火電廠常用危險化學品的安全管理
〔摘 要〕 介紹了火電廠生產過程中使用的危險化學品的種類與特性，針對氫氣、氯氣、氨水、聯(lián)氨、強酸強堿、抗燃油、六氟化硫等危險化學品在火電廠的使用情況，分析了可能發(fā)生事故的途徑、危害程度及可能涉及的范圍，并逐項提出了使用安全管理建議和措施。
〔關鍵詞〕 火電廠；危險化學品；安全管理
危險化學品因其易燃、易爆、有毒、有害的特性，在生產、使用、貯存、運輸、廢棄過程中，可能發(fā)生事故?；痣姀S在生產過程中不可避免地使用各種類型的危險化學品，為了對危險化學品實行有效的控制，必須預先對危險化學品的性質、可能發(fā)生的事故形式、危害程度及可能涉及的范圍等因素進行分析，以降低危險化學品事故的危害程度。
1 火電廠常用危險化學品的種類及特性
危險化學品，按危險特性分為8類，即：爆炸品、壓縮氣體和液化氣體、易燃液體、易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品、氧化劑和有機過氧化物、有毒品和腐蝕品等。火電廠根據機組容量及輔助設備的不同，使用的化學品略有不同，但目前大多數大型火電廠常用的危險化學品基本一致，主要有：氫氣、氯氣、氨水、聯(lián)氨、強酸強堿、抗燃油、六氟化硫等。這些化學品具有易燃、易爆、有毒、有害的特點，而且大多數危險化學品同時具有這些性質，因此，在安全管理工作中必須綜合考慮。
2 火電廠常用危險化學品分布狀況及特性
2.1 氫氣(H2)
氫冷發(fā)電機組利用氫氣傳熱、散熱能力良好的特性，將氫氣作為發(fā)電機的冷卻介質。
氫氣為無色無臭無味氣體，具有易燃易爆特性，它是以燃燒、爆炸為主要特征的危險氣體。一旦泄漏，便可逸散在空中迅速擴散，與空氣形成爆炸混合物，且遇火爆炸燃燒后的火焰容易順風迅速蔓延擴展。
當氣體從容器、管道口或其破損處高速噴出時會產生靜電。由于靜電看不見、摸不著，容易被忽視，所以靜電火花是引起氫氣發(fā)生火災事故的重要隱患。氫氣從鋼瓶、制氫缸等處高速噴出時，瓶內存在的鐵銹、水、螺栓襯墊處的石墨或氧化鋁等雜質都會引起靜電的產生。
2.2 氨水(NH3·H2O)或液氨、聯(lián)氨(N2H4)
發(fā)電廠在鍋爐補水處理中，利用氨水調節(jié)給水pH值，加入聯(lián)氨等除氧劑進行化學除氧，從而防止給水系統(tǒng)發(fā)生腐蝕。
氨水(NH3·H2O)為無色有強烈刺激氣味液體，具有弱堿性，易揮發(fā)。氨水有一定的腐蝕作用，會刺激眼睛，燒傷皮膚，引起呼吸困難或強烈窒息性咳嗽。質量濃度約為5 mg/L時，有強烈刺鼻氣味，質量濃度為20～50 mg/L時，眼和咽喉有刺激感。對粘膜和皮膚有堿性刺激及腐蝕作用，可造成組織溶解性壞死。高濃度時可引起反射性呼吸停止和心臟停搏。
液氨為無色液體，由氣態(tài)氨液化而得，儲于耐壓鋼瓶或鋼槽中。液氨受熱后瓶內壓力增大，有爆炸危險，空氣中氨氣體積分數達15.7%～27.4%，有引起燃燒的危險。
聯(lián)氨(N2H4)為無色油狀液體，有類似于氨的刺激氣味。聯(lián)氨易揮發(fā)、易燃、易爆，極毒，對眼睛有刺激作用，能引起延遲性發(fā)炎，對皮膚和粘膜也有強烈的腐蝕作用。
2.3 氯氣(Cl2)或液氯
發(fā)電廠通常向循環(huán)水中加氯殺死水中微生物，防止微生物在凝汽器內繁殖、形成粘垢引起傳熱效率降低和腐蝕。有的電廠在生活水中加氯進行殺菌。
氯氣(Cl2)為黃綠色氣體，有窒息性臭味，有毒，一般操作場所空氣中含氯不得超過0.001 mg/L。它是一種強氧化物質，可以與普通物質發(fā)生劇烈的爆炸性反應，或生成爆炸性化合物。當氯氣暴露于潮濕的組織，如眼睛、皮膚和上呼吸道時，則會發(fā)生快速的腐蝕反應，引起咳嗽、喉及支氣管狹窄、肺水腫、眼睛和咽喉的灼傷等。
氯氣在壓力增加或者在溫度低于-34℃時，呈清亮的、琥珀色液體狀態(tài)，氯氣通常被壓縮成液體儲存在鋼制容器中。
2.4 工業(yè)鹽酸(HCl)及氫氧化鈉(NaOH)等
發(fā)電廠在水處理設備再生過程中，多使用鹽酸(HCl)及氫氧化鈉(NaOH)，在鍋爐本體及灰管道、汽機凝汽器等的化學清洗中多采用鹽酸(HCl)、氫氟酸、亞硝酸鈉等。
鹽酸為無色液體，一般含有雜質而呈黃色。 氫氧化鈉也稱燒堿，呈強堿性，對皮膚、織物、紙張等有強腐蝕性。
在化學清洗過程中，除了用到酸、堿，還有鈍化劑和緩蝕劑。這些試劑都對人體有著直接或間接的毒害作用。亞硝酸鈉常用作清洗過程中的鈍化劑，誤食一定量亞硝酸鈉可引起高鐵血紅蛋白血癥，血管擴展、脈搏加快、血壓降低?；瘜W清洗過程中的緩蝕劑根據所選用的品種不同，也具有相當的毒性。
2.5 抗燃油(EH油)
發(fā)電廠電液控制系統(tǒng)所用抗燃油是一種抗燃的純乙磷酸脂液體，難燃性是磷酸酯最突出特性之一，在極高溫度下也能燃燒，但它不傳播火焰，或著火后能很快自滅，磷酸酯具有高的熱氧化穩(wěn)定性。
抗燃油是有毒或低毒的，大量接觸后神經、肌肉器官受損，呈現(xiàn)出四肢麻痹，此外對皮膚、眼睛和呼吸道有一定刺激作用。
2.6 六氟化硫(SF6)
在電力工業(yè)中，SF6是一種重要的介質，它用作封閉式中、高壓開關的滅弧和絕緣氣體。
SF6為無色、無味、無臭、無毒的惰性非燃燒氣體。純凈的SF6氣體是無毒的，但不能維持生命。盡管純SF6氣體是無毒無害的，但在其生產過程中或在高能因子作用下，則會分解產生若干有毒甚至劇毒、強腐蝕性的有害雜質，如SF4、SOF2、SF2、SO2F2、HF等均為毒性和腐蝕性極強的化合物，對人體危害極大。
2.7 其他危險化學品
發(fā)電廠在分析化驗水、煤、油、氣等試驗過程中，不同程度地使用并接觸到一些危險化學分析藥品，如遇高溫、摩擦引起劇烈化學反應的硝酸銨等爆炸品，氫氣、乙炔、甲烷等易燃氣體，丙酮、乙醚、甲醇、苯等易燃液體，高錳酸鉀、過氧化氫、氯酸鉀等強氧化劑，強酸、強堿等腐蝕性藥品，氰化鉀、三氧化二砷、氯化鋇等劇毒品。在化學水處理設備、管道及某些主設備防腐工作中，使用并經常接觸到苯類、酮類、樹脂類、橡膠類等易燃、易爆、有毒的試劑。
3 火電廠常用危險化學品的安全管理
火電廠使用危險化學品的車間及班組，必須建立、健全危險化學品使用的安全管理規(guī)章制度，保證危險化學品的安全使用和管理。根據危險化學品的種類、特性，在車間、庫房等作業(yè)場所設置相應的監(jiān)測、通風、防曬、調溫、防火、滅火、防爆、泄壓、防毒、消毒、中和、防潮、防雷、防靜電、防腐、防滲漏、防護圍堤或者隔離操作等安全設施、設備，并按照國家標準和國家有關規(guī)定進行維護、保養(yǎng)，保證符合安全運行要求。同時，對本單位的化學品生產、儲存裝置定期進行安全評價，發(fā)現(xiàn)存在危險的，應當立即停止使用，予以更換或者修復，并采取相應的安全措施。
3.1 氫氣使用的安全管理
發(fā)電機氫氣系統(tǒng)包括：制氫站、輸氫管路系統(tǒng)、氫冷卻系統(tǒng)、氫置換系統(tǒng)、氫干燥裝置、氫檢測監(jiān)測設備及其他與氫氣相關連的設備。
3.1.1 制氫站的安全管理
制氫站是重點防火防爆單位，進入該站的所有工作人員必須持有特別通行證并登記，離開制氫站須在登記簿上注明時間，禁止隨身攜帶打火機、火柴以及易燃、易爆等物品進入制氫站；進入制氫站人員不準穿帶鐵釘子的鞋, 應穿防靜電工作服和防靜電鞋，帶防護眼鏡。制氫站嚴禁明火，操作人員禁止吸煙。禁止在制氫站中或儲氫罐旁進行明火作業(yè)或做能產生火花的工作，操作時使用防爆工具，嚴禁鐵器工具相互撞擊以免產生火花。為了檢查各連接處有無漏氫的情況，可用儀器或肥皂水進行檢查，禁止用火檢查。制氫站必須放置二氧化碳、砂子、石棉布等防火器材。
制氫站在運行過程中，禁止氧氣、氫氣由壓力設備及管道內急劇放出。當氫氣急劇放出時，由于靜電原因可能引起自動燃燒和爆炸，當氧氣急劇放出時，管道的氧化層可能引起火花，這些都可能引起管道設備的燃燒和爆炸。動植物、礦物油脂和油類不應落入有可能與氧氣接觸的設備上，在操作和維修裝置時，手和衣物也不應沾有油脂。
3.1.2 氫系統(tǒng)的安全管理
發(fā)電機氫系統(tǒng)運行時，運行值班人員應精心操作、調整，保證氫冷卻系統(tǒng)各項指標、參數在合格范圍之內。氫系統(tǒng)進行排污前，必須預先仔細檢查排污口附近及周圍情況，不得有動火作業(yè)進行，排污時排污口周圍須設臨時安全區(qū)并作明顯標識。氫系統(tǒng)管路上的濾網、電磁閥應定期檢查、吹掃，保證濾網不堵塞，閥門不卡澀。為了防止因閥門不嚴密發(fā)生漏氫氣或漏空氣而引起爆炸，當發(fā)電機為氫氣冷卻運行時，補充空氣的管道必須隔斷，并加堵板；當發(fā)電機為空氣冷卻運行時，補充氫的管道也應隔斷。
機組檢修需進行氫系統(tǒng)氣體置換時，工作人員應了解氫系統(tǒng)的管路及設備，熟悉掌握氫系統(tǒng)氣體置換規(guī)程，氫系統(tǒng)的氣體置換必須嚴格按操作規(guī)程進行。置換所用的二氧化碳鋼瓶裝運至現(xiàn)場必須進行驗收，并作好明顯標識，以防其它氣體混入，置換下來的空瓶亦須作好明顯標識，新瓶和空瓶必須分開放置。進行氣體置換時，所有管道、設備、干燥器等必須同時進行置換，并注意檢查排污管道，放盡積水，特別要注意檢查系統(tǒng)有無置換死角。
對氫系統(tǒng)進行檢修時，檢修人員應熟悉系統(tǒng)、設備，檢修前應編制完整的檢修程序，臨時搶修也須編制技術方案并報主管部門批準，嚴格按檢修程序實施。氫系統(tǒng)檢修時須使用專用防爆工具，在對充有氫氣的發(fā)電機進行檢修時, 應使用銅制的工具，以防發(fā)生火花，必需使用鋼制工具時，應涂上黃油。對氫系統(tǒng)與其它系統(tǒng)連接的隔離閥或直通大氣的隔離閥必須認真檢修，如有必要應在試驗臺上進行水壓試驗，保證無泄漏。氫系統(tǒng)的表計管路必須認真清理，決不允許存在堵塞。發(fā)電機的氫側密封瓦的間隙必須嚴格按要求的參數調整，防止氫氣過量泄漏。氫系統(tǒng)設備檢修后應進行氣密性試驗，且驗收合格。
3.2 液氨、聯(lián)氨使用的安全管理
液氨系統(tǒng)操作人員應穿工作服，戴防護眼鏡、口罩、手套，溶氨時要戴氨防毒面具，要緩慢開啟氨瓶出口門，同時開啟吸氣器。氨瓶應涂有明顯標志，禁止放在烈日下爆曬和用明火烤。配制聯(lián)氨溶液時，工作人員應穿戴專用防護用品，并啟動加藥間換氣扇。聯(lián)氨的濃溶液應密封保存，靠近聯(lián)氨濃溶液的地方不允許有明火。對聯(lián)氨進行化驗時，不允許用嘴吸移液管吸取含有聯(lián)氨的溶液。
3.3 氯氣使用的安全管理
液氯鋼瓶運放時不許劇烈碰撞，夏天陽光下不能久曬，接觸鋼瓶的支墩表面應墊以橡皮。液氯鋼瓶內的液氯不能用盡，必須留有一定的剩余壓力，一般控制其剩余壓力為0.1 MPa或殘留液氯量20 kg，嚴禁抽吸成真空，以防倒吸入潮濕空氣或其它雜質。 氯氣系統(tǒng)運行時，氯瓶間及加氯間的門必須向外開，加氯現(xiàn)場必須配置防毒面具。加氯工作應由2人進行，操作人員應根據加氯操作要求，啟動加氯氣系統(tǒng)進行加氯，不得隨意亂動，加氯時必須密切注意加氯機加氯量、蒸發(fā)器運行溫度、液氯管壓力。
加氯系統(tǒng)檢修前，必須確認檢修工作票所列安全措施確已執(zhí)行，嚴格按要求穿戴各種勞動保護用品，檢查氯氣室頂的淋水設施和排氣風扇，確保正常。拆卸加氯機時，應盡可能站在上風位置，如感到身體不適時，應立即離開現(xiàn)場，到空氣流動地方休息。檢修人員應熟知氯氣傷害的急救方法，當發(fā)生故障有大量氯氣漏出時，工作人員應立即戴上防毒面具，關閉門窗，開啟室內淋水閥門，將氯瓶放入堿水池中，最后，用排氣風扇抽去余氯。
3.4 酸堿使用的安全管理
水處理酸堿系統(tǒng)運行時，操作人員應認真檢查系統(tǒng)及設備，在系統(tǒng)良好及各閥門靈活好用、系統(tǒng)無滲漏點的狀態(tài)下，方可進行樹脂的再生操作。作業(yè)人員應熟悉酸堿的性質并掌握酸堿燒傷急救措施，應穿戴耐酸手套、防護眼鏡及膠靴。操作時需2人以上進行工作，密切監(jiān)視酸堿計量箱液位，操作過程中不許離開人或同時進行其它操作。啟動和停止時各閥門開啟及關閉順序嚴格按照規(guī)定程序進行。
酸堿系統(tǒng)檢修前應確認工作票所列安全措施確已執(zhí)行，嚴格按要求穿戴各種勞動保護用品。不得在襯膠管道、酸管道及防腐容器上進行電火焊作業(yè)，如必須進行時，要采取必要的安全措施，如排盡氣體及鏟掉襯膠層后進行，焊、割時不斷地用水冷卻等。對存有殘余鹽酸的罐體，應先沖洗干凈，并將蓋口打開，方準許焊接。工作現(xiàn)場須備有0.5%的碳酸氫鈉及2%的硼酸溶液等急救藥品及工業(yè)水源。進入酸氣較大的場所進行緊急搶修時，應使用套頭式防毒面具。
在鍋爐等設備使用HCl、HF進行化學清洗時，現(xiàn)場必須保證照明充足、道路通暢，動力電源和照明電源分開，并將電源控制板設置在遠離清洗系統(tǒng)且便于操作的位置。清洗前準備必要的急救藥品和勞保用品，操作過程中必須統(tǒng)一指揮，分工負責。所有重要部位如酸泵、閥門、加藥點都要設置專人值班。酸洗作業(yè)現(xiàn)場設置警示標志，禁止煙火，現(xiàn)場配備消防器材及用于酸、堿燒傷后的急救藥品。配制酸、堿的人員應穿戴耐酸工作服，戴耐酸手套、口罩、防護眼鏡。酸洗過程中排出的廢液應作中和處理，防止對環(huán)境及人身產生危害。
3.5 抗燃油使用的安全管理
抗燃油是有毒或低毒的，勿使油品進入眼中和口中，若油品進入眼中，應立即用清水沖洗，再滴入眼藥或盡快請醫(yī)生處理，若油品進入口中，應及時吐出，用水漱口并請醫(yī)生檢查。勿使抗燃油直接接觸皮膚，當皮膚接觸油品后，要用石油溶劑洗凈，再用肥皂清洗。接觸抗燃油時，宜帶耐油橡皮手套。在室溫時，人體吸入油蒸汽沒有危險，但應避免在高溫下吸入油蒸汽?？谷加蜑R落在保溫層上應立即擦去，若油已滲入保溫層內或熱的金屬表面，則應擦掉并及時更換該保溫層以防止火災?？谷加涂赡軐﹄娎|包皮(如聚氯乙稀材料)和一般的油漆有破壞作用，只要接觸到，上述材料(不管時間長短)都會軟化和起泡，應立即清洗侵蝕處并查明損壞程度。
3.6 SF6的安全管理
3.6.1 SF6氣體使用安全管理
SF6新氣中可能存在一定量的毒性分解物，在使用SF6新氣的過程中，要采取安全防護措施。避免裝有SF6氣體的鋼瓶靠近熱源或受陽光曝曬；從鋼瓶中引出SF6氣體時，必須用減壓閥降壓；使用過的SF6氣體鋼瓶應關緊閥門，戴上瓶帽，防止剩余氣體泄漏。戶外設備充裝SF6氣體時，工作人員應在上風方向操作；室內設備充裝SF6氣體時，要開啟通風系統(tǒng)，并盡量避免和減少SF6氣體泄漏到工作區(qū)。工作區(qū)空氣中SF6氣體質量濃度不得超過
1 000 mg/L，要用檢漏儀做現(xiàn)場泄漏檢測。
3.6.2 SF6試驗室的安全管理
SF6試驗室是進行SF6新氣和運行氣體測試的場所，化驗人員會接觸到有毒氣體、粉塵和毒性化學試劑。試驗室除具備操作毒性氣體和毒性試劑的一般要求外，還應具有良好的底部通風設施(對通風量的要求是15 min內使室內換氣1次)。酸度、可水解氟化物、礦物油測定的吸收操作應在通風柜內進行；色譜分析的有毒試樣尾氣和易燃的氫載氣應從色譜儀排氣口直接引出試驗室；生物毒性試驗的尾氣應經堿液吸收后再排出室外。每個分析人員務必遵守分析試驗室操作規(guī)程和SF6氣體使用規(guī)則，新來的工作人員在沒有正式工作之前，首先要接受安全教育和有關培訓。試驗室內不應存放劇毒和易燃品，使用時應隨領隨用。
3.6.3 SF6設備安全管理
SF6電氣設備安裝室與主控室之間要作氣密性隔離，以防有毒氣體擴散進入主控室。設備安裝室內應具有良好的通風系統(tǒng)，通風量應保證在15 min內換氣1次，抽風口應設在室內下部。設備安裝室底部應安裝SF6濃度報警儀和氧量儀，當SF6的質量濃度超過1 000 mg/L、氧量低于18%時，儀器應報警。工作人員不準單獨和隨意進入設備安裝室，進入設備安裝室前，應先通風20 min，不準在設備防爆膜附近停留。工作人員在進入電纜溝或低位區(qū)域前，應檢測該區(qū)域內的含氧量，如發(fā)現(xiàn)氧含量低于18%時，不能進入該區(qū)域工作。如發(fā)現(xiàn)氣體中毒性分解物的含量不符合要求時，應采取有效的措施，包括氣體凈化處理、更換吸附劑、更新SF6氣體、設備解體檢修等。
3.7 分析藥品使用的安全管理
禁止使用沒有標簽的藥品，禁止用口含玻璃管吸取有酸堿性、毒性及有揮發(fā)性或刺激性的液體。不準把氧化劑和還原劑以及其它容易相互起反應的化學藥品儲放在相鄰的地方。劇毒藥品必須具有明顯的“劇毒危險”標志，無標簽藥品嚴禁使用。
凡使用和保管劇毒藥品的工作人員必須熟知其性能及使用方法，劇毒藥品應放在專門的柜內，應用2把鎖，鑰匙分別由2人保管，領用時必需由單位負責人簽字才可發(fā)放。使用劇毒藥品要特別小心，必要時要戴口罩、防護眼鏡、乳膠手套，操作時需在通風柜內或良好通風的地方進行，工作人員應站在上風口，并遠離火源，接觸過的器皿應徹底清洗。對過期失效或報廢的藥品應向管理部門申報批準，并在安全監(jiān)督部門和保衛(wèi)部門的監(jiān)督下進行銷毀。
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