Реферат: приборы химической разведки и химического контроля

Нормативные документы

1    Приказ Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации № 1034 от 09.09.11 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и производимых при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда, в том числе на опасных производственных объектах, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности».

2    ГОСТ 8.578-2014 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах».

3    ГОСТ 13320-81 «Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия».

Приборы для анализа физико-химического состава веществ

Сложность проведения анализа физико – химического состава веществ заключается в том, что для этого используются пробы этих веществ.

Чтобы обеспечить достоверность показаний пробы нужно хранить при определенных условиях. При изменении температурного или химического режима результат анализа может быть недостоверным.

В эту категорию приборов можно отнести следующие:

• АА 7000. Его используют для проведения чувствительных анализов на определение количества содержащихся в воздухе, грунте, продуктах тяжелых металлов. Отличительной особенностью прибора является его высокая чувствительность;
• Флюорат 02 или Флюорат 02 – 3М. Это анализатор жидкости в примесях органического и неорганического происхождения, воде, воздухе, грунте и отходах;
• Фотометр КФК 3. Применяется для определения коэффициента пропускания или оптической плотности растворов или жидкостей;
• Газовый хроматограф кристалл 2000М. Предназначение прибора заключается в проведении анализа веществ, состоящих из большого количества компонентов.

Каждый прибор имеет свое определенное предназначение. Это необходимо учитывать перед началом работы с ним. В противном случае результатов проведенных анализов будут недостоверными.

Водный анализ

Водный анализ – это способ проверки воды на её состав и качество. Широко используется для обозначения количества сторонних веществ в водной среде

Особое внимание уделяют анализу воды, которую употребляет человек в бытовых, промышленных или научных целях

Главной целью водоанализа является контроль за качеством сточных вод после очистки. К тому же анализаторы воды применяются для проверки воды из подземных скважин, качества грунтовых вод. На очистных сооружениях контролируется каждый этап, на котором вычисляют количество и качество израсходованной воды, что проходит через очистку.

Приборы для водного анализа существуют для наилучшего выбора режима очистки на промышленном сооружении. Своевременные и точные измерения за изменением состояния качества воды позволяют вовремя изменить режим, в котором работает очистительное сооружение. Из этого следует, что есть возможность контролировать затраты, которые уходят на очистку одного кубометра воды. Также повышается непосредственно качество воды.

Лабораторные исследования качества воды высоко затратны как по времени, так и по средствам, а уровень выполнения достаточно сложный. Решение проблемы своевременного вмешательства в технологию очистительного процесса состоит в установке на предприятии прибора для водного анализа.

Принцип работы состоит в том, чтобы контролировать качество и расход воды на начальном и завершающем этапе. С помощью жидкокристаллического дисплея все данные можно тут же узнать. Устройство возможно подключить к внешнему компьютеру с целью дальнейшего анализа полученных результатов. Некоторое количество встроенной памяти позволяет сохранить настройки, обнулить счетчики или записать показатели нескольких последних проб. Существуют также портативные переносные анализаторы воды для выездных работ или домашнего водоанализа.

Стоит обратить внимание на то, что водный анализ производится не только на крупных промышленных предприятиях, но и для любой воды, которая косвенно или напрямую соприкасается с человеком

Приборы дозиметрической и радиационной разведки и контроля

Дозиметрические приоры используются для определения уровня радиоактивного излучения. Основными элементами конструкции являются: усилитель тока, измерительное устройство, преобразователь уровня напряжения и исходный источник тока.

Приборы этого типа условно можно подразделить на такие виды:

• рентгенметры (радиометры). Они предназначены для определения уровня радиационного заражения на заданной местности или поверхности объектов. Эта группа включает в себя такие наименования, как ДП 5В, ДП 3Б, ИМД 21, ИМД 22;
• дозиметры. Основное предназначение этой группы приоров заключается в измерении уровня дозы облучения. Сюда относят такие устройства, как: ДП 70МП, ИД 11;
• бытовые приборы. Сих помощью население имеет возможность самостоятельно держать под контролем радиационную обстановку местности, продуктов или воды.

Диапазон определения по гамма-излучению колеблется в пределах 0,05-200 мР/ч. Для этого используется 6 подуровней. Показатели измеряют по данным стрелки прибора.

Стоит также отметить, что все приборы этого типа оснащены звуковой индикации, прослушать которую можно посредством использования специальных наушников. При повышении уровня дозы излучения сила и частота звука щелчков в наушниках значительно увеличиваются.

После использования прибора его необходимо выключить, а через некоторое время повторить измерение.

Описание

Принцип действия приборов — электрохимический, основан на измерении силы тока, которая пропорциональна содержанию определяемого компонента в анализируемом воздухе.

Приборы представляют собой автоматические стационарные приборы непрерывного действия.

В состав прибора входят:

блок управления БСХД-03-У;

электрохимические датчики со сменными сенсорами для контроля газовых компонентов (CI2, NH3 и CO);

персональный компьютер с программным обеспечением «ПО БСХД-03-У».

Блок управления представляет собой металлический герметичный корпус с крышкой, запирающейся на замок. В корпусе размещены: контроллер «Росстань-БСХД», блок питания, термостат, обогреватель, автоматический выключатель переменного тока и плата коммутатора RS-485.

Управление прибором производится с помощью персонального компьютера в комплекте с программным обеспечением, подключенного к прибору посредством соединительного кабеля через разъем «LAN».

Обработка цифровых сигналов от электрохимических сенсоров и передача полученных данных на персональный компьютер осуществляется микроконтроллером.

Корпуса блока управления и электрохимических датчиков оборудованы системой обогрева для работы в холодное время года.

По защищенности от влияния пыли и воды корпус прибора соответствует степени защиты IP55 по ГОСТ 14254..

Комплектность

Комплектность поставки приборов приведена в таблице 5.

Таблица 5

Работа с ПРХР:

Рисунок 1

Подготовка прибора к работе:

1. Произвести внешний осмотр.
2. Установить переключатель рода работ на пульте в положение «ВЫКЛ».
3. Переключатель «ДАТЧИК/ВЫКЛ.» и «КОМАНДЫ» поставить в положение «ВЫКЛ».
4. Повернуть регулятор расхода воздуха на электрическом отсеке датчика по направлению стрелки, обозначенной буквой «М», на 8-10 оборотов.
5. Ручки крана на отсеке фильтра датчика поставить в горизонтальное положение «УСТ. НУЛЯ».
6. Зафиксировать ручку смены кадров противодымного фильтра (ПДФ) на отсеке фильтра датчика в верхнее положение.
7. Разгерметизировать защитное устройство циклона.

Включение прибора:

1. Переключатель рода работ поставить в положение «УСТ. НУЛЯ».
2. Включить датчик тумблером «ДАТЧИК — ВЫКЛ.» в положение «ДАТЧИК».
3. Установить расход воздуха (поплавок ротаметра должен находиться между рисками).
4. Установить ручкой «УСТ. НУЛЯ» на пульте стрелку микроамперметра на риску середины желтого сектора, через 20 мин. после включения датчика.
5. Ручку крана отсека фильтра датчика поставить в верхнее положение и еще раз отрегулировать расход воздуха.

Проверка работоспособности:

1.  Для проверки работоспособности обогрева циклона и трубки обогрева нажать поочередно кнопки «КОНТРОЛЬ – ЦИКЛOH» и «ТРУБКА». При этом сигнальная лампа на коробке управления обогрева должна загореться полным накалом.
2. Для проверки схемы сигнализации «ОРА» без выдачи команд необходимо:
   • установить переключатель «КОМАНДЫ» в положение «ВЫКЛ.»;
   • отвинтить заглушку кнопки «КОНТРОЛЬ ОРА»;
   • переключатель рода работ по очереди установить в положение «КОНТРОЛЬ ОРА», при этом должны поочередно загораться полным накалом сигнальные лампы «О», «Р», «А» и выдаваться прерывистая звуковая сигнализация по ТПУ объекта.
3.  Проверка схем сигнализации О, Р, А с выдачей команд производится в той же последовательности, только переключатель «КОМАНДЫ» ставится в положение «ОРА».
4. Заглушку кнопки «КОНТРОЛЬ ОРА» навинтить на прежнее место. Установить переключатель рода работ в положение «0», переключатель «КОМАНДЫ» в положение «ОРА». Прибор готов для определения О, Р, А и выдачи соответствующей сигнализации и команд О, Р, А.

УГ-2

Универсальный газоанализатор применяется для количественного и качественного определения содержания аммиака, хлора, сернистого ангидрида, сероводорода, окиси углерода, углеводородов нефти, окислов азота, толуола, бензола, ацетилена, ацетона, ксилола, бензина, этилового эфира и пр. Принцип действия УГ аналогичен описанному выше. Зараженный воздух проходит сквозь индикаторную трубку, меняет окраску наполнителя. Измерение длины окрашенного столбика на шкале, отградуированного в мл/л, показывает содержание вещества. Длительность анализа составляет от 2 до 10 минут.

Технические характеристики

приведены в таблицах 2, 3 и 4.

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Работа с войсковым прибором химической разведки (ВПХР)

— корпус; 2 — крышка; 3 — ручной насос; 4 — кассеты с индикаторными трубками; 5 — противоарозольные фильтры; 6 — насадка; 7 — защитные колпачки; 8 — фонарь; 9 — грелка; 10 — патроны к грелке; 11 – лопатка; 12 — инструкция-памятка по работе с прибором; 13 — инструкция по обнаружению фосфорорганических ОВ;14 — плечевой ремень.

Индикаторные трубки: 1 — корпус трубки; 2 — наполнитель; 3 — ватный тампон; 4 — обтекатель; 5 — ампулы с индикатором; 6 — маркировочное кольцо.

Подготовка дозиметра к работе:

1. Вскрытие индикаторных трубок производится следующим образом: трубка вскрываемым концом вставляется до упора в приспособление для вскрытия, после чего прижимается к ножу и поворачивается вдоль него, затем надпиленный конец трубки вставляется в отверстие винта и обламывается. Таким же образом вскрывается и другой конец трубки.
2. Разбивание ампул производится следующим образом: насос держится в вертикальном положении штырями вниз, вскрытая индикаторная трубка вставляется маркированным концом в гнездо ампуловскрывателя (с той же маркировкой, которую имеет индикаторная трубка), так, чтобы штырь вошел в трубку, затем трубка при легком поворачивании надавливается на штырь ампуловскрывателя до тех пор, пока ампула не будет полностью разбита, трубка встряхивается, либо вставляется в насос, и через неё производится одно прокачивание.
3. Установка коллектора для работы с нужным числом индикаторных трубок осуществляется следующим образом: коллектор берется в левую руку, правой рукой цилиндр насоса отвинчивается до тех пор, пока барабан коллектора не будет свободно вращаться в обойме, поворотом барабана против риски на обойме устанавливается цифра, соответствующая числу трубок, которые будут использованы при ведении химической разведки, коллектор плотно завинчивается.

Порядок работы с прибором:
При просасывании ручным поршневым насосом, который при 25—30 полных качаниях обеспечивает прохождение через индикаторную трубку 1 л. зараженного воздуха, в трубках происходит изменение окраски наполнителя под действием ОВ. По изменению окраски наполнителя и её интенсивности или времени перехода окраски судят о наличии ОВ и его примерной концентрации.

1.  Определение ОВ в воздухе производится в следующей последовательности:
   • определяется наличие паров ФОВ в малоопасных концентрациях;
   • ОВ типа фосгена, дифосгена, синильной кислоты, хлорциана;
   • в последнюю очередь определяется наличие иприта.При определении ОВ на местности, вооружении и военной технике необходимо использовать насадку к насосу и защитный колпачок. При очень низких температурах обследование местности и поверхности различных предметов надо проводить с использованием грелки.
2. При определении ОВ на почве и других поверхностях на насос навинчивается насадка, прижимное кольцо ее откидывается и на воронку надевается защитный колпачок. Защищенная колпачком насадка плотно прикладывается к почве (или другой поверхности, где подозревается заражение), и насосом производится прокачивание воздуха в соответствии с указаниями на кассетных эталонах используемых трубок.
3. При определении ОВ, впитавшихся в почву, насос подготавливается к работе аналогично предыдущему случаю, после чего с помощью лопатки берется проба верхнего слоя почвы (снега). Проба засыпается в защитный колпачок до его верха, и сверху накрывается противодымным фильтром так, чтобы им была покрыта вся поверхность бортиков воронки, фильтр закрепляется защелкой и зажимается прижимным кольцом. Прокачивание воздуха и определение отравляющего вещества производятся обычным путем.
4. Определение ОВ в дыму и отбора проб дымов производится также с помощью насадки с противодымным фильтром. При прокачивании через фильтр воздуха, содержащего ядовитый дым, на фильтре оседают частицы дыма, которые затем и исследуются.
5. После работы насадка отвинчивается, защитный колпачок, противодымный фильтр снимаются и выбрасываются (при этом следить, чтобы не произошло заражения рук, перчаток и т. д.), лопатку следует продегазировать (протиранием о незараженную почву).

Работа с комплектом дозиметров ДП-22В

1-дозиметр ДКП-50А (50 шт.), 2-зарядное устройство ЗД-5, 3- футляр.

Подготовка дозиметра к работе:

1.  Для зарядки дозиметра ДКП-50А отвинтить пылезащитный колпачок дозиметра и колпачок гнезда «ЗАРЯД» (4).
2. Вывести ручку «ЗАРЯД» (5) против часовой стрелки до упора.
3.  Дозиметр вставить в гнездо (4), штырь упереть в его дно при этом должна загореться лампочка подсветки.
4. Наблюдая в окуляр и вращая ручку «ЗАРЯД» (5) по часовой стрелке, установить тень от нити на «0» шкалы дозиметра.

Работа с дозиметром.
Поглощённая доза, зарегистрированная дозиметром во время работы в поле действия ионизирующего излучения, отсчитывается непосредственно через окуляр со стороны держателя по шкале. Смотровое окно при этом должно быть направлено на источник рассеянного света.

Работа с ренгенметром ДП-5В

1 — измерительный пульт; 2 — соединительный кабель; 3 — кнопка сброса показаний;4 — переключатель поддиапазонов; 5 — микроамперметр; 6 — футляр прибора;7 — блок детектирования; 8 — поворотный экран; 9 — контрольный источник;10 — тумблер подсвета шкалы микроамперметра; 11 — удлинительная штанга.

Подготовка прибора к работе:

1.  Присоединить блок детектирования (7) к удлинительной штанге (11).

Работа с прибором.

1.  Определение уровня гамма радиации на местности производится на удалении 0,7-1 м от земли, измерение начинается с поддиапазона «200». Перед определением степени зараженности поверхностей радиоактивными веществами измеряется уровень гамма-фона местности.
2. При обнаружении бетта-излучений, зонд располагается на уровне 1-1,5 см от зараженной поверхности и производится два замера — в положении экрана «Г» и «Б». Разность результатов измерений указывает на наличие бета-излучения.

Индикаторные трубки

Они считаются важнейшим элементом ПХР-МВ. Индикаторная трубка – стеклянный сосуд, запаянный с обеих сторон. Внутри его присутствует пористый наполнитель, обладающий способностью сорбировать газы опасных соединений. В трубке находится также обтекатель. За счет него воздух, прокачиваемый через нее, идет только по периферии наполнителя. Кроме этого, в трубке присутствует реактив. Он может использоваться на конкретное соединение или на группу веществ. Реактив может наноситься на наполнитель или содержаться в одной либо нескольких миниатюрных ампулах. В нужный момент в ходе работы они разрушаются. На одном конце трубки присутствует маркировка в форме колец. Она показывает тип вещества, содержание которого можно выявить.

Программное обеспечение

Приборы БСХД-03-У имеют

—    встроенное программное обеспечение;

—    автономное программное обеспечение.

Встроенное программное обеспечение (ПО) осуществляет следующие функции:

—    расчет массовой концентрации и объемной доли определяемого компонента по каждому измерительному каналу;

—    передачу результатов измерений по интерфейсу связи с ПК;

—    контроль целостности программных кодов ПО, настроечных и калибровочных констант;

—    контроль общих неисправностей (связь, конфигурация).

Уровень защиты встроенного ПО в соответствии с Р 50.2.077-2014 — «средний».

Влияние встроенного ПО приборов учтено при нормировании метрологических характеристик.

Автономное ПО базируется на операционной системе Microsoft Windows и осуществляет следующие функции:

—    функция приёма данных от приборов БСХД-03-У;

—    отображение результатов измерений на экран персонального компьютера (ПК);

—    просмотр параметров приборов БСХД-03-У;

—    фиксация ошибок.

К метрологически значимой части ПО относится файл BSHD03U.EXE.

Уровень защиты автономного ПО в соответствии с Р 50.2.077-2014 — «средний».

Влияние автономного ПО приборов учтено при нормировании метрологических характеристик.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1

Индикаторные пленки

Они используются для определения наличия соединений типа «V газ» на момент их оседания на объектах техники, обмундировании, вооружении и прочих поверхностях. Индикаторные пленки закрепляются на хорошо видимые плоскости. Например, ее размещают на рукав обмундирования, шлем, ветровое стекло, стену сооружения, башню или иную броню танка и пр. Для повышения надежности обнаружения опасных соединений крепление на подвижные объекты техники осуществляется с четырех сторон. В случае появления сине-зеленых пятен на пленках необходимо немедленно доложить об этом командиру, подав сигнал оповещения. После этого проводится специальная обработка открытых участков на лице, руках и применяются СИЗ. Пленки должны заменяться через 2 дня после приклеивания и незамедлительно после воздействия осадков и дегазирующей рецептуры.