為什么我們認(rèn)為六氟化硫氣體的純度有問(wèn)題?
如果六氟化硫氣體的純度降低了,其絕緣能力會(huì)大大減弱,容易在電器絕緣過(guò)程中受到高
電壓擊穿而導(dǎo)致事故,這是根據(jù)有關(guān)部門(mén)的實(shí)驗(yàn)和研究結(jié)果得出的結(jié)論。那么導(dǎo)致六氟化
硫氣體純度不純的原因有哪些呢?
(1)六氟化硫是一種有毒氣體,出廠時(shí)可能含有低氟化硫、氟化氫等其他有毒氣體。目
前化工企業(yè)主要采用單質(zhì)硫磺和過(guò)量氟氣直接反應(yīng)的方法制備六氟化硫。這個(gè)制備過(guò)程中
,會(huì)產(chǎn)生多種雜質(zhì),包括硫氟化合物(如S?、F?、SF?、SF?等)、硫氟氧化合物(如
SOF?、SO?F?、SOF?等)和原材料中帶入的雜質(zhì)(如HF、OF?、CF?、N?、O?等),雜
質(zhì)的組成和含量取決于原材料的純度、生產(chǎn)設(shè)備的材質(zhì)和工藝條件等因素,總含量可能高
達(dá)5%。為了凈化六氟化硫氣體中的雜質(zhì),通常需要進(jìn)行水洗、堿洗、加熱解(除去十氟化
物等劇毒物質(zhì)),干燥、吸附、冷凍、蒸餾等一系列凈化處理,才能得到純度達(dá)到99.8%
以上的產(chǎn)品。最后,壓縮機(jī)將六氟化硫氣體加壓后,裝入鋼瓶中,并冷卻至約-80℃的液態(tài)
形式保存。在使用時(shí),減壓釋放氣體,將其送入電氣設(shè)備中。
除去在合成過(guò)程中產(chǎn)生的雜質(zhì)外,氣體充裝過(guò)程中可能會(huì)混入少量的空氣、水分和礦物油
等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)都含有或可能產(chǎn)生一定的有毒物質(zhì)。因此,為了保證六氟化硫的純度和
質(zhì)量,國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)和許多國(guó)家制定了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并要求供應(yīng)商提供無(wú)毒的生物
試驗(yàn)證明。
(2)在電器設(shè)備內(nèi),當(dāng)SF6氣體與高溫電弧相互作用時(shí),會(huì)產(chǎn)生一些有毒物質(zhì)。
以SF6氣體在電弧中發(fā)生分解和與氧氣反應(yīng)為例:這個(gè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生一系列有毒的化合物,包
括氟化亞硫酰、四氟化硫酰和氟化硫酰。
(3)電器設(shè)備中的六氟化硫氣體分解產(chǎn)物會(huì)與其中的水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成一些有毒物質(zhì)。
例如,SF6氣體分解產(chǎn)物與水發(fā)生二次反應(yīng),產(chǎn)生氫氟酸、二氧化硫和硫酸等有害物質(zhì)。
(4)電器設(shè)備內(nèi)的SF6氣體及其分解物會(huì)與電極(使用Cu-W合金)以及金屬材料(如鋁、
銅)發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生一些有毒的物質(zhì)。例如,SF6氣體及其分解物會(huì)與電極或其它材料發(fā)生
反應(yīng),生成固態(tài)粉末狀的物質(zhì),如氟化鋁(ALF3)、氟化銅(CuF2)等。
(5)在電器設(shè)備內(nèi),SF6氣體和其分解物會(huì)與絕緣材料發(fā)生反應(yīng),并生成某些有害物質(zhì)。
例如,它會(huì)與含有硅成分的環(huán)氧酚醛玻璃絲布板(棒、管)等絕緣附件發(fā)生反應(yīng);或者與以
石英砂、玻璃作為填料的環(huán)氧樹(shù)脂注射件、模壓件以及瓷瓶、硅橡膠、硅脂等發(fā)生化學(xué)反應(yīng),
生成SiF4、Si(CH3)2F2等產(chǎn)物。
上述的問(wèn)題是由于六氟化硫氣體在高溫分解過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品所導(dǎo)致的。為了避免這些問(wèn)
題,我們?cè)谫?gòu)買(mǎi)時(shí)需要選擇正規(guī)廠家,并要求附帶產(chǎn)品檢測(cè)報(bào)告。我們公司的每瓶氣體都有
出廠檢測(cè)報(bào)告,這樣就從源頭上解決了六氟化硫氣體純度不純的問(wèn)題。此外,設(shè)備中的六氟
化硫氣體也需要定期檢測(cè)和更換,以防止損壞設(shè)備。