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SF6气体浓度在线监测的重要性

点击次数:549  发布时间:2019-09-18
  SF6,六氟化硫,是一种无色、无臭、无毒、不燃的稳定气体。六氟化硫在常温常压下为气态,其临界温度为45.6℃,三相点温度为-50.8℃,常压下升华点温度为-63.8℃。六氟化硫分子结构呈八面体排布,键合距离小、键合能高,因此其稳定性很高,在温度不超过180℃时,它与电气结构材料的相容性和氮气相似。
  虽然六氟化硫本身对人体无毒、无害,但它却是一种温室效应气体,其单分子的温室效应是二氧化碳的2.2万倍,是《京都议定书》中被禁止排放的6种温室气体之一。
  如果不慎吸入应迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。如遇泄露事故应迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿一般作业工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风,加速扩散。如有可能,即时使用。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。
  根据IPCC提出的诸多温室气体的GWP(变暖潜能)指标,六氟化硫的GWP值大,500年的GWP值为32400,且由于六氟化硫高度的化学稳定性,其在大气中存留时间可长达3200年。
  当今世界六氟化硫的排放量极少,对温室效应的贡献相比于二氧化碳而言完全可以忽略;但出于长久的环保和安全考虑,如何合理、正确的回收净化六氟化硫气体,是必须解决的问题。
  纯净的SF6气体虽然无毒,但在工作场所要防止SF6气体的浓度上升到缺氧的水平。SF6气体的密度大约是空气的五倍、SF6气体如有泄漏必将沉积于低洼处,如电缆沟中。浓度过大会出现使人窒息的危险,设计户内通风装置时要考虑到这一情况。所以SF6气体浓度在线监测是十分必要的。SF6气体在线监测的主要方法有以下四种:
  1)电化学技术(TGS830、TGS832)费加罗传感器或卤素气体传感器。
  电化学技术的原理是被检测气体接触到200°C左右高温的催化剂表面,并与之发生相应的化学反应,从而产生电信号的改变,以此来发现被检测气体。电化学技术其成本低、寿命长、结构简单,可以连续工作的特点。
  2)高压击穿技术。
  电击穿技术是从SF6在电力上的典型应用——作为绝缘气体应用在GIS开关柜中演变而来的。其工作原理是根据SF6气体绝缘的特性,从置于被检测空气中的高压电极间电压的变化来判断空气中是否含有SF6气体。因其结构相对简单,成本低,检测精度相对高的特点。
  3)红外光谱技术(IAC510)
  红外光谱吸收技术(又称激光技术)的原理是SF6作为温室气体,对特定波段的红外光有很强烈的吸收特性。红外光谱技术的特点是成本高,结构复杂,灵敏度高,不受环境的影响和干扰,对环境的温度和湿度的变化所带来的检测误差很小,由于其是采用主动抽取测试点气体的原理,带来的效果是发现泄漏早,反应迅速。同时系统结构对工程实施中的布线也带来了很大的方便。
  4)电子捕获ECD原理
  电子捕获检测器(electron capture detector),简称ECD。 电子捕获检测器也是一种离子化检测器,它是一个有选择性的高灵敏度的检测器,它只对具有电负性的物质,如含卤素、硫、磷、氮的物质有信号,物质的电负性越强,也就是电子吸收系数越大,检测器的灵敏度越高,而对电中性(无电负性)的物质,如烷烃等则无信号。
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