正圧サンプリングシステムは設備内部の正圧環境を維持することにより、外部の可燃性爆発性或いは有毒ガスの侵入を防止する安全防護設備であり、化学工業、石油、天然ガス、医薬などのハイリスク業界に広く応用されている。その核心原理は不活性ガスまたは清浄空気を継続的に入力することによって、設備内部の圧力を常に外部環境の圧力より高くし、それによって「気密障壁」を形成し、サンプリング過程の安全性と信頼性を保障する。以下は正圧サンプリングシステムの使用詳細と重要な注意事項である。

一、システム構成と機能

1.正圧発生装置

通常、圧縮空気源、不活性ガス（例えば窒素）ボンベまたはファンから構成され、システムに連続的に安定した正圧ガス流を提供する。

−ガス源要件：圧力はシステム設計値（通常0.1〜0.5 MPa）を満たし、定圧弁とフィルタを備える必要がある。

−不活性ガス優先：可燃性爆発性環境に対して、酸素が反応に関与しないように窒素などの不活性ガスを使用することを提案する。

2.圧力調整と監視モジュール

-圧力調整弁：入力気圧を正確に制御し、システム内の正圧安定を維持する。

−圧力センサと警報装置：リアルタイムで圧力値を監視し、圧力が設定した閾値を下回ると音響光学警報をトリガし、圧力漏洩リスクを提示する。

3.サンプリングラインとインタフェース

-材質選択：管路は耐食性、静電気防止材料（例えばステンレス鋼、PTFE）を採用し、サンプリング媒体との反応を避ける必要がある。

-シール設計：インターフェースは金属シールまたはフッ素ゴムガスケットを採用し、気密性を確保する。

4.圧力漏洩と緊急排気装置

−圧力逃がし弁：システム内部圧力が安全値を超えると自動的に開き、余分なガスを放出する。

-非常排気口：手動で開き、急速な圧力放出や非常停止に使用します。

5.サンプリング容器と収集ユニット

−容器は、試料の漏洩を防止するために、耐圧性（ステンレスサンプリングボトルなど）とシール性を備えなければならない。

−高温または高湿試料の凝縮による管路の閉塞を回避するために、2段の凝縮装置（例えば、熱サンプリング管）を構成することができる。

二、使用前準備

1.システム検査

-ガス源の圧力が十分で、フィルターに詰まりがなく、管路に破損や老化の兆候がないことを確認する。

-圧力センサー、警報器が正常に動作しているかどうかを検査し、警報閾値を設定する（通常、正圧値10%〜20%未満）。

-リリーフバルブ開閉機能をテストし、カード抵抗がないことを確認します。

2.環境アセスメント

-サンプリング領域に火、静電気火花などの点火源がないことを確認し、環境中の可燃性ガス濃度を測定する（爆発下限10%未満）。

-サンプリングポイント周辺のノイズを除去し、十分な操作スペースを確保します。

3.設備の予熱とパージ

−残留空気または不純物ガスを置換するために、システム内にガスを少なくとも5分間通すための正圧装置を起動する。

-管路温度を検査し（伴熱管路は設定値に達する必要がある）、サンプルの凝縮を避ける。

三、操作フロー

1.正圧システムを起動する

−ガス源バルブをゆっくりと開き、圧力を0.02〜0.05 MPaに調整する（サンプル特性に応じて調整）。

-圧力計の数値が安定していることを観察した後、漏れがないことを確認する（石鹸水または電子漏れ検出器で検出可能）。

2.サンプリングコンテナを接続する

-サンプリングボトルまたは収集バッグを専用インタフェースを介してシステムに接続し、インタフェースの空気を排出することに注意します。

-液体サンプリングの場合、配管内のガスを排除する必要があります。ガスサンプリングでは、乱流を防ぐために流速を制御する必要があります。

3.サンプリングプロセス制御

−流速調整：サンプル特性に応じてサンプリング流量（通常0.5〜5 L／min）を調整し、過度な速度による圧力変動を回避する。

-連続性モニタリング：圧力計と警報器の状態をリアルタイムで観察し、圧力が低下したら直ちにサンプリングを停止し、漏洩点を検査する。

-多段サンプリング：多点サンプリングが必要な場合は、サンプリングポイントを切り替える前に配管を少なくとも3分間パージし、交差汚染を防止する必要があります。

4.終了とシャットダウン

-サンプリング容器バルブを閉じ、ガス源の供給を停止し、リリーフバルブを開いてシステム内の余圧を解放する。

-サンプリングコンテナを取り外し、サンプル情報を密封して保存し、表示します。

-配管の残留サンプルを整理し、すべてのバルブを閉じて電源を切ります。

四、重要な注意事項

1.負圧操作厳禁

正圧システムの核心は内部圧力を外部より高く維持することであり、負圧を引き起こす操作（例えば急速排気）は外部の可燃性ガスの逆流を引き起こし、爆発リスクを引き起こす可能性がある。

2.定期的な校正とメンテナンス

-圧力センサーと警報器を毎月検査し、精度誤差<±5%を確保する。

-四半期ごとにガス源フィルタとガスケットを交換し、管路の腐食状況を検査する。

・システム気密性試験を毎年実施する（ヘリウム質量分析漏れ検出器を用いて）。

3.特殊モード処理

−高湿度環境：管路にシリカゲルなどの乾燥剤を追加するか、または熱を伴う装置を追加し、水蒸気の凝結を防止する。

−腐食性媒体：ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）被覆管路またはハースト合金材質を選択する。

−高温サンプリング：ガスの体積膨張による圧力暴走を回避するために冷却ジャケットまたは二次冷却装置を構成する。

4.人員安全防護

-オペレーターは静電気防止服、防毒マスク、防爆工具を着用し、携帯電話などの電子機器を現場に持ち込むことを禁止する。

-サンプリングには2人が協力して作業し、携帯型可燃ガス検出器を備えて環境をリアルタイムに監視する必要がある。

五、よくある故障と応急処置

1.圧力急降下

-原因：管路が破裂し、密封が故障した、または圧力流出弁が故障した。

-処理：直ちにサンプリングを停止し、ガス源を閉鎖し、人員を疎開し、システム内のガスを換気置換する。

2.圧力基準超過

-原因：リリーフバルブの閉塞または圧力調整バルブの故障。

-処理：緊急排気口を手動で開き、圧力排出弁を点検し、整理する。

3.サンプル汚染

-原因：管路のパージが不完全または密封不良である。

−処理：汚染サンプルを廃棄し、管路を再パージし、シールを交換する。