מבוא

Xenon הוא גז אצילי פרס עבור המאפיינים הייחודיים שלה, כולל מסה אטומית גבוהה, תגובתיות נמוכה, ו solubility מעולה בלואידים ומים. מאפיינים אלה להפוך אותו הכרחי בהרדמה רפואית, תאורה (מנורה גבוהה), כריתת כריתת עצים גבוהה, ובדיקה, עם זאת, אותם תכונות שהופכות את xenon שימושי גם ליצור אתגרים עבור בטיחות במקום העבודה.

הבנת Xenon Gas Absorption

תכונות כימיות והתנהגות

Xenon (Xe) הוא חבר בקבוצת הגז האצילית, המאופיינת על ידי קליפת אלקטרונים מלאה שהופך אותו כימי לאר בתנאים רגילים.יש לו צפיפות של בערך 5.9 גרם / L בטמפרטורה סטנדרטית ולחץ - יותר מארבע פעמים כבד יותר מאשר צפיפות אוויר. זה גבוה כי xen נוטה להתיישב ליד הרצפה או באזורים נמוכים, ויוצר שכבת ריחות כי הוא יכול לזהות במיוחד xluty של גזים לא יציבים.

מכניזם של חוסר אחריות בבני אדם

חוסר יכולת של xenon מתרחשת בעיקר באמצעות שאיפה.פעם נשנית, xenon חוצה את הלימפואר-capillary membrane ומתמוסס לתוך זרם הדם על פי חוק הנרי, עם הלחץ החלקי ⁇ נהיגה diffusion.הקצב והיקף של ספיגה על ריכוז xen באוויר מתפתל, משך החשיפה, הרגעה של חומר המוחי למחצה, לא מופעלת על ידי ירידה פיזית של דם, אלא רקמת;

השפעות בריאותיות של Xenon Exsure

הדאגה העיקרית לבריאות של חשיפה ל-xenon היא דיכאון מערכת העצבים המרכזית, בדומה לזה שנראה עם תחמוצת שיניים או גזים הרדמה אחרים.בריכוזים מעל 30% באוויר, xenon יכול לגרום סחרחורת, כאבי ראש, פירוק, ופגיעה בתיאום (HDC) בריכוזים גבוהים יותר - מעל 50% - זה עלול להוביל לאובדן התודעה, דיכאון, מוות, אם רמת החמצן היא מספיק עקרונית כדי למנוע את הסיכון לחשיפה לחשיפה לתמותה של אנשים רגישים), אך לא פחות מ-HG (אך ריכוזים) חומרים מסוכנים (אך נמוך יותר) אך לא פחות מ-HTL) אך לא פחות מ- HIV) אך לא פחות מ- HIV) הוא עלולים (אך גבוה יותר (% מ-% מ-% מ- HIV) אך לא מצביע על מנת למנוע ריכוזים על ידי HIV) אך לא פחות מ-4%) אך ורק על ידי HIV) של ריכוזים על מנת למנוע ריכוזים על מנת למנוע ריכוזים של חומרים מסוכנים (HTL) של חומרים משפטיים (אך נמוך יותר (אך נמוך יותר (% מ- HIV) אך ורק על ידי חשיפה של חומרים משפטיים (%-4%) של חומרים משפטיים (אך גבוה יותר) של ריכוזים על ידי חשיפה נמוכה יותר (אך נמוך

בקרת הנדסה למינימום Absorption

עיצוב מערכת כוונון

ונווטציה היא השליטה ההנדסית הבסיסית ביותר להפחתת ריכוזי xenon באזורי עבודה.עיצוב נכון חייב לקחת בחשבון את צפיפות הגז גבוהה, את הפוטנציאל לstratification ואת מיקום המקור.

המונחים: Ventilation

(הופנה מהדף ventilation) (הנקרא גם ventilation כללי) משתמש בכמויות גדולות של אוויר טרי כדי להוריד את הריכוז הכולל של Xenon בחלל. גישה זו מתאימה כאשר הגז משוחרר ממספר מקורות קטנים, מפוזרים או כאשר קצב השחרור הוא נמוך.

המונחים: fullV

LEV לוכדת את Xenon או בסמוך לנקודה של הדור לפני שהוא יכול לפזר לתוך אזור הנשימה של העובד.עבור פעולות כגון מילוי Xenon cylinders, משחת מכונות הרדמה, או לעבוד עם מנורות קשת xenon, ללכוד מכסה, מכסה חריץ מכסה, או enclosing s צריך להיות ממוקם קרוב ככל האפשר למקור.

Computational Fluid Dynamics (CFD) for Optimization

עבור סביבות עבודה מורכבות, דינמיקת נוזל חישובית (CFD) מודלים יכול לייעל את הפריסה של ventilation. סימולציות CFD לאפשר למהנדסים לדמיין דפוסי פיזור xenon, לזהות אזורי stagnant, ולהעריך את הביצועים של תצורה ממצה שונה לפני יישום.זה שימושי במיוחד במתקנים עם מקורות גז מרובים, חדר גיאוגרפי לא סדיר או פעולות רגישות.

גילוי גז והמשך

מכיוון ש-xenon אינו ניתן לגילוי על ידי החושים האנושיים, מערכות זיהוי גז אמינות הן קריטיות למתן התראה לעובדים לריכוזים מסוכנים ולעורר תגובות בטיחות אוטומטיות.

חיישנים טכנולוגיות

סוגים מסוימים של חיישן יכולים לזהות xenon, אם כי אף אחד לא נפוץ כמו חיישנים עבור מחסור חמצן או גזים מקבילה. גלאי צילום (PIDs) יכול להגיב ל-xenon כי הפוטנציאל של ההון שלה נמוך יחסית (12.13 eV), המאפשר זיהוי עם גלאי תקן 11.7 eVtime, עם זאת, PIDs אינם סלקטיבית ועשויים להגיב גזים כימיים אחרים.

מקום וקאליברציה

יש להציב Detectors בנקודות דליפה פוטנציאליות (למשל, חיבורי גליל, שסתום, רגולטורים) ורמת הרצפה שבה xenon מצטבר. A רשת של גלאיים המכסים נקודות נמוכות בחדר, ליד ניקוז, ובסופים מבטיח כיסוי מקיף. ריצוף קבוע באמצעות תקני xenon מוסמכים הוא הכרחי כדי לשמור על דיוק.

מערכות תגובה אוטומטיות

כאשר ריכוזי xenon עולים על סף אזעקה מוקדמת - בדרך כלל 0.1% (1,000 ppm) עבור אזהרה ו-1% (10,000 pm) לסכנה - מערכת זיהוי צריכה להפעיל אזעקות ויזואליות וצלולות, לבודד את אספקת ה-xenon על ידי סגירת שסתום solenoid, להגדיל את מהירות המעריצים הממצה, ואם יש צורך, לזרז אות פינוי.

חללי עבודה סגורים ו- Containment

עבור פעילות בסיכון גבוה או היכן ריכוזים עשויים לעלות על גבולות בטוחים למרות האוורור, הישימה היא בקרת ההנדסה היעילה ביותר.

גלובוסים וחדרי בידוד

כאשר מטפלים ב-xenon במחקר או בהכנה רפואית, תיבות של glove מספקות סביבה חתומה עם לחץ שלילי יחסית לחדר שמסביב.אווירת תיבת ה- glove ניתן לטיהור מתמיד עם גז אינרטי או ממוחזר באמצעות מערכת טיהור.לחץ שלילי קל מבטיח כי כל דליפה נמצאת בפנים, הגנה על העובד.

עיצוב חדר נקי

במתקנים המייצרים מוצרים מבוססי xenon או להשתמש בהם בעיבוד סמי-מוליכים, עיצובים נקיים עם זרימת אוויר כיוון (זרימה חד-צדדית מהתקרה לרצפה) יכולים לדחוף את Xenon מטה לשחיפים ממצה בקומה. Class I לנקות חדרים עם שערי שינוי אוויר גבוהים (20-60 לשעה) יעילים בשמירה על רמות xen נמוכות.

טכנולוגיות מתקדמות וטכנולוגיות ללכוד

בעוד ש-xenon לא ניתן להסיר על ידי מסנני חלקיקים קונבנציונליים או פחמן מופעל (אשר מודעות לחוסנים אורגניים אך לא גזים אציליים), טכנולוגיות מיוחדות קיימות ללכידת ושיקום.

Cry Condensation

נקודת הרתיחה של Xenon היא -108.1 ° C (-162.6 ° F), אשר גבוה יותר מזה של חנקן או חמצן. הנכס הזה ניתן לנצל באמצעות מלכודות מכווצות מבוכות. משטח קר קריר הקר הקרקר על ידי חנקן נוזלי או כיב מכני ממוקם בזרם exhaustscale, גרימת xen ל condense ולהיות נאסף.

לחץ Swing Adsorption (PSA)

PSA משתמשת במיטה של חומר למודעות או פחם פעיל - בדרך כלל zeolite או פחמן מופעל - כדי למודעות סלקטיבית xenon בלחץ גבוה ושחרורו בלחץ נמוך. בעוד פחמן פעיל יש יכולת מוגבלת עבור גזים אציליים בטמפרטורת החדר, במיוחד zeolites עם גבוה xenon affinity (כגון BaX או AgZSM) יכול להשיג הפרדה יעילה ממערכות אוויר זמין עבור קרינה רגילה יותר ויותר.

הפרדה

membranes פולימרי עם אחריות סלקטיבית יכול להפריד xenon מחנקן או חמצן מבוסס על הבדלים ב diffusivity ו solubility. גומי פולימרים (למשל, PDMS, פוליאורטן) יש גבוה יחסית xenon permeability. membrane מודולים ניתן להכניס לתוך ventilation exttits כדי להסיר xenon הוא כבר לא זמין כמו גם את עלויות אנרגיה נפוצות, אבל עדיין.

אסטרטגיות עיצוב הנדסיות למתקנים חדשים

המונחים: ZING

בעת תכנון מבנים חדשים או חידוש של אלה הקיימים לשימוש xenon, הפריסה המתחשבת מפחיתה את הסיכון לחשיפה.כל התחומים שבהם Xenon מאוחסן, מועבר או צריך לשמש להיות ממוקם בקומת הקרקע או בחדרים עם רצפת תת-קרקעית וקומה חתומה. אזורי בידוד עם דלתות מקוטבות למנוע מקריות של כוח אדם לא מורשה. Xen cylinders יש לשמור על ייעודי, ללא הרף אחסון עם Nentiated עם תאים עם NCRDNS עם NCREN עם דירוגים מקומיים עם NCR.

בחירת חומרים וחותמת

Xenon יכול לטבול באמצעות חומרי בניין נפוצים רבים, במיוחד elastomers ופלסטסטיקים. עבור piping ו- Imvals, לבחור חומרים עם יכולת נמוכה גזים אציליים: מתכת (פלדה ללא חתומה, נחושת), צינורות PT-FE מונחה, ו Neoprene או Gaskets.coms צריך להיות מחוספס או מתפתל עם מתכת-to-mets, הם גם פולשים באופן קבוע.

מערכות בטיחות מוצפנות

כשלים במערכות ventilation או זיהוי יכולים להוביל להסלמה פתאומית של סיכונים. הנדסה מחדש הוא חיוני.התקן מעריצים כפולים ממצה עם שינוי אוטומטי, גנרטורים כוח גיבוי, לפחות שני חיישנים עצמאיים לגילוי גזים לאזור.מערכת זיהוי צריך להיות מוגדר כדי לאפשר חיישן אחד להיכשל ללא פיזור תפקוד הבטיחות.

יישום ובדיקה

בקרות הנדסה יעילות רק כאשר ייושמו כראוי, נשמר ואומתו.לאחר ההתקנה, אימות ביצועים צריך להתבצע באמצעות בדיקות גז מעקב (למשל, שחרור כמות ידועה של hexafluoride או xenon עצמו) כדי למדוד בפועל לכידת בפועל ו dilution פקדים של מערכות LEV, כולל ctworkal Identity ו ביצועים, צריך להיות מתועדות על ידי חיישנים מתאימים לפחות כדי להתמקד על ידי פונקציות הפעלה.

מסקנה

צמצום צריכת גז של Xenon בסביבות עבודה דורש גישה הנדסית רב שכבתית שמתייחסת לנכסים הפיזיים הייחודיים של הגז ולמבצעים הספציפיים המעורבים.האוורור יעיל - במיוחד ventilation מקומי המותאם להתנהגות גז צפופה - בשילוב עם בקרת גז יציבה ומערכות תגובה אוטומטיות יכולות לשמור על עלויות נמוכות יותר מתחת לרמות מזיקות.