photoionization detectors

4
ในอุตสาหกรรมน้ำมันและปิโตรเคมี นอกจากจะมีการตรวจจับอัคคีภัยด้วยเครื ่องตรวจ จับชนิดต่างๆ โดยเฉพาะเครื ่องตรวจจับเปลวไฟ (Flame Detectors)แล้ว ยังต้องมีมาตรการเสริม เพื ่อตรวจจับส่วนผสมก๊าซไวไฟ (Gas Detectors) ในบรรยากาศซึ ่งเป็นหาแนวโน้มของการลุกไหม้ หรือการระเบิดสำหรับเตรียมการป้องกันและ ระงับเหตุฉุกเฉินจากอัคคีภัยที ่จะเกิดขึ ้นตามมา เครื่องตรวจจับก๊าซไวไฟมีใช้กันอยู่หลายชนิด แต่ระบบที ่เป็นเทคโนโลยีสมัยใหม่และนิยมใช้กัน อย่างแพร่หลายมากที ่สุดชนิดหนึ ่ง ได้แก่ เครื ่อง ตรวจจับก๊าซชนิดโฟโต้ไอออนไนซ์หรือเครื่อง PIDs (Photoionization detectors) ส่วนใหญ่เป็น แบบมือถือ (portable) ที ่สามารถเคลื ่อนย้ายไป ตรวจจับในพื ้นที ่ต่างๆได้สะดวกและรวดเร็ว เครื ่องตรวจจับก๊าซชนิดโฟโต้ไอออนไนซ์ หรือเครื ่อง PIDs เป็นอุปกรณ์ตรวจจับส่วนผสม สารอินทรีย์ไวไฟอันตรายหรือ VOCs (Volatile organic compounds) ในบรรยากาศซึ ่งมีอยู ่ใน ปริมาณต่ำมาก (ระดับ 1 ส่วนต่อล้านส่วน หรือ ppm) โดยใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่าการตรวจจับ โฟโต้ไอออนซ์ (PID Sensing) ซึ ่งสามารถตรวจ วัดได้อย่างรวดเร็วด้วยวิธีการที ่ไม่ยุ ่งยากซับซ้อน โดยมีขั ้นตอนต่อไปนี (ดูภาพประกอบ Figure 1) แหล่งกำเนิดลำแสงอุลตร้าไวโอเลต (UV) ที ่เรียกว่า UV Lamp (1) อันเป็นส่วนประกอบ สำคัญที ่สุดของตัวอุปกรณ์จะปล่อยลำแสงอุลตร้า ไวโอเลตที ่เรียกว่าโฟตอน (Photons) ออกมา โดยอยู ่ในรูปของพลังงานที ่ละเอียดอ่อนชนิดหนึ ่ง มีค่าพลังงานเป็นอิเลคตรอนโวลต์ (eV) เมื่อ โฟตอนที ่มีค่าพลังงานสูงดังกล่าวผ่านเข้าไปใน ห้องก๊าซ (Gas Chamber)(2) อิเลกตรอนตัวหนึ ่ง จะกระโดดออกมาจากโมเลกุลของโฟตอนด้วย กระบวนการก่อประจุ (Ionization) และหลังจากนี แล้วโมเลกุลของโฟตอนจะกลายเป็นประจุบวก ขณะเดียวกันขั ้วประจุลบ (negative electrode) (3) จะผลักโมเลกุลประจุลบเข้าไปในที ่เก็บประจุ (collector electrode) (4) ปริมาณของการก่อ ประจุหรือกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะเป็นสัดส่วน สัมพันธ์กับปริมาณส่วนผสมของก๊าซที่มีอยู่ใน Gas Chamber หากปรากฏว่ามีส่วนผสมของก๊าซ ที ่ตรวจจับในปริมาณเท่ากับหรือมากกว่าค่าพลัง งานที ่ตั ้งไว้ก็จะมีการแสดงผลออกมาจากตัวเครื ่อง เพื ่อบอกหรือเตือนให้รู ้ว่าขณะนั ้นมีส่วนผสมของ VOC ซึ ่งมีความเสี ่ยงต่ออัคคีภัยและการระเบิด อยู ่ในบรรยากาศ ตัวอิเลคตรอนที ่เข้าไปในห้อง ก๊าซจะมีคุณสมบัติในการตรวจจับเฉพาะส่วนผสม กลุ ่มใดกลุ ่มหนึ ่งเท่านั ้นโดยเป็นผลมาจากการตั ้ง ค่าพลังงานของโฟตอนที ่มีหน่วย eV ซึ ่งปล่อย ออกมาจาก UV Lamp ของตัวอุปกรณ์นั ้น เมื ่อตั ้ง ค่าพลังงานหรือค่า eV ไว้ อุปกรณ์จะตรวจจับส่วน ผสมก๊าซที ่มีค่า IP (Ionizing Potential) ซึ ่งผู ้ผลิต กำหนดไว้ เท่ากับหรือน้อยกว่าค่า eV ที ่ตั ้งไว้นั ้น โดยทั ่วไปแล้ว ค่า IP ที ่ใช้กันในระบบ PID จะอยู ่ที 10.6 eV โดยเป็นระดับที ่สามารถตรวจ Figure 1 www.safetylifethailand.com Photoionization Detectors (PIDs) Photoionization Detectors (PIDs)

Upload: amm-marakata

Post on 17-Aug-2015

8 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

PID

TRANSCRIPT

(Flame Detectors) (Gas Detectors) PIDs (Photoionization detectors) (portable) PIDs VOCs (Volatileorganic compounds) ( 1 ppm) (PID Sensing) ( Figure 1) (UV) UV Lamp (1) (Photons) (eV) !:t : .i|| (Gas Chamber)(2) (Ionization) (negative electrode)(3) (collector electrode) (4) Gas Chamber VOC eV UV Lamp eV IP (Ionizing Potential) eV IP PID 10.6 eV Figure 1www.safetylifethailand.comPhotoionization Detectors (PIDs)Photoionization Detectors (PIDs) VOC IP 10.6 eV IP 10.6 eV PID VOC PID UV Lamp 9.8eV VOC IP 9.8 eVVOC IP 9.8 eV-10.6 eV PID UV Lamp 11.7 eV VOC IP 10.6 eV UV Lamp 10.6 eV UV Lamp IP VOC VOC ppm PID IP UV Lamp 10.6 eV VOC IP 10.6 eV Propy alcohol(10.22 eV), Phosphine(9.96 eV), Vinyl chlo-ride (10.00 eV), Acetaldehyde (0.22 eV) (Calibrate) Isobutylene (Responsefactors) ( Response factors UV Lamp ACGIH, NIOSH, OSHA ) Isobutylene ppm ppm 3 1.(PreprogrammedResponseFactors) ppm ppm ppm ThresholdLimitValues(TLVs)PermissibleExposureLimits (PELs) Ethylbenzene PID UVLamp 10.6 eV 62 ppm 2. (CustomizedResponse Factors) ppm PID Responsefactors ppm Isobutylene ( 100 ppm) Tetrahydrofuran Response factors UV Lamp 10.6 eV 2.1 100 210 Tetrahydrofuran 210 ppm Response factors ppm ppm 3. (Manually Calculated Response Factors) ppm VOC 1 2 ppm Isobutylene 10 ppm Cyclohexanone Responsefactors 0.82 10 ppm 8.2 ppm ppmCalibrate PID Calibrate PID MSA Sirius LED ppm Calibrate 15 Calibrate PID1. UV Calibrate PID 0-40 2. UV Lamp 10.6 eV ppm Calibrate ppm Calibrate PID 1 ppm (Gas chamber) 0 10% VOC PID 1 ppm ppm ppm PID HazMat 5ppm A 8.30 . 15 10 ppm A PID PID ACGIH 15ppm 15 ppm ACGIH PID (PPE) PPE HazMat ppm PPE PID ppm PID ppm ppm PID VOC ppm PID :Benzene, Toluene, Vinylchloride,Hexane, Ammonia, Isobutylene, StyreneJet A fuel,Allyl alcohol, Mercaptans,Trichloroethylene, Perchloroethylene,Propylene oxide, Phosphine PID :Oxygen, Nitrogen, Carbon dioxide,Sulfur dioxide, Carbon monoxide,Methane, Hydrogen fluoride,Hydrogen chloride, Fluorine,Sulfur hexafluoride, Ozone PID UV Lamp 9.8 eV VOC eV 9.6 Toluene (8.82 eV) Benzene (9.25 eV) Propylamine (8.78 eV) Styrene (8.40 eV) Vinyl acetate (9.19 eV) PID UV Lamp 10.6 eV VOC PID UV Lamp 9.8 eV VOC eV 10.6 Propy alcohol (10.22 eV) Phosphine (9.96 eV) Vinyl chloride (10.00 eV) Acetaldehyde (10.22 eV)