.2.4	Примечание исключено ввиду несоответствия требованиям нормативных документов России
4.6	Первое предложение 1-го абзаца исключено ввиду несоответствия требованиям нормативных документов России
	Четвертое предложение 3-го абзаца исключено ввиду несоответствия требованиям нормативных документов России
6.3.1	Текст изменен для приведения в соответствие требованиям законодательства России
6.10	Раздел исключен ввиду дублирования информации с информацией в 7.10
7.2, 6-й абзац	Текст изменен для приведения в соответствие требованиям законодательства России
7.3.4.3, 3-й абзац	Второе предложение 3-го абзаца исключено ввиду несоответствия требованиям нормативных документов России
7.7, 6-й абзац	7-й абзац исключен ввиду несоответствия требованиям нормативных документов России
7.10	Абзацы 6 — 15 исключены ввиду несоответствия требованиям нормативных документов России
8.1	Примечание исключено ввиду несоответствия требованиям нормативных документов России
9.7.2	Пример исключен ввиду несоответствия требованиям нормативных документов России

Приложение ДБ (справочное)

СВЕДЕНИЯ О СООТВЕТСТВИИ ССЫЛОЧНЫХ НАЦИОНАЛЬНЫХ И МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫХ СТАНДАРТОВ МЕЖДУНАРОДНЫМ СТАНДАРТАМ, ИСПОЛЬЗОВАННЫМ В КАЧЕСТВЕ ССЫЛОЧНЫХ В ПРИМЕНЕННОМ МЕЖДУНАРОДНОМ СТАНДАРТЕ

Таблица ДБ.1

Обозначение ссылочного национального, межгосударственного стандарта	Степень соответствия	Обозначение и наименование ссылочного международного стандарта
ГОСТ IEC 60079-29-2-2013	IDT	IEC 60079-29-2 «Взрывоопасные среды. Часть 29-2. Газоанализаторы. Требования к выбору, монтажу, применению и техническому обслуживанию газоанализаторов горючих газов и кислорода»
ПНСТ 1031-2025 (МЭК 62990-1:2019)	MOD	IEC 62990-1 «Воздух рабочей зоны. Часть 1. Газоанализаторы. Требования к эксплуатационным характеристикам газоанализаторов токсичных газов»
Примечание — В настоящей таблице использованы следующие условные обозначения степени соответствия стандартов: - IDT — идентичные стандарты; - MOD — модифицированные стандарты.

БИБЛИОГРАФИЯ

[1]	Федеральный закон от 26 июня 2008 г. № 102-ФЗ	«Об обеспечении единства измерений»
[2]	СанПиН 1.2.3685-21	«Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания»
[3]	Постановление Правительства Российской Федерации от 16 ноября 2020 г. № 1847 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений (с изменениями на 17 июля 2023 г.)»
[4]	РМГ 29-2013	Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения
[5]	IEC 60079-0	GESTIS Substance Database, Information system on hazardous substances of the German Social Accident Insurance, http://www.dguv.de/ifa/gestis-database, accessed November 14, 2018
[6]	R.P. Cleaver and M.R. Marshall and P.F. Linden 1994, The build-up of concentration within a single enclosed volume following a release of natural gas. J. Hazard. Mater. 36 209 — 226
[7]	Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 012/2011	О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах

УДК 504.3:006.354	ОКС 29.260.20
Ключевые слова: качество воздуха, газоанализатор, испытания, обнаружение газа, аварийные сигналы, воздух рабочей зоны

---