百鼎电气SF6六氟化硫防毒面具通用技术条例Word格式.docx
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百鼎电气SF6六氟化硫防毒面具通用技术条例Word格式.docx
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特殊封闭技术采用胶塞一序,蜡封辅助防护。
不仅可以有效除去空气中的六氟化硫毒气、同时还对六氟化硫经过各种反应的产物进行有效的化学反应。
进而将各种酸性、有毒气体及部分蒸汽滤掉吸气管道中得到了新鲜空气。
二、六氟化硫的状态:
纯净的六氟化硫(SF6)气体是一种无色、无嗅、基本无毒(但经反应分解的物质有剧毒)、不可燃的人造卤素化合物。
其相对密度在气态时为6.16g/cm3(20℃,0.1MPa时),在液态时为1400g/cm3(20℃时);
在相同状态下约是空气相对密度的5倍。
为便于运输和贮存,六氟化硫(SF6)气体通常以液态形式存在于钢瓶中。
一般用于特殊行业,如电力设备中等。
SF6(六氟化硫气体)SF6断路器
三、六氟化硫(SF6)气体的化学性质
六氟化硫(SF6)气体的化学性质非常稳定,在空气中不燃烧,不助燃,与水、强碱、氨、盐酸、硫酸等不反应;
在低于150℃时,六氟化硫(SF6)气体呈化学惰性,极少熔于水,微熔于醇。
对电器设备中常用的金属及其它有机材料不发生化学作用。
然而,在大功率电弧、火花放电和电晕放电作用下,六氟化硫(SF6)气体能分解和游离出多种产物,主要是SF4和SF2,以及少量的S2、F2、S、F等。
我们知道SF4、SF2、S2、F2、S、F中大部分对人体有危害,所以我们要防毒确保作业人员人身安全。
四、其危害表现在:
(1)六氟化硫(SF6)产品不纯,出厂时含高毒性的低氟化硫、氟化氢等有毒气体。
大家知道,目前化工行业制造六氟化硫(SF6)气体的方法主要是采用单质硫磺与过量气态氟直接化合反应而成;
即S+3F2→SF6+Q(放出热量)。
在合成的粗品中含有多种杂质,其杂质的组成和含量因原材料的纯度、生产设备的材质、工艺条件等因素的影响而有很大差异,杂质总含量可达5%。
其组成有硫氟化合物,如:
S2F2、SF2、SF4、S2F1O等;
硫氟氧化合物如SOF2、SO2F2、SOF4、S2F10、O等以及原料中带入的杂质如HF、OF2、CF4、N2、O2等。
为了净化粗品中的杂质,合成后的六氟化硫(SF6)气体还需要经过水洗、碱洗、热解(去除剧毒的十氟化物)、干燥、吸附、冷冻、蒸馏提纯等一系列净化处理过程才能得到纯度在99.8%以上的产品。
然后再用压缩机加压,充入降温至-80℃左右的钢瓶中,以液态形式存在。
在使用时减压放出,呈气态冲入电气设备中。
除在上面的合成过程中产生的杂质外,另外,在气体的充装过程中还可能混入少量的空气、水分、和矿物油等杂质,这些杂质均带有或会产生一定的毒性物质。
因此,为保证六氟化硫(SF6)产品的纯度和质量,对出厂的六氟化硫(SF6)产品国际电工委员会(IEC)及许多国家均制定了质量标准,并要求生产厂家在供货时提供生物试验无毒证明书。
(2)电器设备内的六氟化硫(SF6)气体在高温电弧发生作用时而产生的某些有毒产物。
例如:
SF6气体在电弧中的分解和与氧的反应:
2SF6
+
O2
→2SOF2
8F(氟化亚硫酰)
→2SOF4
4F(四氟化硫酰)
SF6
→SF4
2F(四氟化硫酰)
→S
6F(硫)
2SOF4
→2SO2F2
4F(氟化硫酰)
(3)电气设备内的六氟化硫(SF6)气体及分解物与电极(Cu-W合金)及金属材料(AL、Cu)反应而生成某些有毒产物。
六氟化硫(SF6)气体及分解物与电极或其它材料反应:
3SF6
W →
WF6(气态)+
3SF4
3F
AL
→ALF3(固态粉末)
3SOF2
AL2O3
→2ALF3(固态粉末)+
3SO2
Cu
→CuF2(固态粉末)
SF6
4SF6
W
→2S2F2(气态)+3WF6(气态)+
CuF2(固态粉末)
(4)电器设备内的六氟化硫(SF6)气体分解物与其内的水分发生化学反应而生成某些有毒产物。
六氟化硫(SF6)气体分解物与水的继发性反应:
SF4
H2O
→SOF2
2HF(氢氟酸)
SOF4
→SO2F2
SOF2
H2O →
SO2
2HF(二氧化硫)
SO2F2
2H2O →
H2SO4
2HF(硫酸)
(5)电气设备内的六氟化硫(SF6)气体及分解物与绝缘材料反应而生成某些有毒产物。
如与含有硅成分的环氧酚醛玻璃丝布板(棒、管)等绝缘件;
或以石英砂、玻璃作填料的环氧树脂浇注件、模压件以及瓷瓶、硅橡胶、硅脂等起化学作用,生成SiF4、Si(CH3)2F2等产物。
五、六氟化硫(SF6)及分解后若干气体的危害
长期以来,由于对六氟化硫(SF6)气体的使用、管理不善、而导致许多有毒的、具有腐蚀性的气体和固体分解物被排放到大气中,不但给我们赖以生存的环境造成了难以挽救的污染和破坏,同时还危及电器设备的正常运行和人们的身体健康。
六氟化硫(SF6)气体的电弧分解物及反应生成物的生理特性见下表:
六氟化硫(SF6)气体的电弧分解物及反应生成物的生理特性:
序号
化学成分
生理学特性
1
S2F2
两只老鼠在10×
1000μg/g的浓度中,15min内均死亡,有刺激性。
2
SF4
在19μg/g的浓度中,4h内动物的死亡率为50%;
在10μg/g的浓度中停留1h,动物会出现呼吸困难的征兆。
3
S2F10
老鼠在0.1μg/g的浓度中停留1h未发现有中毒症状;
在1μg/g的浓度中刺激肺部;
在10μg/g的浓度中肺部发生腐烂。
4
SOF2
有刺激性。
5
6
HF
7
SiF4
有刺激性,从食物中摄取后对呼吸有危险。
8
WF6
5.1对人及动物的危害
从医学的角度来讲,各种分解物气体及生成物对人体的影响程度不光取决于其毒性的大小,还与吸入到人体内量的大小和每个人的身体素质有关。
作为客观地判断依据,日本将每一种动物物质的允许浓度设定为五级。
即:
A——最低致命浓度;
B——半致命浓度(50%为死亡浓度);
C——短时间停留极限,通常为15min;
D——出现毒性反应的最低浓度;
E——为每天8h,一周40h的正常劳动时间,大多数人在此浓度下工作,均不会对健康有不良影响。
早在1979年,上海第一医学院和上海市化工局职业病防治研究所就对长期从事或接触六氟化硫(SF6)气体的人群进行了调查及动物试验。
在对生产和使用六氟化硫(SF6)气体的两家企业的工人进行职业流行病学调查中,对年龄、性别、劳动强度、专业工龄、是否吸烟等相近的工人,进行分组对照、比较,对工人们的健康情况未发现有明显的损害。
但从统计的症状发生率来看,表现出乏力、记忆力差、咽痛、胸闷的人数较多。
在对动物(雌性大、小鼠)进行分组急性静式染毒试验、亚急性静式染毒试验中,分别将白鼠放在不同浓度的六氟化硫(SF6)新气体或(与电弧接触过的)开断气的气体分组箱里。
其结果是急性静式染毒试验未发现异常,而亚急性静式染毒试验则发现一只大鼠的肺毛细血管在电子显微镜下有轻度亚微结构改变。
是否就是由六氟化硫(SF6)气体引起的,因试验的动物数量有限,还难以定论。
5.2对环境的危害
近百年来,地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化。
这种全球性的气候变暖是由自然的气候波动和人类活动所增强的温室效应共同引起的。
减少温室气体排放、减缓气候变化是《联合国气候变化公约》和《京都议定书》的主要目标,而我国在减少温室气体排放方面所面临的国际压力越来越大。
温室效应是指大气中的二氧化碳等气体能透过太阳短波辐射,使地球表面升温。
同时阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射,从而使大气增温。
由于二氧化碳等气体的这一作用与“温室”的作用类似,故称之为“温室效应”,二氧化碳等气体被称为“温室气体”。
目前,发现人类活动排放的温室气体有六种,它们是二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳合物、全氟化碳、六氟化硫,这当中氟化物就有三种。
其中CO2对温室效应影响最大,占60%,而六氟化硫(SF6)气体的影响仅占0.1%,但六氟化硫(SF6)气体分子对温室效应具有潜在的危害,这是因为六氟化硫(SF6)气体一个分子对温室效应的影响为CO2分子的25000倍,同时,排放在大气中的六氟化硫(SF6)气体寿命特长,约3400年。
现今,每年排放到大气中的CO2气体约210亿,而每年排放到大气中的六氟化硫(SF6)气体相当于1.25亿TCO2气体。
现在全球每年生产的大约8500T
六氟化硫(SF6)气体中,约有一半以上用于电力工业。
而在电力工业中,高压开关设备约占用气量的80%以上。
其中中压开关的用气量约占1/10;
主要是用在126~252kV的高压、330~800kV的超高压领域,特别是126kV~252kV~550kV的断路器(GCB)、六氟化硫(SF6)封闭组合电器(GIS)、充气柜(C-GIS)、六氟化硫(SF6)气体绝缘管道母线(GIL)中。
因此,合理、正确的使用管理六氟化硫(SF6)气体,减少排放量已到了非整治不可的地步.
技术参考:
1、成都科美特氟业塑胶有限公司有关六氟化硫储存技术的要求
2、国际电工委员会(IEC)及国家均制定的有关电气设备SF6使用准则
3、MOISSAN&
EBEAU研究成果及行业应用
4、国际关于温室气体的管理条例
5、电力行业使用SF6的技术要求及准则
6、河北省工业产品行业技术相关规定
7、唐丰工业防护技术材料指导
8、国家电网安全监督管理条例
9、石家庄百鼎电气有限公司生产技术管理通则
10、行业标准的参数对现代小白鼠的影响
附:
执行标准:
GB2890-95
电力专用型防毒面具技术参数:
SF6专用防毒面具为全头面罩过滤式防毒面具,系个人防护器材,是专门为从事SF6电气设备(断路器、开关)安装、调试、运行维护、试验、检修人员的呼吸器官、眼睛及面部皮肤免受SF6高压电器中的分解产物氢氟酸、二氧化硫、低氟化物等有毒、有害物质的伤害,到有效的防护。
本面具由面罩、吸气管道、滤毒灌组成。
面罩可和滤毒灌直接相连使用。
其防毒原理是:
人员吸气时,染毒空气经过滤毒灌净化后再通过面罩进入人体呼吸系统。
SF6专用防毒面具面吸通道话器组成。
罩体由橡胶整体膜压而成,面罩密合采用反折边带,有一定狐形,佩带时形成类似气垫管状,以保证在各种使用条件下佩带舒适和气密性。
全方位包头结构,头环节灵活可靠,可以根据使用者的头型自由佩带,。
眼窗采用个高透光率的大镜片,具有广阔视野和良好视觉性能。
面罩内装有阻水罩和单向止回活门,吸气时单向止回活门关闭,呼出的潮湿气体由呼气活门排出,用于阻水和单向止回活门的作用,纠正了吸入和呼出气流的分流,同时也避免了镜片起雾结霜,改善了保明性能。
呼吸通话器集呼气活门片、吸气活门片、通话器于一体,结构紧凑,均能拆卸,便于清理赃物或更换。
通话器传音清晰,传声失小。
一、SF6专用防毒面具滤毒罐
滤毒罐外壳为金属材料制成,罐内装有特制的浸活性碳和高化分子复合吸附剂,还装有网板、纱布、羊毛,能有效吸附氢氟酸、二氧化硫、氟化硫酰、十氟二硫一氧、粉尘等有毒有害物质,达到净化目的。
二、SF6专用防毒面具使用和保管
2.1防毒面具的使用条件是:
空气中氧气气体浓度不低于18%,环境温度为-30℃——+45℃,使用环境中毒气体积浓度不高于0.5%。
2.2呼、吸气活门片使用前应检查能否自由活动,以防止活门片与活门座粘接。
如有粘接,应将活门片一活门座清洗后再使用。
2.3使用面具时,先拧开面具上的接头螺塞,然后拧下滤毒罐盖,再将滤毒罐拧紧于面罩相应螺纹接口上,以保证结合处的气密性,最后取下滤毒罐的底塞,即可使用。
2.4面具用毕后,分开存放,专人保管。
即时认真填写使用记录卡片。
2.5面具使用后,应擦尽各部位汗水及赃物,可用酒精棉球或0.5%的高锰酸钾溶液擦尽和消毒。
存放在阴凉、干燥的地方。
不要接触汽油等有机溶剂或随意堆放,防止面罩受压变形。
2.6滤毒罐用毕后,拧上罐盖,扣上底塞,用罐盖和底塞密封,放在干燥器内储存。
2.7按要求保管时,储存有效期五年。
三、
SF6专用防毒面具技术规格
符合过滤式防毒面具国家标准GB2890-95技术的有关规定。
3.1面罩:
(1)外观:
与人体面部密合良好,无明显压痛感,固定系统有足够的钢性和强度,部件容易更换。
(2)漏气系统:
小于0.005%。
(3)呼气阀对空气流阻力:
小于10毫米水柱(98.0帕)。
(4)呼气阀气密性:
大于45秒。
(5)实际有害空间:
小于230毫升。
(6)对空气流吸气阻力:
小于3.0毫米水柱(29.4帕)
(7)视野:
总视野大于75%;
双目视野大意60%;
下方视野大于40度。
3.2滤毒罐
(1)气密性:
一分钟内无气泡逸出,罐有密封包装。
(2)对空气流阻力:
小于12.0毫米水柱(118帕)。
(3)对二氧化碳(SO2)防毒时间(最低有效防护时间):
不少于20分钟,SO2浓度为8毫克/升(体积浓度为0.3%,流量未0升/分)。
(4)吸附酸性物质(以氢氟酸HF计)的性能:
酸度位74.3PPMv,流速为6升/分的SF6裂解气与空气的混合气通入滤毒罐,吸附300分钟后,透过气酸度为0.35PPMv。
(5)对杂质S2F10O的吸附速率:
标准气S2F10O弄浓度为5200PPMv,流速为300毫升/分,滤毒罐吸附56分钟后,透过气浓度为零,透过率为零。
(6)对杂质SO2F2的吸附速率:
标准气SO2F2浓度为9586PPMv,流速为300毫升/分,滤毒罐吸附56分钟后,透过气浓度为131.5PPMv,透过率为1.4%。
注:
对HF、S2F10O、SO2F2的防毒时间暂无国家标准。
(7)滤毒材料重量:
500g以上。
(其他厂家一般采用200g-300g不等)
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