本标准规定了非危险货物船舱内空气质量检测方法的技术要求。本标准适用于船舶运输、港口装卸以及其他缺氧或可能产生有害气体危险作业场所的空气质量检测，也适用于造船、矿山、石油化工、地下工程、涵管作业、粮食储藏等部门。 GB/T 12301-1999 船舱内非危险货物产生有害气体的检测方法 GB/T12301-1999 标准下载解压密码：www.bzxz.net

GB/T12301—1999
为保护运输、装卸非危险货物（见GB16993一1997附录B）船舱内作业人员生命安全，本标准规定了船舱内氧、二氧化碳等有关气体的检测方法。本标准是在广泛深人调查GB/T12301-1990在我国港口使用情况的基础上，结合国情，又研究出了先进实用的新技术而完成的。本标准新增内容为：双柱、单热导检测器气相色谱法，便携式监测仪法，采样方法等。
原标准的技术内容为本标准的第3章。双柱、单热导检测器气相色谱法为本标准的第4章。便携式监测仪法为本标推的第5章。采样方法为本标准第2章的2.1。本标准从生效之日起，同时代替GB/T12301-1990。本标准由中华人民共和国交通部提出并归口。本标准起草单位：交通部标准计量研究所、大连港卫生防疫站、烟台港务局。本标准主要起草人：胡焕秀、刘万传、侯春德、唐云彪、刘金枝、赵建东、李伟、李春辉、王德生。59
1范围
中华人民共和国国家标准
船舱内非危险货物产牛
有害气体的检测方法
Detection methods for harmful gas evolvedfrom non-dangerous cargo in holds本标准规定了非危险货物船舱内空气质量检测方法的技术要求。GB/T 12301—1999
代替 GB/T 12301~--1990
本标适用于船舶运输、港口装卸以及其他缺氧或可能产生有害气体危险作业场所的空气质量检测，也适用于造船、矿山、石油化工、地下工程、涵管作业、粮食储藏等部门。2通用技术要求
2.1采样
2.1.1采样点的选择
采样点的选择应根据船舶结构、货物装载状况等实际情况合理布点。2.1.1.1货舱盖未打开时采样点的布点原则在前后进出舱梯子口（人孔)内，从梯子口到货物之间的垂线方向按上、中、下设置三个采样点。开舱前的采样点位置如图1。
进出舱梯子口
乱个副点
植尾中心
图1货舱盖未打开时人孔内采样点位置2.1.1.2开舱后采样点的布点原则在舱内平面作业方向按图2a或图2b安排采样点。各采样点在垂直方向按上、中、下设置三个采样点（同图1)进行采样。人员进入货舱人孔时，仍按图1的采样点进行采样。2.1.2采样器材
采样管为硅橡胶管，内径4~~5mm，长15~～20m，每米处加设标志。连接管材质同采样管长约40mm。采样袋为标准复合膜采样袋。采样动力为玻璃注射器（50～100mL）。气流方向控制器为玻璃三通。
国家质量技术监督局1999-11-08批准60
2000-08-01实施
进出舱梯子！
进出舱梯子口
梅花形
GB/T12301 --1999
图2开舱后采样点位置
进出舱梯子口
进出舱梯子门
b交互间隔形
2.1.3采样方法
采样装置如图3所示。用硅橡胶连接管3将玻璃注射器4与定向玻璃三通2的中口c连接，将硅橡胶采样管1的一端与三通2的进气口d连接，另一端放人舱内，使管口位于本标谁2.1.1中所规定的采样点位置。操作步骤：首先拉注射器4，经采样管1抽取舱内空气，然后推注射器4将空气从三通2的出气口e排出。用约6倍采样管内容积的舱内空气置换采样管内的原有空气，进行气路置换。用硅橡胶管3将复合膜采样袋5与三通2的出气口e连接，推、拉注射器，用舱内现场空气置换采样袋三次，然后收集舱内空气样品。将袋口密封好送实验室，气样不保存，当天分析。1一采样管2定向玻璃三通；3一硅橡胶连接管；4一玻璃注射器，5-复合膜采样袋a—全玻磨口活塞;b—嘴突;c—中口;d—进气口;e—出气口图3采样装置示意图
2.2载气、纯气要求
2.2.1载气
氩气（Ar）：纯度为99.990%。
2.2.2纯气
a）氧气（02)：纯度99.990%；
b）氢气（H2)：纯度99.999%；
c）氮气（Nz）：纯度99.999%；61
GB/T123011999
d）二氧化碳（COz）：纯度99.995%；e）一氧化碳（CO)：纯度99.950%；f）甲烷（CH)：纯度99.990%；
g）底气（Ar）：纯度99.990%。2.3定量
气相色谱法采用外标法定量，便携式自动监测仪测定法采用直读定量法。2.3.1标准气的要求
所用标准气应由国家标推化行政主管部门认可的配气部门配制。标准气的底气应与载气（氟气）相同。2.3.1.1标准气中各组份浓度
标准气采用与船舱空气组份大致相当的混合气，各组份浓度用体积百分比浓度表示，浓度分别约为：二氧化碳5.0%、氢0.50%、氧10.0%、氟30.0%、甲烷50%、一氧化碳7.0%、余为底气氟（Ar）。2.3.1.2标准气的使用及测定值的校准每次分析均使用标准气，每次将1.0mL标准气准确注入色谱柱内。用具有1.0mL定量管的六通阀或用1.0mL玻璃注射器，在符合规定的条件下进样，待测定组份色谱峰出完后，量取各组份的峰高或面积作为外标法的定量标准，取三次平行测定结果的算术平均值作为校准测定值。2.3.2船舱空气样品中各组份浓度的计算船舱空气样品中各组份浓度的计算采用外标法。样品的进样方式、进样量同本标推的2.3.1.2。计算按公式（1)。
C, = C. 岁
式中：Ci一样品气中组份i的体积百分比浓度，%(V/V)；C。——标准气中组份i的体积百分比浓度，%(V/V)；hi—-样品气中组份i的峰高，mm;hs标准气中组份i的峰高,mm。
2.4分析结果表示
·（1)
气相色谱法和便携式自动监测仪测定法对任一测定组份，均以三次测定结果的算术平均值作为最终分析结果。三次测定的相对偏差应小于士10%。2.5报告
报告应包括下列内容：
a）样品名称；
b）采样地点；
c）分析日期；
d）所用方法的标准代号；
e）分析结果：各组分在样品气中的浓度；f）分析人员姓名和审核者姓名。3双柱、双热导检测器气相色谱法3.1方法原理
本方法采用两根串联的色谱柱，硅胶柱分离二氧化碳，5A分子筛柱分离氢、氧、氮、甲烷、一一氧化碳。一次进样在两个串联的热导检测器上可同时进行六个组份的测定。3.2仪器
配有热导检测器的气相色谱仪，其对各测定组份的检测限应符合3.5的要求。62
3.2.1气路系统
气路流程如图4。
GB/T12301—1999
1-气钢瓶;2—压力表;3-稳压阀;4-流量计;5—进样器;6—热导检测器1;7-硅胶色谱柱：8—热导检测器2：9--5A分子筛色谐柱；10—数据处理系统图4双柱、双热导检测器气相色谱法气路流程3.2.2进样系统
1.0mL玻璃注射器或具有1.0mL定量管的六通阀。3.2.3色谱柱
3.2.3.1色谱柱的要求
色谱柱1为U形不锈钢柱，长0.5m，内径4mm,内装粒度为 60~80目的硅胶。使用前需通惰性气体在200℃的条件下活化2h。色谱柱2为螺旋形不锈钢柱，长2m，内径4mm，内装粒度为60～~80目的5A分子筛。使用前需通情性气体在500℃的条件下活化.4h。3.2.3.2色谱柱的组合
色谱柱1与色谱柱2串联，连接方式见图5。载气人口
载气出口
。输出
1—热导检测器1;2—进样器；3—柱！;4—热导检测器2;5-柱2;①~③—热丝接头：Ri、R2—-参考臂;R3—柱1工作臂;R—柱2工作臂图5双柱、双热导检测器气路流程63
3.2.4检测器
GB/T 12301-—1999
检测器为热导检测器，经检定其灵敏度应达到S.≥4×10mV·mL/mg。两个热导检测器申联，连接方式见图2。使用前，两个热导检测器应经严格选择，使其各种参数基本一致。3.3通用技术要求
除特别说明者外，通用技术要求应符合第2章的要求。3.4操作步骤
3.4.1·测定前的仪器准备
按仪器使用说明书开启仪器，并严格试漏以保证气密性。3.4.2仪器温度调整
柱温：115℃；
汽化室温度：115℃；
检测器温度:115℃。
3.4.3载气流速
载气(Ar)：55mL/min。
3.4.4电桥电流
电桥电流应控制在80mA。
3.4.5色谱图的考察
标准色谱图如图6所示。
A一混合蜂;B一二氧化碳;C-
氢;D氧;E—氮;F—甲烷;G氧化碳图6色谱图
3.4.6检测结果的表示
3.4.6.1定性结果
根据标准样品色谱图各组份的保留时间，确定被测样品中出现的组份数目和组份名称。各种组份的出峰顺序；混合峰、二氧化碳、氢、氧、氮、甲烷、一氧化碳。3.4.6.2辅助定性
GB/T 12301 --1999
分别将六种组份中的每种组份气体的标准样品注入色谱柱，求出各组份的保留时间。3.4.6.3定量结果
各待测组份浓度值的测定应按2.3.2的规定计算，组份的浓度用体积百分比浓度表示。3.5检测限
a）氧：0.20%；
b）二氧化碳：0.40%；
c)氢:0.02%;
d) 氨:0. 30%
e）甲烷：0.20%；
f）一氧化碳：0.70%。
4双柱、单检测器气相色谱法
4.1方法原理
本方法采用两根并联在气路系统中的色谱柱。硅胶柱分离二氧化碳，5A分子筛柱分离氢、氧、氮、甲烷、一氧化碳。二次进样在同一个热导检测器上分别进行各个组份的测定。4.2仪器
配有热导检测器的气相色谱仪，其对各测定组份的检测限应符合本标准4.5的要求。4.2.1气路系统
气路流程如图7所示。
1—氩气钢瓶；2-压力表;3-稳压阀;4一流量计;5、6—进样器;7—柱箱；8—硅胶色谱柱；9--5A分子筛色谱柱;10—热导检测器;11—数据处理系统图7双柱、单检测器气相色谐法气路流程4.2.2进样系统
1.0mL玻璃注射器或具有1.0mL定量管的六通阀。4.2.3色谱柱
4.2.3.1色谱柱的要求
硅胶柱：长2m，内径2mm，内装粒度为60～80目的硅胶的螺旋形不锈钢柱，使用前需通性气体在200℃的条件下活化2h。5A分子筛柱：长2m，内径2mm，内装粒度为60～~80目的5A分子筛的螺旋形不锈钢柱，使用前罐通惰性气体在500℃的条件下活化4h。4.2.3.2色谱柱的连接
硅胶柱和5A分子筛柱的连接方式见图7。4.2.4检测器
4.2.4.1热导检测器经检定其灵敏度应达到Ss≥5×10°mV·mL/mg。4.3通用技术要求
GB/T 12301—1999
除特别说明者外，通用技术要求应符合第 2 章的要求。4.4操作步骤
4.4.1测定前的仪器准备
按仪器使用说明书开启仪器，并严格试漏以保证气密性。4.4.2仪器温度调整
柱温度：80℃；
汽化室温度：80℃，
检测器溢度：90℃。
4.4.3载气流速
载气（Ar)：30mL/min。
4.4.4电桥电流
电桥电流应控制在49mA。
4.4.5色谱图的考察
标准色谱图如图8所示。
A—氢;B—氧;C—氯;D—甲烷;E——氧化碳A--混合峰;B—二氧化碳
4.4.6检测结果的表示
4.4.6.1定性结果
图8色谱图
根据标准样品色谱图各组份的保留时间，确定被测样品中出现的组份数目和组份名称。各种组份的出峰顺序，硅胶柱：混合峰蜂、二氧化碳。5A分子筛柱：氢、氧、氮、甲烷、一氧化碳。4.4.6.2辅助定性
辅助定性见3.4.6.2。
4.4.7定量结果
定量结果见3.4.6.3。
4.5检测限
a)氧:0.02%;
b）二氧化碳：0.13%，bzxZ.net
c）氢;0.003%；
d)氮:0.04%，
e）甲烷：0.03%；
f）一氧化碳：0.06%。
5便携式监测仪法
5.1方法原理
5.1.1便携式测氧仪
GB/T12301-1999
便携式测氧仪测定原理：以氧传感器为检测元件。传感器由金或银作阴极，铅作阳极，将两极漫在电解质中形成“伽伐尼原电池”。空气中的氧在电池阴极上发生下列反应：阴极：02+2H,0+4e→40H
电池的阳极发生下列反应：
阳极：2Pb-2Pb2++4e
上述电化学反应产生的电信号与被测空气中的氧气浓度成正比，由此测定空气中的氧气浓度。5.1.2便携式二氧化碳监测仪
便携式二氧化碳监测仪测定原理：二氧化碳接触被预热的红外灯丝时，夺取灯丝的热量，使其温度和电阻值发生变化，红外灯丝单位时间失去的热量随二氧化碳浓度变化。监测仪有两个红外热丝室，个热丝室通入标推空气，另一个热丝室通人被测气体，当被测二氧化碳通人热丝室后，两个热丝室的热丝产生温差，在电路里形成偏位电压，根据该偏位电压测定被测气体中二氧化碳浓度。5.2仪器
5.2.1便携式测氧仪
量程：0~~25%，精度：±0.7%；5.2.2便携式二氧化碳监测仪
量程：0～5%，精度：士2%。
5.2.3仪器附件
5.2.3.1延长线
延长电缆一根，长15m，在每米处加设标志。5.2.3.2采样管
胶皮管一根，内径4mm、长15m，在每米处加设标志。5.3通用技术要求
除特别说明者外，通用技术要求应符合第2章的要求。5.4操作步骤
5.4.1便携式测氧仪
5.4.1.1校准
打开电源开关，连接好延长线，在舱外自然空气中调节校正电位器，使仪器显示为21.0%。5.4.1.2氧气浓度测定
将氧气传感器置于2.1.1规定的采样点位置，仪器示值稳定后，读出该点的氧气浓度值。5.4.2便携式二氧化碳监测仪
5.4.2.1使用前的准备
GB/T12301-1999
打开电源开关，仪器预热2~5min至稳定。5.4.2.2零点校准
将仪器的工作模式设定于“调零”状态下，15s以后，调整零点电位器，使仪器指示为零。5.4.2.3二氧化碳气体浓度测定
将采样管的一端接在仪器人口，另一端置于采样点位置，打开采样泵开关，仪器示值稳定后，读出的二氧化碳浓度值。
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