硅烷風(fēng)險(xiǎn)管理-專業(yè)措施及建議

will1998 2024-12-15

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前言：AIGA 052/08 CGA G-13和IGC DOC160-/10/E 是亞洲工業(yè)氣體協(xié)會和其他行業(yè)協(xié)會制定的硅烷安全儲存和使用標(biāo)準(zhǔn)，受到全球認(rèn)可。這些硅烷標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了大容量硅烷氣源和系統(tǒng)的室外儲存方法。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，大容量硅烷氣源是指容積超過250?-升（8.8立方英尺）的容器或連通性容器組。在中國，國標(biāo)GB?-50646《特種氣體系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》是一套針對電子行業(yè)的特種氣體系統(tǒng)的強(qiáng)制性新規(guī)范其中一章專門對硅烷設(shè)施和裝置進(jìn)行了規(guī)定。

下面是節(jié)選自相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)程的專用保護(hù)措施：

1) -將硅烷儲存和使用系統(tǒng)放置在室外

毫無疑問，盡量減少延遲燃燒和火災(zāi)危害機(jī)率的最有效方式是將硅烷系統(tǒng)放置在室外。硅烷系統(tǒng)位于室外時(shí)，自然通風(fēng)有助于稀釋泄露氣體，使其濃度低于LFL(最低可燃濃度限值)，并且限制逸出氣體聚集，最大限度降低蒸氣云爆炸產(chǎn)生的過壓。在通風(fēng)良好的條件下，如果發(fā)生硅烷泄漏，我們建議點(diǎn)燃泄漏氣體，以盡量防止可燃蒸氣云聚集，避免發(fā)生延遲燃燒。

如果硅烷釋放到密封空間，燃燒物質(zhì)周圍的空氣將受熱并膨脹?？諝馀蛎浐蜐撛跊_擊波穿透著火材料，可造成人員傷害和損壞火源周圍的建筑和設(shè)備。將硅烷設(shè)施放置在室外區(qū)域，可以盡量減少或消除這些隱患。

《規(guī)范》規(guī)定，75%的室外儲存區(qū)域應(yīng)為開放空間。《規(guī)范》明確說明，儲存設(shè)施應(yīng)允許空氣自由流經(jīng)所有可能的泄漏源(如閥門、機(jī)械緊固件等)。如果無法做到這一點(diǎn)，AIGA -052/08-等標(biāo)準(zhǔn)要求采取強(qiáng)制通風(fēng)措施，以“進(jìn)一步緩解風(fēng)險(xiǎn)”。(見下條“強(qiáng)制通風(fēng)”)如果硅烷設(shè)施無法安置于室外，應(yīng)采用下列措施，盡量減小風(fēng)險(xiǎn)。

2) 強(qiáng)制通風(fēng)：在自然通風(fēng)不足的區(qū)域，應(yīng)采用強(qiáng)制通風(fēng)措施，避免未點(diǎn)燃的硅烷氣體聚集。

對任何非室外儲存區(qū)域(室外區(qū)域是指75%開放空間)，應(yīng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，以確定是否需要進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)。強(qiáng)制通風(fēng)由鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生風(fēng)力，通過導(dǎo)管和噴嘴送至潛在的泄漏源。AIGA052/08-等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，“以不低0.8米/秒(150英尺/分鐘)的速度使空氣流經(jīng)氣瓶閥門和閥門連接件，以緩解風(fēng)險(xiǎn)?！痹谖词褂脷怏w室或排氣室的情況，在房間內(nèi)儲存或使用硅烷時(shí)，房間本身應(yīng)有排氣設(shè)施，每平方英尺每分鐘排氣量不低于1立方英尺(--300 lpm/m2)，或者每小時(shí)換氣六次，以獲得更好的排氣效果為準(zhǔn)。應(yīng)監(jiān)測所有室內(nèi)儲氣室的排氣流速，如果氣流消失，應(yīng)報(bào)警。

3) 隔離距離、防火墻和吸氣罩

上述硅烷儲存和使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了與地界線、其他建筑、其他危險(xiǎn)材料系統(tǒng)等之間的最小隔離距離。在一些情況下，如果在硅烷容器和系統(tǒng)與其他受影響物體之間安裝了直線隔離2小時(shí)等級防火墻，則最小隔離距離可以降低至1.5米。

4) 排氣和處理

建議將硅烷直接排放到空氣之中，但是，在排氣之前，必須注意以下事項(xiàng)：

· 如果將硅烷直接排放到空氣之中，應(yīng)該對硅烷進(jìn)行初步的稀釋處理，使用惰性氣體將其濃度降低至可燃濃度限值(1.4%)以下。

· 硅烷排氣系統(tǒng)需要使用恒定流速的惰性氣體進(jìn)行吹掃，以防止硅烷與排氣管中的氧氣發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)對排氣系統(tǒng)進(jìn)行流量損失監(jiān)控。

· 排氣管出口周圍需要留出足夠的間隔距離，防止硅烷燃燒火焰熱輻射作用造成損害。

· 所有調(diào)節(jié)閥必須安裝閥帽排氣管，并通向安全位置。

· 可使用稀釋、熱氧化、射頻等離子處理、使用氫氧化納或其他強(qiáng)反應(yīng)性介質(zhì)進(jìn)行濕式洗滌等方法進(jìn)行硅烷處理。稀釋是最簡單、成本最低和最可靠的方法。

5) 快速泄漏檢測和關(guān)閉

硅烷系統(tǒng)必須能夠檢測泄漏并關(guān)閉系統(tǒng)。建議采用以下方法：

· 應(yīng)安裝和設(shè)置火焰檢測器(UV/IR)，以監(jiān)控所有連接件。

· 在產(chǎn)品分發(fā)區(qū)，應(yīng)使用氫化物感應(yīng)器檢測氣體泄漏和釋放。

· 對于排氣室或室內(nèi)面板(開放機(jī)架式)系統(tǒng)，應(yīng)安裝氣體感應(yīng)器。

· 硅烷系統(tǒng)和供氣容器閥應(yīng)采用“發(fā)生故障自閉”式的自動(dòng)關(guān)閉設(shè)計(jì)?；鹧鏅z測器和/或氣體感應(yīng)器報(bào)警應(yīng)導(dǎo)致所有系統(tǒng)和供應(yīng)閥關(guān)閉。

· 在每個(gè)控制柜上設(shè)置一個(gè)現(xiàn)場系統(tǒng)緊急停運(yùn)按鈕，并在遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)域的位置和/或通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程關(guān)閉功能。

· ASO閥門氣動(dòng)供氣管應(yīng)采用聚合材料管件制成，在起火時(shí)將會失效，從而關(guān)閉所有閥門。

6) 防止泄漏

采取以下建議措施可以幫助降低系統(tǒng)泄漏機(jī)率：

· 在連接部位，盡量少使用機(jī)械接頭，而應(yīng)使用高密合性接頭，例如VCR? 接頭。

· 室內(nèi)硅烷系統(tǒng)上使用的機(jī)械接頭應(yīng)安裝在排氣室的內(nèi)側(cè)。

· 使用帶有不銹鋼膜片、配有閥帽排管(應(yīng)能承受膜片破裂)的調(diào)節(jié)閥。閥帽排管應(yīng)將逸出氣體排放至合適、安全的位置。

· 氣源容器的所有連接件應(yīng)配有金屬VCR?金屬墊片或采用直徑指數(shù)

安全系統(tǒng)(DISS)連接方式。DISS氣瓶連接件墊片必須是不可重復(fù)使

用的，而且需要使用扭力扳手以適合的力矩?cái)Q緊。

· 硅烷供氣系統(tǒng)不得使用柔性軟管。

· 應(yīng)使用能夠承受最大壓力的金屬結(jié)構(gòu)材料(非聚合材料管道)。

· 啟動(dòng)系統(tǒng)之前或進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)之后，在110-%工作壓力，使用惰性氣體(例如氦氣)檢查系統(tǒng)泄漏情況。

· 應(yīng)使用氣動(dòng)氣瓶閥門(空氣操作閥門)，不應(yīng)使用手動(dòng)閥門。

· 在氣源容器閥門的出口安裝限流孔(RFO)。

7) 專用吹掃程序

必須使用專用的惰性氣體作為吹掃氣體。不能使用通用的輸氣系統(tǒng)供應(yīng)吹掃氣體。另外：

· 使用真空抽空方法進(jìn)行系統(tǒng)管道吹掃，以獲得最佳吹掃效果。

· 必須監(jiān)控所有排氣管的吹掃惰性氣體流速。

· 采用自動(dòng)化吹掃方法，以提高效率。

· 硅烷系統(tǒng)中包括回流預(yù)防、吹掃氣源壓力過低報(bào)警和吹掃盤過壓保護(hù)。

8) 防火系統(tǒng)

安裝防火系統(tǒng)對于降低硅烷泄漏危害具有重要的作用。但注意不能使用鹵化烴滅火劑撲滅硅烷火焰 – 硅烷可能與鹵化烴發(fā)生劇烈反應(yīng)。

防火系統(tǒng)應(yīng)該：

· 在起火時(shí)，對氣體容器進(jìn)行噴水冷卻。

· 為大容量硅烷氣體容器安裝自動(dòng)噴水裝置，此裝置應(yīng)可通過UV/IR啟動(dòng)(也可以增設(shè)手動(dòng)啟動(dòng)器)。

· 消防泵必須配備緊急電源。

· 防火系統(tǒng)必須包括一個(gè)水槽或水量充足的消防栓。

· 在硅烷供氣容器位置，應(yīng)安裝一個(gè)保險(xiǎn)連桿噴淋器。

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來自： will1998 > 《氣體化學(xué)品》

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