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Der Einsatz von Dräger Multi-PID 2
Photo-Ionisationsdetektoren in der Praxis
Seit einiger Zeit bietet Dräger Safety Photo- Ionisationsdetektoren (PID) an. So wurde vor einiger Zeit der Dräger Multi-PID vorgestellt (siehe Drägerheft 371 und 375), der inzwischen durch den Atex-zertifizierten Multi-PID 2 ersetzt wurde. Da das grundsätzliche Funktionsprinzip eines PIDs im Drägerheft 371 ausführlich dargestellt wurde, soll in diesem Beitrag einerseits auf die neuen Features des Multi-PID 2 und andererseits auf die verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten eingegangen werden.

Dräger Multi-PID 2, neues Gerät, neue Möglichkeiten
Multi-PID 2 ist der direkte Nachfolger des Multi-PID 1. Hinsichtlich der Detektortechnologie hat sich gegenüber dem Vorgänger nichts geändert. Auch der Multi-PID 2 zeichnet sich durch hohe Messempfindlichkeit, Genauigkeit, Reproduzierbarkeit des Messsignals und geringe Querempfindlichkeit gegenüber Wasserdampf (Luftfeuchtigkeit) aus. Auch die bereits aus Multi-PID 1 bekannte Substanzbibliothek und die Responsefaktoren sind erhalten geblieben. So sind beim Umstieg auf den Multi-PID 2 keine Korrektur-Faktoren zu berücksichtigen. Bezüglich der Handhabung und des Displays hat es jedoch einige deutliche Verbesserungen gegenüber der vorherigen Version gegeben:

Anzeige des Stoffnamens im Display.
Der Name der aktuell kalibrierten Substanz wird im Klartext im Display oberhalb der Stoffkonzentration angezeigt. Sollten weitere, als die eigentlich zu messende Substanz am Messort auftreten, wird natürlich ein summarisches Messergebnis bezogen auf die kalibrierte Substanz erzeugt.

Anzeige von weiteren Konzentrationsinformationen im Display.
Neben der aktuellen Konzentration werden im Display in kleinerer Schriftgröße der 15 Minuten-Durchschnittswert (STEL), der 8 Stunden-Durchschnittswert (MAK), die aufgetretene Maximalkonzentration (PEAK), sowie die verstrichene Messzeit angezeigt.

Anzeige des Datenaufnahme-Modus im Display.
Im oberen rechten Teil des Displays wird angezeigt, ob der Intervall- Modus (d. h. kontinuierliche Datenaufnahme) oder TAG-Modus (d. h. manuelle Datenaufnahme) aktiviert ist, bzw. keine Daten aufgezeichnet werden. Wie sein Vorgänger kann der Multi-PID 2 15000 Messwerte speichern. Über die Software Dräger GasVision können diese Daten komfortabel bearbeitet und archiviert werden. Für das jeweilige Messintervall gibt Gasvision den Maximal-, Minimal- und Durchschnittswert aus.

Einknopf-Kalibrierung.
Da die Kalibrierung beim PID ein normalerweise täglich wiederkehrender Arbeitsschritt ist, ist sie beim Multi-PID 2 über eine Taste leicht zugänglich gemacht worden. Das Ausführen mehrerer Schritte durch das Menü gehört damit der Vergangenheit an, und die Kalibrierung ist äußerst einfach durchzuführen.

Fünf Sprachen in einem Gerät.
Während der Anwender des Multi-PID sich bereits beim Gerätekauf für eine Sprache entscheiden musste, kann beim Multi-PID 2 die Sprache in Eigenregie umgeschaltet werden: Deutsch, Englisch, Französisch, Spanisch und Italienisch stehen zur Auswahl, so dass auch ausländische Mitarbeiter problemlos mit dem Gerät umgehen können.

Applikationen
PIDs sind multifunktionell zum Messen organischer und einiger anorganischer Substanzen einsetzbar. Der wesentliche Unterschied zu anderen Sensoren (z. B. katalytischem Ex-Sensor oder Infrarot-Ex Sensor) besteht darin, dass der PID bis in den Sub-ppm- Bereich hinein misst (Nachweisgrenze: ca. 0,5 ppm). Im Folgenden sollen einige typische Anwendungsbeispiele aufgezeigt werden:

Leckagesuche und Umweltanalytik
Dank seines schnellen Ansprechverhaltens und der hohen Empfindlichkeit eignet sich ein PID zum Aufspüren von Leckagen in verschiedenen Bereichen, wie z. B. an Pipelines in Raffinerien, an Tanks in chemischen Fabriken, Raffinerien, Tankstellen oder auf Schiffen und anderen Transport-Mitteln. Sofern eine Leckage identifiziert wurde, oder wenn es zu einem Gefahrgutunfall gekommen ist, geht es natürlich auch darum, festzustellen, ob eine Kontamination des Erdreiches in der Umgebung der Leckage gekommen ist. Auch hierzu ist der Multi-PID 2 dank seiner hohen Empfindlichkeit geeignet. Auch die Vor-Klassifizierung von Bodenproben (z. B. Entscheidung über das Erfordernis einer Laboranalyse) ist mittels PID möglich.

Brandursachen-Analytik
Bei der Brandursachen-Analytik geht es häufig darum, festzustellen, ob Brandbeschleuniger, wie Benzin, Kohlenwasserstoffe oder Alkohole eingesetzt wurden. Bei der Begehung des Brandortes durch Polizei oder Feuerwehr wird der Multi PID-2 zur Suche von Resten dieser Substanzen einge-setzt. Typischerweise wird der Multi-PID 2 dabei mit dem Probenahmeschlauch als Sonde eingesetzt, um auch unzugängliche Stellen besser erreichen zu können.

Einstieg in Flugzeugtanks und andere enge Räume
Flugzeugtanks sind ein besonders extremes Beispiel für enge Räume. Da für Wartungsund Kontrollarbeiten bis in die äußerste Spitze des Tanks vorgedrungen werden muss, ist der Einsatz von Atemschutzausrüstung nur eingeschränkt möglich. Umso wichtiger ist hier die Freigabemessung, bei der beispielsweise sichergestellt wird, dass die Kerosin-Konzentration unterhalb 10 ppm liegt. Da die Messung mit katalytischem Exoder Infrarot-Sensor das Erfassen so niedriger Konzentrationen organischer Substanzen nicht sicher ermöglicht, ist auch diese Applikation ein typisches Beispiel für den Einsatz eines PIDs. Auch in anderen Tanks, die zur Lagerung organischer Substanzen dienten, sollte vor der Begehung eine Freigabemessung mittels PID durchgeführt werden. Der Trend geht eindeutig in die Richtung, organische Substanzen nicht nur hinsichtlich der Explosionsgefahr, sondern auch hinsichtlich der Toxizität zu bewerten. Diese Möglichkeit ist mit dem Multi-PID 2 für eine Vielzahl organischer Substanzen gegeben.

Begasung
Gerade beim Übersee-Transport von Holz, aber auch Textilien kommt immer noch Methylbromid zum Einsatz. Bei der Entladung von Containern, aber auch bei deren Kontrolle durch den Zoll muss sichergestellt werden, dass die Konzentration dieses oder anderer Begasungsmittel unterhalb des zulässigen Grenzwertes liegt. Der Vorteil des Multi-PID 2 liegt in diesem Fall darin, dass ein weiter Messbereich abgedeckt werden kann. Standardmäßig können Konzentrationen zwischen 0,5 und 2000 ppm erfasst werden, bei Einsatz der Verdünnungssonde kann der Messbereich bis auf 20000 ppm ausgedehnt werden. Somit eignet sich der Multi-PID 2 sowohl für die Kontrolle der Effizienz des Begasungsvorganges als auch zur Messung in Bezug auf den Gesundheitsschutz.

Messungen von Diesel-Dämpfen
Diesel ist ein Gemisch verschiedener langkettiger Kohlenwasserstoffe und wird als Kraftstoff in Pkws, sowie im Bereich der Landwirtschaft, Eisenbahn und Schifffahrt eingesetzt. Bislang wurde im Umgang mit Dieselkraftstoffen das Hauptaugenmerk auf die Messung von Konzentrationen im Ex- Konzentrations-Bereich (Bereich der unteren Explosionsgrenze, UEG) gelegt. Jedoch bestehen auch unterhalb dieses Konzentrationsbereiches Gefahren für die Gesundheit des Menschen. So hat 2002 die „American Conference of Governmental Industrial Hygienists“ (ACGIH) einen neuen Grenzwert für den 8-Stunden Mittelwert herausgegeben. Dieser liegt für die Kohlenwasserstoffe des Diesels bei 100 mg/m3, was ca. 15 ppm entspricht. Relevant werden Dieselkonzentrationen im toxischen Konzentrationsbereich bei der Begehung oder Reinigung von Tanks, aber auch bei Umfüll- und Betankungsarbeiten. Multi-PID 2 ermöglicht die Bestimmung von Diesel-Konzentrationen im ppm-Bereich. Da Diesel ein Gemisch unterschiedlicher Kohlenwasserstoffe ist, lässt sich kein einheitlicher Responsefaktor nennen. Für leichtere Diesel-Sorten lassen sich eine Kalibrierung auf Nonan durchführen und der Responsefaktor 1,4 nutzen. Bei schwereren Diesel-Sorten, wie sie z. B. im Schiffsverkehr genutzt werden, kann mit einem Responsefaktor von 1 gearbeitet werden.

Messungen im Bereich der chemischen Industrie und Petrochemie
Dies ist zweifellos das Haupteinsatzgebiet von PIDs. Insbesondere bei der Begehung von Tanks, Rohrleitungen und anderen engen Räumen (Confined Space) ist es erforderlich, sicherzustellen, dass die Konzentration der dort zuvor aufbewahrten Stoffe so weit herabgesetzt ist, dass es zu keiner Gesundheitsgefährdung der Arbeiter kommt. Der Vorteil des PID liegt wiederum darin, dass ein Messen im ppm Bereich möglich ist und dass das Gerät auf verschiedene Substanzen kalibriert werden kann. Über die beim Multi-PID 2 anwählbaren Kalibrierspeicher ist es möglich, verschiedene Substanzkalibrierungen im Gerät zu hinterlegen. Auf diese Weise kann beispielsweise zunächst Toluol gemessen und zu einem späteren Zeitpunkt eine Acetonmessung durchgeführt werden. Die Kalibrierung der einzelnen Speicher kann vor der Messung durchgeführt werden, so dass zum Zeitpunkt der jeweiligen Messung nur der entsprechende Kalibrierspeicher ausgewählt zu werden braucht. Ein weiteres Einsatzgebiet im Bereich der chemischen Industrie und Petrochemie ist natürlich neben der „Confined-Space-Messung“ die klassische Arbeitsplatzüberwachung, bei der es z. B. darum geht, die Schadstoffkonzentrationen bei bestimmten Arbeiten (z. B. Umfüllen von Stoffen) zu bestimmen.

Zusammenfassend lässt sich also sagen, dass mit dem Multi-PID 2 messtechnische Applikationen in ganz unterschiedlichen Arbeitsbereichen abgedeckt werden können. Über den anwendungstechnischen Service der Dräger Safety ist der Zugriff auf weit mehr, als die in der Stoffbibliothek des Multi-PID 2 vorhandenen Responsefaktoren möglich. Für Substanzen, die in dieser Liste nicht aufgeführt sind, besteht die Möglichkeit zu prüfen, ob sie mittels PID messbar sind.

Oliver Schirk
Dräger Safety AG & Co. KGaA

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