ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.04.2024
Просмотров: 14
Скачиваний: 0
шкалы и устанавливать ее в нулевое поло жение.
В фокальной плоскости F зрительной труб ки помещена щелевая диафрагма с отсчетной шкалой. В этой же плоскости наблюдается интерференционная картина через окуляр OK, как через лупу (с увеличением в 6,4).
Интерференционная картина с ясно выра женной световой ахроматической полосой, ог раниченной двумя черными полосами, возника ет вследствие постоянной, заданной самим прибором, разности хода интерферирующих лучей. Схема газовых линий прибора (рис. 3) состоит из двух герметически обособленных друг от друга линий — газовой и воздушной.
Так как оба определяемых газа (метан и углекислый газ) имеют одинаковые коэффи циенты преломления, то для раздельного оп ределения содержания этих газов в руднич ном воздухе необходимо один из них (напри мер, углекислый газ) поглотить внутри прибо ра химическим реагентом (ХПИ). Перед вхо дом в газовоздушную камеру помещен сили кагель, который из газовой пробы поглощает пары воды.
Засасываемый в прибор рудничный воздух попадает в патрон с ХПИ (химический по глотитель известковый) и очищается от угле кислого газа. Затем рудничный воздух попа дает в нижнюю часть патрона, заполненного силикагелем, где поглощаются пары воды. Далее исследуемая смесь проходит по трубке и попадает в полость 2 газовоздушной камеры, откуда через штуцер выходит в атмосферу. Весь этот путь рудничный воздух проходит под
12
действием разряжения, создаваемого резино вой грушей, подключаемой к штуцеру с помо щью резиновой трубки.
Таким образом, в полость 2 газовоздушной камеры попадает смесь метана с воздухом, очищенная от углекислоты и паров воды. Сле довательно, определяется концентрация мета на в анализируемом газе.
13
При определении углекислого газа резьбо вой колпачок К отвертывается, при этом руд ничный воздух засасывается в прибор гру шей, минуя поглотитель (ХПИ), и в газовую полость 2 попадает смесь метана, углекислого газа и воздуха. Теперь определяется суммар ное' содержание углекислого газа и метана.
Воздушная линия заполняется чистым ат мосферным воздухом, который служит для сравнения изменений показателя преломле ния рудничного воздуха. Лабиринт позволяет поддерживать в воздушной линии прибора дав ление, равное атмосферному, и препятствует вымыванию атмосферного воздуха из полостей
1 я 3.
Как работать с прибором в шахте?
Перед спуском в шахту прибор должен быть проверен на герметичность. Затем произ водится установка прибора на «нуль», для че го предварительно продуваются чистым атмо сферным воздухом газовая и воздушные ли нии. После этого нужно нажать кнопку и по смотреть в окуляр. Наблюдая за положением интерференционной картины, необходимо мед ленно вращать маховичок вправо или влево, добиваясь при этом совмещения середины ле вой черной полосы интерференционной карти ны с нулевой отметкой шкалы.
После установки прибора на «нуль» махо вичок закрывается резьбовым колпачком и от вертывать его в шахте нельзя.
В шахте при определении метана руднич ный воздух в прибор засасывается через шту цер 1 или через резиновую трубку, надетую на штуцер.
14
Для этого делается не менее пяти нажа тий груши. Если набранный в прибор воздух содержит метан, то интерференционная кар тина сместится вправо вдоль шкалы. При наблюдении в окуляр отмечают положение се редины левой черной полосы спектра и по шкале производят отсчет, определяя в про центах содержание метана.
Для определения концентрации углекисло го газа нужно отвернуть и снять колпачок и снова подать воздух в прибор, нажимая гру шу не менее пяти раз. При этом засасывание воздуха в прибор будет происходить не через штуцер, а через трубку, находящуюся под сня тым резьбовым колпачком. Теперь рудничный воздух не попадает в патрон с ХПИ, то есть из него не будет удалена углекислота. Сделан ный, как и при замере метана, второй отсчет по шкале покажет суммарное содержание ме тана и углекислого газа в рудничном воздухе. Оба определения необходимо делать в одном месте горной выработкой и на одной высоте от почвы. Вычитая из второго отсчета первый, показывающий только содержание метана, по лучаем содержание углекислого газа в объем ных процентах. Результаты замера заносятся
вбланк-наряд.
Вотдельных случаях может возникнуть не
обходимость определения только содержания '«метана или углекислого газа. При этом поря док определения остается тот же, а фиксирует ся только тот газ, концентрацию которого не обходимо знать.
Поглотительные вещества «патронов необ ходимо менять примерно через 400—600 опре
1S
делений. Следовательно, чтобы установить срок перезарядки патронов, необходимо вести учет числа замеров. Кроме того, в приборе не обходимо периодически менять сухой элемент
иэлектрическую лам,почку. Все это усложня ет .применение прибора, так как для того, что бы сделать перезарядку, необходимо иметь свежий поглотитель углекислого газа, высу шенный при температуре 200—ЗОСГС, осуши тель-силикагель; сухой элемент типа «сатурн»
иэлектрическую ламлочку.
Перезарядка поглотительных приборов, подготовка поглотительных веществ и устра нение возникших неисправностей прибора не могут быть выполнены на шахтах. Эти работы выполняются в лабораториях и механических мастерских ВГСЧ.
ЦНИЛ ВГСЧ Кузбасса разработана и вы пущена оіпытная партия другой модели шахтно го интерферометра — ШИ-5, который отлича ется от ШИ-З тем, что в нем нет осветительно го узла (сухого элемента и электрической лам почки). При замере шкала освещается от фа ры головного аккумулятора, имеющегося у га зомерщика или рабочего.
Врезультате вес прибора ШИ-5 умень шается до 1 кг. Однако замер газа с помощью источника света, расположенного вне прибо ра, представляет определенные неудобства. В остальном ШИ-5 имеет ту же техническую ха рактеристику, что и ШИ-3.
Вшахтных условиях и в других отраслях промышленности (газовой, нефтяной, химиче ской) возникает необходимость определять со держание метана или углекислого газа в более
16
широких интервалах, чем позволяют это сде лать приборы ШИ-3 и ШИ-5.
Для этой цели той же лабораторией разра ботан переносный интерферометр ШИ-3-100, позволяющий определять метан или углеки слый газ в пределах от 0 до 100% по объему с точностью отсчета по шкале ±2,5%. Вес прибора (без футляра) 1,1 кг. По остальным техническим и эксплуатационным данным ШИ-3-100 близок к прибору ШИ-3.
Переносные оптические интерферометры позволяют в течение одной-двух минут опре делять в воздухе шахты или промышленного помещения непосредственно на рабочем месте содержание метана и углекислого газа. Это в значительной степени 'повышает оперативность контроля и обеспечивает безопасные условия
труда.
Прибор ШИ-3 серийно выпускается пред приятием Новосибирского совнархоза и широ ко внедрен на шахтах страны.
ХИМИЧЕСКИЙ ГАЗООПРЕДЕЛИТЕЛЬ ГХ-1
Процесс добычи угля на шахтах почти всег да сопровождается выделением таких ядо витых газов, как окись углерода (СО) и окис лы азота (NjO ), которые постоянно образуют ся при взрывных работах. Окись углерода и сернистый газ образуются так же при начав
шемся процессе |
самовозгорания угля, и, тем |
||
более, при подземном пожаре. Сероводород |
и |
||
сернистый |
газ |
эпизодически появляются |
в |
рудничном |
воз. |
весьма ядовиты. |
|
Г
17
Учитывая, что состав рудничного воздуха в условиях горных выработок изменяется не прерывно и быстро и что отравляющее дейст вие таких ядовитых газов, как СО, H2 S, SO2 и N02 может сказаться на людях в течение не скольких /минут, а иногда и секунд, очень важ но иметь высокочувствительные приборы для быстрого определения ядовитых газов в гор ных выработках.
При ведении горноспасательных работ срочность выполнения анализа рудничного воздуха приобретает особо важное значение, так как от времени, затраченного на производ ство анализов, в значительной степени зави сит срок восстановления нормальных работ на участке или на шахте.
Группой сотрудников Центральной научноисследовательской лаборатории по горноспа сательному делу Донецкого совнархоза разра ботан прибор для быстрого определения непо средственно на рабочем месте содержания в воздухе промышленных ядовитых газов.
Прибор ГХ-1 (газоопределитель химиче ский) состоит из индикаторных трубок на окись углерода, сероводород и сернистый газ и воздухозаборного устройства -— ручного ме хового аспиратора. Общий вид прибора и его положение во время работы показаны на ірис. 4.
Принцип действия индикаторной трубки основан на изменении окраски белого реак тивного препарата порошка после просасывания через трубку воздуха, содержащего опре деляемый газ.
18
|
Высота окрашенного слоя реактивного пре |
|||||||||
парата |
пропорциональна |
концентрации |
газа. |
|||||||
'Так окись углеро |
|
|
|
|
||||||
да |
при |
взаимодей |
|
|
|
|
||||
ствии |
с реактивным |
|
|
|
|
|||||
препаратом индика |
|
|
|
|
||||||
торной |
трубки |
окра |
|
|
|
|
||||
шивает его в зеле |
|
|
|
|
||||||
ный |
цвет, |
сернистый |
|
|
|
|
||||
газ — в синий и се |
|
|
|
|
||||||
роводород — в |
ко |
|
|
|
|
|||||
ричневый. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
Все |
индикаторные |
|
|
|
|
||||
трубки |
стандартно |
|
|
|
|
|||||
го размера -— длина |
|
|
|
|
||||||
125 мм и |
наружный |
|
|
|
|
|||||
диаметр 7 мм. Заря |
|
|
|
|
||||||
жаются трубки реак |
|
|
|
|
||||||
тивным |
препаратом |
|
|
|
|
|||||
в условиях производ |
|
|
|
|
||||||
ства, |
запаиваются с |
|
|
|
|
|||||
двух |
|
сторон |
и |
на |
|
Рис. 4. Прибор ГХ-1 |
||||
них |
наносится |
шка |
в |
рабочем положении. |
||||||
ла |
для количествен |
|
Гарантийный |
срок |
||||||
ного |
определения |
газов. |
||||||||
годности |
индикаторных |
трубок |
составляет от |
|||||||
18 до 24 месяцев. |
|
|
|
указывающая |
||||||
|
На трубке нанесена стрелка, |
направление движения воздуха. Для облегче ния отсчета результатов замера газа на реак тивной части трубки нанесены цветные коль ца, соответствующие определенной концентра ции газа. Сопротивление насоса и индикатор ной трубки обеспечивает протягивание 100 мл. воздуха за 6—9 секунд.
19