六氟化硫氣體泄漏應(yīng)急預(yù)案探討

方紅磊， 許一力， 湯 興

(1.安徽皖信人力資源管理有限公司， 安徽 合肥 230071;2.國網(wǎng)安徽省電力有限公司電力科學(xué)研究院， 安徽 合肥 230601;3.安徽新力電業(yè)科技咨詢有限責(zé)任公司， 安徽 合肥 230601)

0 引言

SF氣體在電網(wǎng)中使用量大，同時(shí)電網(wǎng)企業(yè)也在建設(shè)SF氣體回收凈化處理中心來開展SF氣體回收、凈化和循環(huán)利用工作，因此SF氣體泄漏在回收、凈化和循環(huán)使用中安全風(fēng)險(xiǎn)防范和應(yīng)急管理任務(wù)艱巨。SF氣體泄漏應(yīng)急預(yù)案要做到發(fā)生事故時(shí)臨危不亂，日常中有效防控。

在編制應(yīng)急預(yù)案過程中需要結(jié)合SF氣體及其相關(guān)分解產(chǎn)物的一般性質(zhì)和SF氣體回收凈化處理的常用工藝以及周邊環(huán)境特征，提出針對SF氣體泄漏事件判斷及行之有效的預(yù)防和控制措施，最大程度減少事故及損害。因此，根據(jù)SF氣體及其相關(guān)分解產(chǎn)物的一般性質(zhì)和SF氣體回收凈化處理常用的工藝和特點(diǎn)，結(jié)合《生產(chǎn)經(jīng)營單位生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則GB/T 29639-2020》等相關(guān)編制文件，對SF氣體泄漏應(yīng)急預(yù)案的編制過程中的要點(diǎn)進(jìn)行梳理，以便電力行業(yè)相關(guān)單位在編制SF氣體泄漏應(yīng)急預(yù)案的過程中得到借鑒。

1 SF6氣體泄漏風(fēng)險(xiǎn)分析

純凈的SF氣體和凈化處理后檢測合格的SF氣體在常溫、常壓下為氣體，無色、無味、無毒。雖然SF氣體無毒，但沒有氧氣就不能維持生命，由于其密度約為空氣的五倍，如在通風(fēng)條件不良的環(huán)境發(fā)生泄漏必將沉積于空間底部，會造成空間底部的空氣被其取代造成低位區(qū)排氧，如果氧氣含量低于18%，有使人窒息的危險(xiǎn)。根據(jù)《工業(yè)場所有害因素職業(yè)接觸限值 第1部分：化學(xué)有害因素》(GBZ 2.1-2007)，以時(shí)間為加權(quán)數(shù)規(guī)定的8小時(shí)工作日、40小時(shí)工作周的平均容許接觸SF氣體濃度為6 000 mg/m。

人體吸入SF氣體有窒息的危險(xiǎn)，吸入高濃度的SF氣體會出現(xiàn)呼吸困難、喘息、皮膚和粘膜變藍(lán)、全身痙攣等窒息癥狀。

SF故障氣體具有毒性，由于放電和熱分解使得SF氣體反應(yīng)后可能生成少量多種有毒、腐蝕性氣體及固體粉末狀分解產(chǎn)物，如氟化亞硫酰、氟化硫酰、氟化氫、十氟化硫等都具有毒性。人體接觸后眼、鼻、喉區(qū)會出現(xiàn)發(fā)紅、發(fā)癢和輕度疼痛等炎癥反應(yīng)，高濃度吸入時(shí)可引起肺水腫、呼吸道出血和胸腔積液等，如有癥狀時(shí)應(yīng)引起高度警惕。

SF氣體不可燃，但充裝有SF氣體的容器(氣瓶和儲氣罐)、管道若遇高熱，容器或管道內(nèi)壓力迅速增大，則可能導(dǎo)致容器和管道開裂和爆炸，會出現(xiàn)爆炸金屬碎片、軟管甩動和高壓氣體沖擊傷害危險(xiǎn)和有害燃燒產(chǎn)物氧化硫和氟化氫中毒危險(xiǎn)。同時(shí)，SF氣體常會以高壓液態(tài)在容器內(nèi)儲存，高壓釋放的SF氣體由于迅速擴(kuò)散形成低溫可使人體皮膚凍傷。

由于SF氣體在回收、凈化和循環(huán)使用過程中會接觸各種品質(zhì)的SF氣體，如發(fā)生SF氣體泄漏事件，未經(jīng)凈化處理和檢測不合格的氣體都應(yīng)視為SF故障氣體，有中毒和窒息危險(xiǎn)，應(yīng)做好相應(yīng)防護(hù)。SF故障氣體應(yīng)有明顯標(biāo)識且單獨(dú)存放，及時(shí)凈化處理SF故障氣體，經(jīng)過凈化處理且檢測合格的氣體，雖然生物毒性合格但仍具有窒息的危險(xiǎn)。

微電子技術(shù)是建立在以集成電路為核心，在超大規(guī)模集成電路的背景下發(fā)展起來的新技術(shù)。該技術(shù)由電路設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、材料制備、器件物理等技術(shù)構(gòu)成，其特點(diǎn)是體積小、重量輕、可靠性高、工作速度快。微電子技術(shù)對電子信息產(chǎn)生巨大影響。

2 SF6氣體泄漏判斷

2.1 大量泄漏判斷

一般情況下，SF氣體泄漏量較大時(shí)會發(fā)出持續(xù)的“呲呲”聲，作業(yè)人員應(yīng)立即撤離現(xiàn)場設(shè)置警戒，在做好正確防護(hù)的情況下可通過氣體泄漏的聲音發(fā)出方向去查找確定泄漏位置。在SF氣體泄漏量特別大時(shí)，不僅會發(fā)出持續(xù)的“呲呲”聲，還會出現(xiàn)可見持續(xù)或間斷白色噴霧，作業(yè)人員應(yīng)立即撤離現(xiàn)場設(shè)置警戒，在做好正確防護(hù)的情況下查找白色噴霧噴出口就是泄漏位置。

2.2 少量泄漏判斷

由于少量泄漏無法直觀判斷，需要通過儀器檢測來判斷。作業(yè)人員在進(jìn)入SF氣體回收凈化處理中心車間內(nèi)或室內(nèi)變電站前，可通過設(shè)置在需進(jìn)入?yún)^(qū)域入口位置的SF氣體泄漏報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行判斷需進(jìn)入?yún)^(qū)域內(nèi)是否有泄漏。如SF氣體含量數(shù)值大于0則表示區(qū)域內(nèi)有SF氣體泄漏。露天變電站可通過電氣設(shè)備上的SF氣體壓力表和主控室SF氣體壓力降低報(bào)警判斷泄漏。在確定有SF氣體泄漏后，工作區(qū)域持續(xù)強(qiáng)制通風(fēng)15分鐘后且區(qū)域內(nèi)SF氣體濃度低于6 000 mg/m，作業(yè)人員在正確防護(hù)的情況下手持便攜式SF氣體泄漏定性檢漏儀來確定泄漏區(qū)域，當(dāng)有泄漏SF氣體被檢測到時(shí)檢漏儀發(fā)出急促的報(bào)警聲，此外出現(xiàn)累進(jìn)式紅色燈發(fā)光。隨后采用泡沫檢漏法對其進(jìn)行驗(yàn)證，即在疑似泄漏位置涂抹肥皂水，利用肥皂水起泡的特點(diǎn)確定SF氣體泄漏的位置點(diǎn)。

此外還可使用SF氣體激光檢漏儀檢測，SF氣體激光檢漏儀不僅可以將通常不可見的泄漏SF氣體清晰地顯示在顯示器上，還可同時(shí)查找確定SF氣體泄漏位置點(diǎn)。

在SF氣體回收、凈化和循環(huán)使用過程中，常見SF氣體泄漏位置為管道接口處泄漏，由于SF氣體具有工業(yè)冷凍劑的特性，在巡查管道接口處時(shí)如發(fā)現(xiàn)接口處有結(jié)霜情況時(shí)，則表示該接口處疑似泄漏，需進(jìn)一步通過便攜式SF氣體泄漏定性檢漏儀和泡沫檢漏法驗(yàn)證確定是否泄漏。以及SF氣體的密度大會改變?nèi)苏f話聲音的波長和頻率特點(diǎn)，在SF氣體可能泄漏區(qū)域如果發(fā)現(xiàn)作業(yè)人員說話聲音變得渾厚則應(yīng)警惕已吸入泄漏SF氣體，作業(yè)人員應(yīng)立即撤離現(xiàn)場設(shè)置警戒區(qū)域加強(qiáng)通風(fēng)和監(jiān)測，進(jìn)一步通過便攜式SF氣體泄漏定性檢漏儀和泡沫檢漏法確定泄漏位置。

3 SF6氣體泄漏應(yīng)急處置

3.1 應(yīng)急處理程序

發(fā)現(xiàn)SF少量泄漏后，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)立即向現(xiàn)場安全技術(shù)負(fù)責(zé)人報(bào)告，現(xiàn)場安全技術(shù)負(fù)責(zé)人立即組織崗位人員在確保安全的情況下將事故撲滅在萌芽之中。發(fā)生大量泄漏后，現(xiàn)場人員短時(shí)間無法控制或消除的，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)立即向現(xiàn)場安全技術(shù)負(fù)責(zé)人報(bào)告，現(xiàn)場安全技術(shù)負(fù)責(zé)人立即向生產(chǎn)經(jīng)營單位負(fù)責(zé)人報(bào)告。向生產(chǎn)經(jīng)營單位負(fù)責(zé)人報(bào)告內(nèi)容有：事故發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)；事故簡要經(jīng)過、傷害程度、涉及范圍、是否有人員被困等；事故發(fā)生原因的初步判斷；事故發(fā)生后已采取的措施及當(dāng)前事故搶險(xiǎn)情況等。

如有人員被困情況應(yīng)立即報(bào)警、設(shè)警戒，同時(shí)組織現(xiàn)場力量在正確有效防護(hù)下對現(xiàn)場受困人員實(shí)施救援，切不可盲目施救。

生產(chǎn)經(jīng)營單位負(fù)責(zé)人根據(jù)現(xiàn)場情況判斷決定啟動應(yīng)急預(yù)案，通知相關(guān)人員到位，按照職責(zé)分工采取應(yīng)急措施，行動組到達(dá)現(xiàn)場先搶救受傷人員，然后進(jìn)行應(yīng)急救援搶險(xiǎn)泄漏控制工作；后勤組在泄漏區(qū)域外圍設(shè)立警戒線、引導(dǎo)危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)人員疏散，調(diào)集單位內(nèi)部防護(hù)器材、車輛物資等供搶險(xiǎn)使用；策劃組在搶修求援結(jié)束后負(fù)責(zé)現(xiàn)場有毒、有害物質(zhì)及擴(kuò)散區(qū)域的檢測，符合要求后向總指揮官報(bào)告，由總指揮官宣布應(yīng)急結(jié)束。

3.2 應(yīng)急處理措施

3.2.1 基本原則

SF氣體泄漏發(fā)生后應(yīng)立即組織營救受困人員，但不可盲目施救。如在室內(nèi)環(huán)境發(fā)生泄漏后，立即組織人員迅速撤離SF氣體泄漏區(qū)域，如發(fā)現(xiàn)SF氣體泄漏聯(lián)動通風(fēng)系統(tǒng)未啟動應(yīng)馬上人工開啟所有排風(fēng)機(jī)進(jìn)行排風(fēng)，未佩戴正壓式空氣呼吸器的人員禁止入內(nèi)；如在室外環(huán)境發(fā)生泄漏后，迅速組織周邊人員撤離至氣體泄漏區(qū)域上風(fēng)向處，未佩戴防毒面具人員不準(zhǔn)進(jìn)入泄漏區(qū)域和下風(fēng)向區(qū)域。組織使用現(xiàn)場可用防護(hù)用品正確保護(hù)暴露在泄漏區(qū)域內(nèi)的其他人員。立即報(bào)告生產(chǎn)經(jīng)營單位主要負(fù)責(zé)人并報(bào)警以及設(shè)置警戒并懸掛標(biāo)識。

3.2.2 人員急救措施

救援人員進(jìn)入SF氣體泄漏區(qū)域都必須正確穿戴防護(hù)服、正壓式空氣呼吸器、防護(hù)手套、防護(hù)眼罩，配帶有效通訊工具(不準(zhǔn)一人進(jìn)入)。找到被困受害人員后迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處，保持呼吸道通暢。如呼吸困難時(shí)給輸氧，如呼吸停止時(shí)，立即進(jìn)行人工呼吸，及時(shí)急救送醫(yī)。

3.2.3 泄漏應(yīng)急處理

SF氣體泄漏區(qū)域內(nèi)如有著火源，應(yīng)首先使用滅火器消除所有著火源，其次通過氣體泄漏聲音、便攜式SF氣體泄漏定性檢漏儀和泡沫檢漏法找到泄漏點(diǎn)，找到相應(yīng)閥門將其關(guān)閉，無閥門時(shí)使用螺紋堵頭或法蘭盲板將泄漏氣體阻斷，無法將泄漏氣體阻斷時(shí)應(yīng)使用應(yīng)急專用SF氣體回收裝置將泄漏容器內(nèi)的SF氣體回收至安全且經(jīng)檢驗(yàn)合格的容器內(nèi)，防止SF氣體泄漏對人體的繼續(xù)危害和對環(huán)境的污染。

3.2.4 后期處置

SF氣體泄漏處理完成后，應(yīng)將所有防護(hù)用品清洗干凈，參與處理人員要洗澡。值班人員應(yīng)配合應(yīng)急救援組做好相關(guān)工作的恢復(fù)，配合安全質(zhì)量部做好現(xiàn)場的保護(hù)、拍照、事故調(diào)查等善后工作，查清事故的原因，評估危害程度并做好詳細(xì)記錄。漏氣容器妥善處理，經(jīng)修復(fù)、檢驗(yàn)合格并登記后方可準(zhǔn)許使用。

4 其他相關(guān)注意事項(xiàng)編制要點(diǎn)

4.1 個(gè)人防護(hù)器具的注意事項(xiàng)

呼吸系統(tǒng)防護(hù)：SF氣體含量超標(biāo)的室內(nèi)環(huán)境，應(yīng)穿戴正壓式空氣呼吸器，同時(shí)應(yīng)注意正壓式空氣呼吸器儲存空氣的壓力是否符合要求。SF氣體泄漏的室外場合，可佩戴全面罩式防毒面具。

眼睛防護(hù)：配戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。

身體防護(hù)：穿防護(hù)服。

手防護(hù)：戴橡膠手套，可能接觸低溫液態(tài)SF時(shí)，應(yīng)戴隔熱手套防止凍傷。

其他防護(hù)：工作現(xiàn)場禁止吸煙、進(jìn)食和飲水。工作完畢，應(yīng)洗澡更衣。

4.2 使用救援設(shè)備和器材的注意事項(xiàng)

SF氣體回收凈化處理中心內(nèi)和相關(guān)作業(yè)現(xiàn)場應(yīng)存放有應(yīng)急專用SF氣體回收裝置，按規(guī)定管理、定期維護(hù)保養(yǎng)。各類防護(hù)器具、檢測儀器必須在校驗(yàn)有效期內(nèi)且合格。所有人員必須能夠正確使用應(yīng)急救援器具。

5 結(jié)術(shù)語

通過對SF氣體泄漏應(yīng)急預(yù)案探討，意識到SF氣體泄漏事件具有高危性和多變性，一旦發(fā)生泄漏事件應(yīng)立即警惕人員中毒和窒息危險(xiǎn)。在發(fā)生較大泄漏時(shí)人員易察覺但難處置，對環(huán)境影響非常大。在少量泄漏發(fā)生時(shí)，雖然易處置但由于其無法直觀辨識，使得其危險(xiǎn)性更高，作業(yè)人員要經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)，檢測儀器應(yīng)在校驗(yàn)有效期內(nèi)。特別是作業(yè)人員在進(jìn)入SF氣體回收凈化處理中心車間內(nèi)和室內(nèi)變電站前要“先通風(fēng)、再檢測、后作業(yè)”，嚴(yán)格遵守相關(guān)操作規(guī)程。在應(yīng)急處置時(shí)要先營救受困人員再處置泄漏，但切不可盲目施救造成事故擴(kuò)大。生產(chǎn)經(jīng)營單位應(yīng)急指揮救援系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)泄漏范圍的大小和發(fā)展變化情況，采取積極有效的處置措施快速有效控制泄漏。