在船舶上,便携式气体检测仪是无处不在且至关重要的安全设备。它的主要功能是,在船员进入封闭空间前,检测其中是否存在有毒或爆炸性气体。然而,这些设备提供的数据还可以发挥第二个关键作用:监测货舱内的气体状况,从而及早发现潜在的火灾风险。本文结合国际公约与实际操作,探讨便携式气体检测在船舶上的核心作用——不仅用于安全进入,还能作为主动防范货舱火灾的工具。
1. 为什么需要气体检测仪?哪些船舶必须配备?
气体检测仪的需求源自封闭空间的固有危险,以及某些货物的特性。封闭空间可能发生缺氧、富氧,或聚集可燃/有毒气体。所有船舶在进入封闭空间时都能从气体检测中受益,但以下船型尤为关键:散货船:如运输煤炭,可能耗氧并释放甲烷(可燃气体),或某些矿石会自燃。油船、化学品船、气体船:易产生可燃及有毒蒸气。集装箱船:可能装载经过熏蒸的货柜或未申报的危险品。
2. 监管框架:SOLAS 与 IMSBC 规则
大气检测不仅是良好实践,更是国际法律的强制要求。
SOLAS 第 XI-1 章第 7 条(封闭空间大气检测仪):自 2016 年起,规定所有适用船舶必须配备至少一台便携式检测仪,可检测氧气、可燃气体、硫化氢及一氧化碳。
IMSBC(国际海运固体散装货物规则):详细说明各类散装货物的危害。例如煤炭,要求在航程中定期监测 CO 和甲烷浓度,以发现自燃或火灾风险。
3. 我们监测的气体:三大威胁
标准的 四合一气体检测仪 能检测最常见的三类大气危害。
氧气 (O₂)
缺氧:氧气低于 21% 即视为缺氧,可能导致判断力下降、失去意识、直至窒息。安全进入最低需 21%。火灾风险监测:在密闭货舱内,火灾会消耗氧气。若氧气水平持续下降,往往是货舱内有阴燃或火势发展的关键迹象。
有毒气体
这类气体在极低浓度下(以 ppm 计)即可致命。安全标准通常参考 职业接触限值(WEL)。
常见有毒气体及限值:
气体 | 化学式 | 8小时TWA | 15分钟TWA | 船上主要风险 |
一氧化碳 | CO | 30 ppm | 200 ppm | 不完全燃烧产物(火灾信号) |
硫化氢 | H₂S | 5 ppm | 10 ppm | 腐烂有机物或特定货物释放 |
磷化氢 | PH₃ | 0.1 ppm | 0.3 ppm | 谷物熏蒸剂 |
二氧化碳 | CO₂ | 5000 ppm | 15000 ppm | 惰性气体灭火系统、货物呼吸作用 |
可燃气体
LEL(爆炸下限):气体在空气中的最低爆炸浓度。检测仪以 %LEL 显示。读数超 10% LEL 即为重大危险。
UEL(爆炸上限):气体浓度过高时反而无法燃烧。
船上常见可燃气体:煤炭释放的甲烷 (CH₄)、一氧化碳 (CO)、硫化氢 (H₂S)。监测 %LEL 上升是爆炸风险的重要信号。
4. 检测技术:气体传感器原理
多气体检测仪采用不同传感器技术:
电化学传感器:用于检测有毒气体(CO、H₂S)及氧气。气体与传感器内化学物质反应,产生与浓度成比例的电流。
催化燃烧传感器(Pellistor):用于可燃气体检测(%LEL)。加热小珠,当可燃气体接触时发生燃烧,温度和电阻变化被测量。
红外 (IR) 传感器:检测烃类气体(如甲烷)和 CO₂。红外光束穿过气体样本,特定波长被吸收,吸收量反映气体浓度。
可靠检测:Ocean One 便携式气体检测仪
确保符合 SOLAS 并保护船员,需要可靠的气体检测设备。Ocean One 系列便携式多气体检测仪 专为严苛的海洋环境设计。
典型的 Ocean One 四合一检测仪能同时检测 SOLAS 规定的四大类危险气体:氧气 (O₂)、可燃气体 (%LEL)、一氧化碳 (CO)、硫化氢 (H₂S)。
它们采用坚固耐用、防水外壳,高性能传感器,提供精准可靠读数。配有清晰明亮的显示屏、强烈声光报警,以及简便直观的操作界面,是保障封闭空间安全和主动监测货舱火灾风险的专业选择。
便携式气体检测仪是一种多功能且不可或缺的海事安全工具。它不仅是进入封闭空间的强制设备,更是风险评估的重要分析仪器。通过理解并定期监测货舱内氧气、可燃气体及一氧化碳等有毒气体,船员能及早发现潜在火灾的预警信号,将被动的安全检查转化为主动的火灾预防策略。
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