SF6 氣體憑借其優(yōu)良的絕緣和滅弧性能,在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。然而,在電氣設(shè)備的安裝、檢修及維護(hù)過程中,需要對(duì) SF6 氣體進(jìn)行回收、儲(chǔ)存、充放等操作,以確保設(shè)備的正常運(yùn)行及環(huán)境安全。SF6 氣體回收裝置作為實(shí)現(xiàn)這些操作的關(guān)鍵設(shè)備,正確的現(xiàn)場(chǎng)使用方法及嚴(yán)格遵守注意事項(xiàng)至關(guān)重要。它不僅關(guān)系到設(shè)備的使用壽命和性能,還與操作人員的安全以及環(huán)境保護(hù)緊密相連。
一、操作前準(zhǔn)備
(一)安全檢查
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接地檢查:確保 SF6 氣體回收裝置接地良好,接地電阻應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。使用接地電阻測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)量,一般要求接地電阻不大于 4Ω。良好的接地能夠有效防止設(shè)備漏電時(shí)對(duì)操作人員造成觸電危險(xiǎn),同時(shí)也能保護(hù)設(shè)備免受靜電等因素的影響。
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管路檢查:仔細(xì)檢查裝置的所有管路連接部位,查看是否有松動(dòng)、破損或泄漏跡象。可采用涂抹肥皂水的方法對(duì)管路連接處進(jìn)行檢漏,若出現(xiàn)氣泡,則表明該處存在泄漏,需及時(shí)進(jìn)行緊固或更換管路。對(duì)于老化、有裂紋的管路,必須予以更換,以保證氣體傳輸?shù)陌踩院兔芊庑浴?/span>
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電源檢查:確認(rèn)接入裝置的電源穩(wěn)定,電壓波動(dòng)范圍在裝置允許的工作電壓范圍內(nèi)。一般來說,裝置采用三相四線制,3 - 380V,50Hz 電源,正常運(yùn)行電源電壓在 342~418V 之間,即偏差為 380±10% V。使用萬用表測(cè)量電源電壓,確保其滿足要求。同時(shí),檢查電源插頭、插座以及電源線是否有損壞,如有問題及時(shí)修復(fù)或更換,防止因電源故障引發(fā)設(shè)備損壞或安全事故。
(二)連接管路
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選擇合適管路:使用耐壓軟管將回收裝置與電力設(shè)備的氣室接口相連。軟管的耐壓等級(jí)應(yīng)符合 SF6 氣體的工作壓力要求,一般需能承受至少 6MPa 的壓力。同時(shí),要根據(jù)實(shí)際使用場(chǎng)景選擇合適長度和管徑的軟管,在滿足操作需求的前提下,盡量縮短管路長度,以減少氣體流動(dòng)阻力和損失。
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確保密封連接:連接管路時(shí),應(yīng)在接口處安裝合適的密封圈,確保連接處密封良好。對(duì)于螺紋連接的接口,要按照規(guī)定的扭矩進(jìn)行緊固,防止因密封不嚴(yán)導(dǎo)致氣體泄漏。連接完成后,再次檢查所有連接部位,確保無松動(dòng)現(xiàn)象。
(三)預(yù)處理(針對(duì)污染氣體)
若待回收的 SF6 氣體可能因電弧分解等原因受到嚴(yán)重污染,在回收前需提前檢測(cè)雜質(zhì)類型。可使用專業(yè)的氣體成分分析儀對(duì)氣體進(jìn)行采樣分析,確定其中是否含有如 SO2、HF 等酸性分解物以及其他固體雜質(zhì)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,選擇合適的凈化處理方法,如增加過濾環(huán)節(jié)或采用針對(duì)性的吸附劑,以保證回收裝置的正常運(yùn)行和回收氣體的質(zhì)量。
二、現(xiàn)場(chǎng)操作流程
(一)回收氣體
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啟動(dòng)壓縮機(jī):開啟回收裝置的壓縮機(jī),將電力設(shè)備內(nèi)的 SF6 氣體抽至回收裝置。壓縮機(jī)啟動(dòng)前,需檢查其潤滑油油位是否在正常范圍內(nèi),一般應(yīng)位于油標(biāo)視鏡的 1/2 - 2/3 處。啟動(dòng)后,注意觀察壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),包括聲音、振動(dòng)等,確保其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
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監(jiān)測(cè)壓力:密切觀察電力設(shè)備(源設(shè)備)的壓力表,隨著氣體的回收,設(shè)備內(nèi)壓力逐漸降低。當(dāng)壓力接近零時(shí),停止回收操作,避免空氣混入回收裝置。一般情況下,當(dāng)源設(shè)備壓力降至 50kPa(表壓)以下時(shí),可認(rèn)為回收基本完成。同時(shí),觀察回收裝置上的相關(guān)壓力表,如壓縮機(jī)進(jìn)氣口壓力表,確保其壓力在正常工作范圍內(nèi),一般壓縮機(jī)進(jìn)口壓力表 (M2) 表壓力指示為 0.1~0.2MPa。
(二)凈化處理
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過濾雜質(zhì):回收的 SF6 氣體通過裝置內(nèi)的分子篩,分子篩能夠有效去除氣體中的水分,一般分子篩對(duì)水分的吸附能力可達(dá)到其自身重量的 15% - 20%。同時(shí),氣體還會(huì)通過堿性過濾器,用于去除因電弧分解產(chǎn)生的酸性分解物等雜質(zhì),確保氣體的純度。
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檢測(cè)純度:使用 SF6 純度分析儀對(duì)凈化后的氣體進(jìn)行純度檢測(cè),確保氣體符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,如 IEC 60480 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,回收凈化后的 SF6 氣體純度應(yīng)不低于 99.8%。若純度不達(dá)標(biāo),需對(duì)氣體進(jìn)行再次凈化處理或分析原因,采取相應(yīng)措施解決。
(三)儲(chǔ)存 / 充裝
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液態(tài)儲(chǔ)存:凈化后的 SF6 氣體經(jīng)壓縮冷卻后變?yōu)橐簯B(tài),存入回收裝置的貯存容器內(nèi)。在儲(chǔ)存過程中,要注意觀察貯存容器的液位情況,最高液位不可超過視鏡的 2/3 處,防止液體溢出。同時(shí),監(jiān)測(cè)貯存容器內(nèi)的壓力,確保其在安全范圍內(nèi),一般貯存容器的設(shè)計(jì)壓力為 1.5 - 2.5MPa。
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充裝設(shè)備:當(dāng)需要向電力設(shè)備充裝 SF6 氣體時(shí),通過裝置內(nèi)的汽化器將液態(tài) SF6 氣化。根據(jù)電力設(shè)備的額定壓力要求,緩慢充入氣體,同時(shí)觀察設(shè)備上的壓力表,直至達(dá)到所需的工作壓力。充裝過程中,要嚴(yán)格控制充氣速度,避免壓力上升過快對(duì)設(shè)備造成損害,一般充氣速度不宜超過 0.1MPa/min。
(四)抽真空
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設(shè)備連接:用軟管將回收裝置的真空泵與電力設(shè)備連接,確保連接密封良好。連接前,需檢查真空泵的油位和皮帶松緊度等,保證真空泵處于良好的工作狀態(tài)。
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抽真空操作:啟動(dòng)真空泵,對(duì)電力設(shè)備抽真空至 133Pa 以下,一般可通過真空計(jì)監(jiān)測(cè)真空度。保持該真空度 30 分鐘以上,以確保設(shè)備內(nèi)無殘留氣體。在抽真空過程中,若發(fā)現(xiàn)真空度無法達(dá)到要求或有明顯的回升現(xiàn)象,需檢查設(shè)備及管路是否存在泄漏,及時(shí)進(jìn)行處理。
(五)結(jié)束操作
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關(guān)閉閥門:完成所有操作后,先關(guān)閉回收裝置與電力設(shè)備之間的閥門,再依次關(guān)閉裝置內(nèi)部的各個(gè)閥門,確保系統(tǒng)內(nèi)的氣體完全封閉。關(guān)閉閥門時(shí),要按照規(guī)定的順序進(jìn)行操作,避免因操作不當(dāng)導(dǎo)致壓力異常或氣體泄漏。
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拆卸管路:小心拆卸連接回收裝置與電力設(shè)備的管路,拆卸過程中注意防止管路內(nèi)殘留的氣體泄漏。拆卸后,對(duì)管路進(jìn)行妥善保管,以備下次使用。
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記錄數(shù)據(jù):詳細(xì)記錄回收氣體量、純度及處理過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù),如壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間、真空泵抽真空時(shí)間、凈化前后氣體的成分和純度等。這些數(shù)據(jù)對(duì)于后續(xù)設(shè)備的維護(hù)、性能評(píng)估以及氣體管理具有重要意義。
三、使用注意事項(xiàng)
(一)安全防護(hù)
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佩戴防護(hù)裝備:由于 SF6 氣體在電弧作用下會(huì)分解產(chǎn)生有毒物質(zhì),操作人員在操作過程中必須佩戴防毒面具,選擇符合國家標(biāo)準(zhǔn)的過濾式防毒面具,其濾毒罐應(yīng)能有效過濾 SF6 分解產(chǎn)生的有害氣體。同時(shí),佩戴護(hù)目鏡和手套,護(hù)目鏡要具有良好的防護(hù)性能,防止氣體濺入眼睛;手套應(yīng)選擇耐化學(xué)腐蝕的材質(zhì),如丁腈橡膠手套,保護(hù)手部免受傷害。
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通風(fēng)要求:操作現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)保持良好的通風(fēng)條件,盡量在通風(fēng)良好的戶外或安裝有強(qiáng)力通風(fēng)設(shè)備的室內(nèi)進(jìn)行操作。通風(fēng)設(shè)備的換氣次數(shù)應(yīng)不低于每小時(shí) 15 次,確保操作過程中產(chǎn)生的有害氣體能夠及時(shí)排出,降低操作人員吸入有害氣體的風(fēng)險(xiǎn)。
(二)禁止混入空氣
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壓力控制:在回收氣體過程中,要嚴(yán)格控制壓力,防止空氣進(jìn)入回收裝置。如前所述,當(dāng)源設(shè)備壓力接近零時(shí)應(yīng)停止回收,避免因壓力過低導(dǎo)致空氣倒灌。同時(shí),在整個(gè)回收、儲(chǔ)存和充裝過程中,要確保系統(tǒng)內(nèi)始終保持正壓,一般系統(tǒng)內(nèi)壓力應(yīng)不低于 0.05MPa(表壓)。
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抽真空環(huán)節(jié):在對(duì)設(shè)備或管路進(jìn)行抽真空操作時(shí),要確保抽真空徹底,避免殘留空氣與 SF6 氣體混合。抽真空完成后,應(yīng)及時(shí)關(guān)閉相關(guān)閥門,防止空氣再次進(jìn)入系統(tǒng)。
(三)設(shè)備維護(hù)
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定期更換過濾器:回收裝置內(nèi)的分子篩、堿性過濾器等應(yīng)根據(jù)使用情況定期更換。一般來說,分子篩的更換周期為 1 - 2 年,具體可根據(jù)氣體凈化效果和運(yùn)行時(shí)間來確定。堿性過濾器在發(fā)現(xiàn)其對(duì)酸性分解物的去除效果明顯下降時(shí),應(yīng)及時(shí)更換。更換過濾器時(shí),要注意選擇合適規(guī)格的產(chǎn)品,并按照正確的方法進(jìn)行安裝。
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檢查壓縮機(jī)機(jī)油:定期檢查壓縮機(jī)的機(jī)油油質(zhì)和油量。機(jī)油油質(zhì)變差,如出現(xiàn)乳化、變黑等現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)更換機(jī)油。壓縮機(jī)機(jī)油的更換周期一般為運(yùn)行 500 - 800 小時(shí),同時(shí)要根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況適當(dāng)調(diào)整。在更換機(jī)油時(shí),要選擇符合壓縮機(jī)要求的潤滑油,如 N46(25#)冷凍機(jī)油。
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檢查密封件:定期檢查裝置的密封件,包括管路連接處的密封圈、閥門的密封墊等。若發(fā)現(xiàn)密封件老化、變形或損壞,應(yīng)及時(shí)更換,確保裝置的密封性良好,防止氣體泄漏。一般密封件的更換周期為 1 - 2 年,在頻繁使用或惡劣環(huán)境下使用時(shí),應(yīng)適當(dāng)縮短更換周期。
(四)環(huán)保處置
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不可凈化廢氣處理:對(duì)于無法通過回收裝置凈化的廢氣,必須經(jīng)專業(yè)處理,嚴(yán)禁直接排放。可將廢氣收集后交由有資質(zhì)的環(huán)保處理單位進(jìn)行處理,這些單位通常采用吸附、燃燒等方法對(duì)廢氣進(jìn)行無害化處理,確保符合環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。
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記錄與監(jiān)管:建立完善的廢氣處理記錄檔案,詳細(xì)記錄廢氣產(chǎn)生的時(shí)間、數(shù)量、成分以及處理方式和去向等信息。同時(shí),接受環(huán)保部門的監(jiān)管,確保廢氣處理過程符合相關(guān)環(huán)保法規(guī)要求。
正確使用 SF6 氣體回收裝置并嚴(yán)格遵守注意事項(xiàng),對(duì)于保障電力設(shè)備的安全運(yùn)行、保護(hù)操作人員的健康以及實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)具有重要意義。在操作過程中,從操作前的精心準(zhǔn)備,到現(xiàn)場(chǎng)操作流程的規(guī)范執(zhí)行,再到使用過程中的注意事項(xiàng)把控,每一個(gè)環(huán)節(jié)都不容忽視。只有做到全方位的嚴(yán)格要求,才能充分發(fā)揮 SF6 氣體回收裝置的作用,確保相關(guān)工作的安全、高效進(jìn)行。