SF6（六氟化硫）常識(shí)及工業(yè)化運(yùn)用
六氟化硫化學(xué)分子式
六氟化硫（Sulphur hexafluoride），分子式：SF6 ，分子量：146.06。在常壓下是一種無色、無臭、無毒、不燃、無腐蝕的惰性氣 態(tài)物質(zhì)，氣體密度：6.139g/l（20℃，0.101MPa），熔點(diǎn)為：-50.8℃，凝固點(diǎn)為：-63.8℃，臨界溫度：45.64℃，臨界壓力：3.84MPa，臨界密度：0.73g/cm3，臨界容積：198m1/mo1，介電常數(shù)：1.002026（25℃，0.101 MPa）。六氟化硫的化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，500℃-600℃不分解，和酸、堿、 鹽、氨、水等不反應(yīng)，在電弧作用下（幾千度）分解為S和F的原子氣，但電孤一旦解除 便在105-106秒內(nèi)復(fù)合成SF6。六氟化硫具有良好的電氣絕緣性能及優(yōu)異的滅弧性能。其耐電強(qiáng)度為同一壓力下氟氣的2.5倍，擊穿電壓空氣的2.5倍，滅弧能力空氣的100倍，是一種優(yōu)于空氣和油的高壓絕緣介質(zhì)材料。
六氟化硫在生理學(xué)上是不活潑的，在藥理學(xué)上認(rèn)為是惰性氣體。但是當(dāng)含有SF4等雜質(zhì)時(shí)便變成有毒物質(zhì)。當(dāng)吸入高濃度SF6時(shí)可出現(xiàn)呼吸困難、喘息、皮膚和粘膜變藍(lán)、全身痙攣等窒息癥狀。
六氟化硫氣體的主要用途
六氟化硫以其良好的絕緣性能和滅弧性能，被廣泛應(yīng)用于電器工業(yè)，如：斷路器、高壓開關(guān)、高壓變壓器、氣封閉組合電容器、高壓傳輸線、互感器等。SF6還因其化學(xué)惰性、無毒 、不燃及無腐蝕性，還被廣泛應(yīng)用于金屬冶煉（如鎂合金熔化爐保護(hù)氣體）、航空 航天、醫(yī)療（Ｘ光機(jī)、激光機(jī)）、氣象（示蹤分析）、化工（高級(jí)汽車輪胎、新型滅火器）等。電子級(jí)高純六氟化硫是一種理想的電子蝕刻劑，被大量應(yīng)用于微電子技術(shù)領(lǐng)域。隨著當(dāng)今科技的發(fā)展，SF6涉及的領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，被越來越多的基礎(chǔ)領(lǐng)域和科技領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
SF6氣體物理特征
SF6 惰性非燃燒氣體。無色、無味、無臭、無毒。密度6.602。熔點(diǎn)-50.5℃。升華溫度-63.8℃。500℃以上時(shí)熱穩(wěn)定性仍很好。有很高的介電強(qiáng)度和滅弧性能及導(dǎo)電性?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。微溶于水、醇及醚，可溶于氫氧化鉀。不與氫氧化鈉、液氨、鹽酸及水起化學(xué)的反應(yīng)。300℃以下干燥環(huán)境中與銅、銀、鐵、鋁不反應(yīng)。500℃以下對(duì)石英不起作用。250℃時(shí)與金屬鈉反應(yīng)，-64℃時(shí)在液氨中反應(yīng)。與硫化氫混合加熱則分解。200℃時(shí)，在特定的金屬如鋼及硅鋼存在下，能促使其緩慢分解。在高壓開關(guān)中用作滅弧和大容量變壓器絕緣材料；也可用于粒子加速器及避雷器中；利用其化學(xué)穩(wěn)定性好和對(duì)設(shè)備不腐蝕等特點(diǎn)，在工業(yè)中可用作制冷劑；由于對(duì)α粒子有高度的停止能力，還用于放射化學(xué)；還作為一種反吸附從礦井煤塵中置換氧。
SF6氣體溫室效應(yīng)越來越受到重視
另外， SF6又是在化學(xué)上極其穩(wěn)定的一種氣體，它在大氣中的壽命約為3200年。特別是SF6具有很強(qiáng)的吸收紅外輻射的能力，也就說， SF6是一種有很強(qiáng)溫室效應(yīng)的氣體，如以100年為基線，其潛在的溫室效應(yīng)作用為CO2的2.39萬倍。加之目前排放到大氣中的SF6氣體，正以8.7%的速率在增長(zhǎng)。應(yīng)當(dāng)指出， SF6的溫室效應(yīng)以往并非沒有發(fā)現(xiàn)，只不過由于現(xiàn)存于地球大氣中的SF6氣體的濃度非常低，故認(rèn)為它的影響較小，未給予認(rèn)真的考慮之故。這里說的往大氣中的排放并不是指GIS、GIT類設(shè)備的自然泄漏量，這種泄漏量每年還不到1/1000，完全可忽略不計(jì)。這里所指的泄漏量主要是SF6產(chǎn)品在制造安裝、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及檢修時(shí)的排放量。
六氟化硫氣體使用中注意事項(xiàng)
1、定期進(jìn)行SF6氣體微水含量的檢測(cè)
SF6氣體維護(hù)裝置如發(fā)現(xiàn)其含量超過允許值時(shí)，應(yīng)采取有效措施包括氣體凈化處理、更換吸附劑及SF6氣體、設(shè)備解體檢修等對(duì)策。
SF6設(shè)備內(nèi)部水分的主要來源有：
①SF6新氣中含有的水分;
②設(shè)備組裝時(shí)進(jìn)入的水分;
③固體絕緣物件中釋放出來的水分；
④運(yùn)行中透過密封件滲入的水分;
⑤運(yùn)行中多次補(bǔ)氣、測(cè)試過程中進(jìn)入的水分;
⑥氣室內(nèi)吸附劑失效。
SF6設(shè)備內(nèi)部水分的主要來源有：
①SF6新氣中含有的水分;
②設(shè)備組裝時(shí)進(jìn)入的水分;
③固體絕緣物件中釋放出來的水分；
④運(yùn)行中透過密封件滲入的水分;
⑤運(yùn)行中多次補(bǔ)氣、測(cè)試過程中進(jìn)入的水分;
⑥氣室內(nèi)吸附劑失效。
SF6氣體中微水含量的測(cè)試方法很多，目前國內(nèi)有電解水分儀、阻容式露點(diǎn)儀和鏡面露點(diǎn)儀三類儀器。其中，以鏡面露點(diǎn)儀準(zhǔn)確性最高，阻容露點(diǎn)儀測(cè)量范圍最廣，現(xiàn)場(chǎng)操作以阻容式露點(diǎn)儀最方便。目前國產(chǎn)只有電解水分儀，價(jià)格便宜;鏡面露點(diǎn)儀和阻容露點(diǎn)儀依賴進(jìn)口，價(jià)格昂貴，約為國產(chǎn)的30倍，但使用方便準(zhǔn)確。
2、定期進(jìn)行SF6氣體的檢漏
SF6氣體泄漏檢查分為定性和定量檢查，定性檢查是直接對(duì)設(shè)備各接頭密封點(diǎn)鋁鑄件進(jìn)行檢測(cè)，可以查出設(shè)備各泄漏點(diǎn)位置。定量檢查是通過包扎檢測(cè)、掛瓶法或壓力折算求出泄漏量，從而得出年泄漏率。
SF6氣體泄漏檢查分為定性和定量檢查，定性檢查是直接對(duì)設(shè)備各接頭密封點(diǎn)鋁鑄件進(jìn)行檢測(cè)，可以查出設(shè)備各泄漏點(diǎn)位置。定量檢查是通過包扎檢測(cè)、掛瓶法或壓力折算求出泄漏量，從而得出年泄漏率。
定性檢漏有抽真空檢漏和檢漏儀檢測(cè)兩種方法:
① 抽真空檢漏法是將設(shè)備抽真空至40Pa，停泵0.5h，在真空表上讀出A數(shù)，再停5h，讀出B數(shù)，若B - A≤133Pa，則認(rèn)為密封良好；
② 檢漏儀檢漏是將檢漏儀探頭沿設(shè)備各連接口表面和鋁鑄件表面移動(dòng)，根據(jù)檢漏儀讀數(shù)判斷氣體的泄漏情況。檢漏儀檢漏時(shí)應(yīng)注意:探頭移動(dòng)速度應(yīng)慢，以防探頭移動(dòng)過快而錯(cuò)過泄漏點(diǎn);檢漏時(shí)不應(yīng)在風(fēng)速大的情況下，避免泄漏氣體被風(fēng)吹走而影響檢漏;檢漏儀選擇靈敏度高、響應(yīng)速度小的檢漏儀，一般使用檢漏儀的最低檢出量＜lppm，響應(yīng)速度＜5s較為合適。定量檢漏通常采用扣罩法、掛瓶法、局部包扎法、壓降法等方法?？壅址ㄟm用于高壓斷路器、小型設(shè)備適合做罩的場(chǎng)合，掛瓶法適用于法蘭面有雙道密封槽的場(chǎng)合，局部包扎法一般用于組裝單元和大型產(chǎn)品，壓降法適用于設(shè)備隔室漏氣量較大時(shí)或運(yùn)行期間測(cè)定漏氣率。通常，SF6設(shè)備在交接驗(yàn)收試驗(yàn)中，檢漏工作都使用局部包扎法和扣罩法查漏。
3、注意通風(fēng)
合格的SF6氣體是無毒的，但有使人窒息的危險(xiǎn)， SF6氣體應(yīng)存放在通風(fēng)良好的地方，且要防曬、防潮。工作人員在進(jìn)入低位區(qū)域前，應(yīng)檢測(cè)該區(qū)域內(nèi)的氧含量，如發(fā)現(xiàn)氧含量低于18%，則不能進(jìn)人該區(qū)。
4、戴防護(hù)用具
氣體采樣操作及處理一般滲漏時(shí)，要在通風(fēng)條件下戴防毒面具工作。
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