Các phương pháp hay nhất để xử lý an toàn các sản phẩm phụ độc hại

Giới thiệu

Mỗi khi một khoang cách điện bằng khí SF6 xảy ra hiện tượng phóng điện hồ quang — dù là do thao tác đóng cắt, sự cố hoặc hiện tượng phóng điện cục bộ — lưu huỳnh hexafluoride¹ phân hủy thành một hỗn hợp các sản phẩm phụ độc hại. Các hợp chất bao gồm hydro florua (HF), sulfuryl florua (SO₂F₂), thionyl florua (SOF₂) và disulfur decafluoride (S₂F₁₀) được tạo ra với nồng độ gây ra những rủi ro nghiêm trọng về sức khỏe và an toàn cho nhân viên bảo trì. Đặc biệt, S₂F₁₀ có độc tính cấp tính ở nồng độ thấp tới 1 ppm — mức độ nguy hiểm tương đương với khí phosgene.

Việc thu hồi an toàn các sản phẩm phụ độc hại của SF6 không phải là một công việc bảo trì bổ sung — đây là một quy trình an toàn bắt buộc, quyết định liệu nhân viên bảo trì có thể rời khỏi khu vực mở nắp khoang chứa khí mà không bị thương hay không, cũng như liệu các bộ phận cách điện bằng khí SF6 của quý vị có được đưa trở lại hoạt động trong tình trạng đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn của IEC hay không.

Khi cơ sở hạ tầng năng lượng tái tạo ngày càng mở rộng trên toàn cầu — với các trạm thu điện của trang trại gió, thiết bị đóng cắt trung thế (MV) của nhà máy điện mặt trời và các hệ thống GIS kết nối lưới điện ngoài khơi ngày càng trở nên phổ biến — số lượng các bộ phận cách điện bằng khí SF6 cần bảo trì định kỳ đang tăng nhanh chóng. Tuy nhiên, các quy trình thu hồi sản phẩm phụ trong các chương trình bảo trì dự án năng lượng tái tạo vẫn chưa được áp dụng nhất quán, với các đội ngũ hiện trường thường thiếu trang thiết bị, đào tạo và kỷ luật quy trình mà công tác bảo trì trạm biến áp cấp công nghiệp đòi hỏi. Bài viết này cung cấp khung tiêu chuẩn thực hành tốt nhất để thu hồi an toàn và tuân thủ các sản phẩm phụ độc hại của SF6 trong suốt toàn bộ vòng đời bảo trì.

Mục lục

• Những chất phụ phẩm độc hại nào hình thành bên trong các bộ phận cách điện bằng khí SF6 và tại sao chúng lại nguy hiểm?
• Cần những thiết bị và hệ thống an toàn nào để đảm bảo việc chiết xuất phụ phẩm được thực hiện an toàn?
• Làm thế nào để thực hiện quy trình chiết xuất sản phẩm phụ SF6 một cách an toàn theo từng bước?
• Những sai lầm nào trong bảo trì có thể gây ra rủi ro phơi nhiễm chất độc hại trong hệ thống SF6?
• Câu hỏi thường gặp

Những chất phụ phẩm độc hại nào hình thành bên trong các bộ phận cách điện bằng khí SF6 và tại sao chúng lại nguy hiểm?

Khí SF6 ở trạng thái tinh khiết, chưa phân hủy là chất trơ về mặt hóa học, không độc hại và không cháy — những đặc tính này khiến nó trở thành vật liệu cách điện lý tưởng. Tuy nhiên, khi tiếp xúc với năng lượng hồ quang điện trong quá trình đóng cắt hoặc sự cố, các phân tử SF6 bị phân hủy và tái kết hợp với các tạp chất tồn dư — chủ yếu là hơi ẩm và oxy — để tạo thành một loạt các hợp chất thứ cấp có độc tính cao, tích tụ trong khoang khí kín trong suốt thời gian sử dụng của thiết bị.

Hồ sơ các sản phẩm phụ của quá trình phân hủy SF6

Sản phẩm phụ	Công thức hóa học	Điều kiện hình thành	TLV-TWA	Mối nguy hại chính đối với sức khỏe
Axit flohydric	HF	Cung + độ ẩm	0,5 ppm (ACGIH)	Bỏng nặng ở đường hô hấp và da; ngộ độc florua toàn thân
Fluorua sulfuryl	SO₂F₂	Hàn khí oxy	1 ppm (ACGIH)	Phù phổi; các triệu chứng xuất hiện muộn
Fluorua thionyl	SOF₂	Phân tích cung	1 ppm (ước tính)	Chất gây kích ứng đường hô hấp; tổn thương giác mạc
Disulfur decafluoride	S₂F₁₀	Sự tái hợp điện tử-hạt nhân	0,01 ppm (NIOSH)	Độc tính phổi cấp tính; có thể gây tử vong ngay cả ở nồng độ thấp
Lưu huỳnh điôxít	SO₂	Tia lửa + độ ẩm + oxy	0,25 ppm (ACGIH)	Chất gây kích ứng đường hô hấp; co thắt phế quản
Tetrafluorua lưu huỳnh	SF₄	Phân giải từng phần	0,1 ppm (ước tính)	Kích ứng nghiêm trọng ở niêm mạc
Fluorua kim loại	AlF₃, CuF₂	Vòm + kim loại vỏ bọc	Biến	Ngộ độc florua toàn thân

TLV-TWA = Giá trị giới hạn ngưỡng — Trung bình trọng số theo thời gian (giới hạn phơi nhiễm tại nơi làm việc trong 8 giờ)

Điểm mấu chốt về an toàn là nồng độ các sản phẩm phụ bên trong khoang chứa khí sau khi xảy ra hiện tượng hồ quang mạnh có thể vượt quá giới hạn phơi nhiễm nghề nghiệp² từ 1.000 đến 10.000 lần. Một kỹ thuật viên bảo trì nếu mở khoang chứa bộ phận cách điện khí SF6 sau khi xảy ra sự cố mà không tuân thủ các quy trình hút và xả khí đúng cách sẽ phải đối mặt với nguy cơ phơi nhiễm đe dọa tính mạng ngay lập tức — chứ không chỉ là một rủi ro sức khỏe nhỏ.

Sự tích tụ các sản phẩm phụ diễn ra liên tục trong suốt vòng đời của thiết bị. Trong các ứng dụng năng lượng tái tạo, nơi các thiết bị đóng cắt trung thế (MV) của nhà máy điện mặt trời và hệ thống GIS thu gom của trang trại gió có thể hoạt động từ 5 đến 10 năm giữa các đợt ngừng hoạt động bảo trì theo lịch trình, nồng độ các sản phẩm phụ tại lần mở đầu tiên có thể cao hơn đáng kể so với tại các trạm biến áp của công ty điện lực có chu kỳ kiểm tra thường xuyên hơn. Điều này khiến việc tuân thủ nghiêm ngặt quy trình loại bỏ các sản phẩm phụ trở nên đặc biệt quan trọng trong các chương trình bảo trì năng lượng tái tạo.

Các chất thải rắn còn lại gây ra một mối nguy hiểm khác. Quá trình phân hủy hồ quang SF6 cũng tạo ra các bột rắn — chủ yếu là các hợp chất florua kim loại và sunfua — bám dính trên các bề mặt bên trong của bộ phận cách điện khí. Những loại bột màu trắng hoặc xám này có tính ăn mòn và độc hại khi tiếp xúc với da, và sẽ bay lơ lửng trong không khí khi mở khoang nếu không được xử lý đúng cách. Nhân viên phải coi tất cả các bề mặt bên trong của khoang sau khi xảy ra hồ quang là bị ô nhiễm hóa học cho đến khi xác nhận việc khử nhiễm đã hoàn tất.

Phân loại mức độ nghiêm trọng của sản phẩm phụ dựa trên lịch sử vận hành

• Ngăn chứa mới hoặc vừa được nạp đầy (chưa từng xảy ra hiện tượng hồ quang): Sản phẩm phụ ở mức tối thiểu; các biện pháp phòng ngừa tiêu chuẩn khi xử lý khí SF6 là đủ
• Dịch vụ chuyển mạch thông thường (5–10 năm): Tích tụ sản phẩm phụ ở mức thấp; yêu cầu trang bị đầy đủ thiết bị bảo hộ cá nhân (PPE) và hệ thống thu hồi khí
• Sự cố hồ quang sau sự cố: Nồng độ sản phẩm phụ cao; bắt buộc phải áp dụng quy trình bảo vệ tối đa trước khi mở bất kỳ khoang nào
• Bảo trì hệ thống năng lượng tái tạo trong thời gian dài (>10 năm): Xử lý theo quy trình sau sự cố bất kể lịch sử sự cố — các sản phẩm phụ tích lũy do quá trình chuyển mạch có thể đạt đến nồng độ tương đương

Cần những thiết bị và hệ thống an toàn nào để đảm bảo việc chiết xuất phụ phẩm được thực hiện an toàn?

Việc thu hồi an toàn các chất phụ phẩm từ các bộ phận cách điện bằng khí SF6 đòi hỏi một hệ sinh thái thiết bị hoàn chỉnh — không chỉ đơn thuần là một thiết bị thu hồi khí. Mỗi thành phần của hệ thống an toàn đều nhằm giải quyết một con đường tiếp xúc cụ thể, và việc thiếu bất kỳ yếu tố nào cũng sẽ tạo ra lỗ hổng không thể chấp nhận được trong việc bảo vệ nhân viên.

Thiết bị bắt buộc để thu hồi sản phẩm phụ của SF6

Thiết bị thu hồi và xử lý khí:

• Thiết bị thu hồi khí SF6 (GRU): Được chứng nhận theo IEC 60480³; có khả năng thu hồi SF6 đến áp suất dư ≤0,1 MPa; phải bao gồm máy nén không dầu tích hợp, hệ thống hóa lỏng và bộ lọc ẩm
• Máy phân tích khí SF6: Đo độ tinh khiết của khí SF6, hàm lượng ẩm (điểm sương) và nồng độ các chất phụ sinh (SO₂, HF) trước khi đưa ra quyết định tái sử dụng khí; là yêu cầu bắt buộc theo tiêu chuẩn xác nhận chất lượng IEC 60480
• Bình chứa SF6 chuyên dụng: Bình áp lực được chứng nhận theo tiêu chuẩn DOT/UN dành cho SF6 đã được thu hồi; tuyệt đối không sử dụng bình oxy hoặc nitơ để thay thế
• Bơm chân không: Bơm cánh quay bôi trơn bằng dầu, có khả năng đạt áp suất ≤1 Pa để sấy khô khoang sau khi xả các sản phẩm phụ

Thiết bị phát hiện sản phẩm phụ:

• Máy dò đa khí: Được hiệu chuẩn để đo đồng thời HF, SO₂ và SF₆; phải có cảnh báo bằng âm thanh và ánh sáng khi nồng độ đạt 50% so với TLV-TWA
• Máy dò rò rỉ SF6: Loại hồng ngoại hoặc loại phóng điện corona theo tiêu chuẩn IEC 60480; độ nhạy ≤1 ppm SF6
• Bộ cảm biến quang ion hóa (PID)⁴: Để phát hiện S₂F₁₀ và các hợp chất florua hữu cơ dễ bay hơi khác mà các thiết bị dò khí tiêu chuẩn không phát hiện được

Thiết bị bảo hộ cá nhân (PPE) — Bắt buộc đối với tất cả các công việc trong khoang sau khi hàn:

• Mặt nạ thở có nguồn cung cấp khí (SAR) hoặc SCBA: Chỉ sử dụng mặt nạ toàn mặt có nguồn cung cấp khí — mặt nạ nửa mặt có bộ lọc hóa chất KHÔNG đủ khả năng bảo vệ trước mức độ phơi nhiễm HF và S₂F₁₀ trong các khu vực sau vụ cháy hồ quang
• Kính bảo hộ chống bắn hóa chất: Loại kín, thông gió gián tiếp; kính bảo hộ tiêu chuẩn không có tác dụng bảo vệ khỏi hơi HF
• Găng tay chống axit: Găng tay cao su butyl có độ dày tối thiểu 0,4 mm; găng tay nitrile không đủ tiêu chuẩn để tiếp xúc với axit flohydric
• Bộ quần áo bảo hộ chống hóa chất: Loại 3 hoặc Loại 4 theo tiêu chuẩn EN 14605; bộ quần áo liền thân có đường may kín
• Túi bọc giày chống axit: Ngăn chặn bột phụ phẩm rắn tiếp xúc với giày dép

Khử nhiễm và quản lý chất thải:

• Dung dịch trung hòa: Dung dịch natri bicacbonat (NaHCO₃) 5% dùng để trung hòa axit flohydric (HF) trên bề mặt và trang thiết bị bảo hộ cá nhân (PPE)
• Thùng chứa chất thải kín: Túi và thùng chứa chất thải nguy hại được chứng nhận theo tiêu chuẩn UN, dùng để đựng bột phụ phẩm rắn và vật tư tiêu hao bị ô nhiễm
• Trạm rửa mắt: Loại cố định hoặc di động; bắt buộc phải nằm trong phạm vi 10 giây đi bộ từ khu vực làm việc theo tiêu chuẩn ANSI Z358.1
• Gel canxi gluconate cấp cứu: Dùng để sơ cứu khi da tiếp xúc với HF; phải luôn sẵn sàng tại nơi làm việc

So sánh thiết bị: Lựa chọn thiết bị thu hồi khí

Tham số	GRU cơ bản	GRU tiêu chuẩn	GRU nâng cao kèm bộ phân tích
Tỷ lệ thu hồi SF6	≥95%	≥98%	≥99%
Áp suất dư	≤0,2 MPa	≤0,1 MPa	≤0,05 MPa
Bộ lọc phụ phẩm	Than hoạt tính cơ bản	Than hoạt tính + sàng phân tử	Hệ thống nhiều giai đoạn có bộ lọc HF
Chất lượng khí đầu ra	Không được chứng nhận để tái sử dụng	Có thể tái sử dụng theo tiêu chuẩn IEC 60480	Tái sử dụng đã được chứng nhận kèm theo báo cáo phân tích
Loại bỏ độ ẩm	Sấy khô cơ bản	Điểm sương ≤ –40°C	Điểm sương ≤ –50°C
Đánh giá tính phù hợp của địa điểm đối với năng lượng tái tạo	Số lượng có hạn	Được chấp nhận	Được đề xuất

Trường hợp khách hàng — Phòng ngừa sự cố an toàn trong bảo trì hệ thống năng lượng tái tạo:

Một nhà thầu bảo trì phụ trách quản lý các đợt ngừng hoạt động theo lịch trình của hệ thống GIS tại các trạm thu gom điện của các trang trại gió thuộc danh mục 110 kV đã liên hệ với chúng tôi sau một sự cố suýt gây tai nạn tại một địa điểm. Một kỹ thuật viên đã bắt đầu nới lỏng các bu lông mặt bích trên một khoang bộ phận cách điện khí trước khi quá trình thu hồi khí hoàn tất — áp suất dư vẫn ở mức 0,15 MPa — và đã tiếp xúc với một lượng nhỏ khí SF6 và hỗn hợp khí phụ phẩm thoát ra trong thời gian ngắn. May mắn thay, kỹ thuật viên này đang đeo mặt nạ phòng độc toàn mặt, nhưng sự cố này đã dẫn đến một cuộc rà soát an toàn toàn diện. Chúng tôi đã cung cấp một gói thiết bị hoàn chỉnh bao gồm các GRU tiên tiến với bộ lọc HF tích hợp, máy dò đa khí đã được hiệu chuẩn và bộ PPE đầy đủ cho các đội thực địa của nhà thầu, cùng với tài liệu quy trình hút khí cụ thể cho từng địa điểm phù hợp với tiêu chuẩn IEC 60480 và các yêu cầu an toàn của nhà thầu đối với nhà điều hành năng lượng tái tạo. Không có sự cố nào khác được ghi nhận trong 23 lần ngừng hoạt động bảo trì GIS tiếp theo.

Làm thế nào để thực hiện quy trình chiết xuất sản phẩm phụ SF6 một cách an toàn theo từng bước?

Quy trình sau đây thể hiện các phương pháp thực hành tốt nhất hiện nay trong việc tách các sản phẩm phụ độc hại của SF6 khỏi các bộ phận cách điện khí, phù hợp với các tiêu chuẩn IEC 60480, IEC 62271-203 và các yêu cầu về an toàn và sức khỏe lao động áp dụng cho công tác bảo trì các cơ sở năng lượng tái tạo.

Bước 1: Đánh giá an toàn trước khi thi công và chuẩn bị mặt bằng

• Xem lại lịch sử vận hành khoang: số lần chuyển mạch, các sự cố, ngày bảo trì gần nhất và lần đo chất lượng khí gần nhất
• Phân loại mức độ rủi ro của sản phẩm phụ (hoạt động bình thường / sau sự cố / năng lượng tái tạo chu kỳ dài) và chọn mức độ PPE tương ứng
• Thiết lập khu vực làm việc hạn chế có bán kính tối thiểu 3m xung quanh bộ phận cách nhiệt khí; đặt các biển cảnh báo nguy hiểm
• Kiểm tra hệ thống thông gió: đảm bảo tối thiểu 10 lần thay đổi không khí mỗi giờ trong phòng điều khiển kín; phải sử dụng hệ thống thông gió cưỡng bức di động nếu thông gió tự nhiên không đủ
• Kiểm tra xem tất cả các thiết bị phát hiện đã được hiệu chuẩn và hoạt động bình thường chưa; xác nhận các mức báo động của máy dò khí ở mức 50% TLV-TWA
• Hướng dẫn toàn thể nhân viên về các quy trình ứng phó khẩn cấp: lộ trình sơ tán, vị trí trạm rửa mắt, vị trí gel gluconate canxi, các số điện thoại liên lạc khẩn cấp
• Xác nhận rằng khoang đã được ngắt nguồn, cách ly và nối đất theo quy trình vận hành tương ứng — tuyệt đối không được tiến hành các công việc liên quan đến khí trên khoang đang có điện

Bước 2: Kết nối thiết bị thu hồi khí và bắt đầu quá trình thu hồi SF6

• Hãy mặc đầy đủ trang bị bảo hộ cá nhân trước khi kết nối bất kỳ thiết bị nào với bộ phận cách ly khí
• Kết nối GRU với van cấp khí chuyên dụng của khoang — tuyệt đối không được kết nối với van xả áp hoặc đầu nối của thiết bị giám sát mật độ
• Bắt đầu thu hồi SF6 với lưu lượng định mức của GRU; theo dõi liên tục đồng hồ đo áp suất khoang
• Không được mở bất kỳ nắp đậy khoang hoặc nắp kiểm tra nào cho đến khi áp suất được giảm xuống ≤0,1 MPa tuyệt đối (không phải áp suất biểu) — đây là ngưỡng an toàn quan trọng, dưới ngưỡng này, rủi ro rò rỉ khí không kiểm soát được sẽ được giảm thiểu
• Tiếp tục quá trình thu hồi cho đến khi GRU hiển thị áp suất trong khoang ≤ 0,01 MPa tuyệt đối; ghi lại áp suất cuối cùng và lượng SF6 đã thu hồi

Bước 3: Chu trình xả sản phẩm phụ

• Khi khoang ở trạng thái gần chân không, đưa nitơ khô (điểm sương ≤ –40°C) vào với áp suất tuyệt đối 0,1 MPa để pha loãng nồng độ các sản phẩm phụ còn lại
• Tái thu hồi hỗn hợp nitơ và các sản phẩm phụ còn lại thông qua hệ thống lọc bằng than hoạt tính và thiết bị lọc khí HF của GRU
• Lặp lại chu trình xả nitơ ít nhất 3 lần đối với các khoang vận hành thông thường; ít nhất 5 lần đối với các khoang năng lượng tái tạo sau sự cố hoặc có chu kỳ bảo trì dài
• Sau khi xả sạch lần cuối, đo nồng độ các chất phụ sinh tại đầu ra của van vận hành bằng máy dò đa khí — chỉ tiến hành mở khoang khi chỉ số SO₂ <1 ppm và chỉ số HF <0,5 ppm

Bước 4: Mở khoang có kiểm soát

• Luôn đeo đầy đủ trang bị bảo hộ cá nhân (PPE), bao gồm cả mặt nạ thở cấp khí, trong suốt quá trình mở khoang
• Nới lỏng các bu-lông mặt bích theo thứ tự hình chữ thập — không tháo hẳn các bu-lông ra cho đến khi tất cả đã được nới lỏng; việc này giúp áp suất dư được cân bằng một cách an toàn trước khi lớp niêm phong bị phá vỡ
• Mở nắp khoang từ từ và hướng mặt mở ra xa người — khí phụ phẩm còn sót lại và bột rắn có thể thoát ra khi niêm phong bị phá vỡ
• Hãy để hệ thống thông gió cưỡng bức hoạt động trong 5 phút trước khi bất kỳ nhân viên nào tiếp cận bên trong khoang đã được mở
• Trước khi bắt đầu bất kỳ công việc nào bên trong khoang, hãy đo lại nồng độ khí bên trong khoang bằng máy dò đa khí

Bước 5: Khử nhiễm chất thải rắn

• Đeo găng tay chống axit và mặc bộ quần áo bảo hộ hóa chất, dùng máy hút bụi khô có bộ lọc HEPA để cẩn thận loại bỏ bột phụ phẩm rắn màu trắng/xám có thể nhìn thấy trên các bề mặt bên trong — tuyệt đối không được sử dụng khí nén (vì có thể gây nguy cơ hít phải các hạt bụi trong không khí)
• Lau sạch tất cả các bề mặt bên trong bằng vải thấm dung dịch natri bicacbonat 5% để trung hòa các tạp chất HF còn sót lại
• Thu gom tất cả các vật liệu bị ô nhiễm (vải lau, găng tay, hộp lọc máy hút bụi) vào các thùng chứa chất thải nguy hại được niêm phong và chứng nhận theo tiêu chuẩn UN
• Xử lý chất thải rắn phụ phẩm như chất thải florua nguy hại theo các quy định môi trường quốc gia hiện hành — tuyệt đối không được thải vào dòng chất thải thông thường

Bước 6: Nạp khí sau bảo dưỡng và kiểm tra chất lượng

• Trước khi nạp lại, tiến hành xử lý chân không xuống mức ≤1 Pa và duy trì trong ít nhất 2 giờ
• Đổ đầy khí SF6 đã được chứng nhận, đáp ứng các yêu cầu chất lượng theo tiêu chuẩn IEC 60376 (điểm sương độ ẩm ≤ –36°C ở áp suất khí quyển)
• Sau khi nạp đầy đến áp suất vận hành, tiến hành đo chất lượng khí theo tiêu chuẩn IEC 60480: hàm lượng độ ẩm, độ tinh khiết của SF6 (≥97,1%) và nồng độ SO₂ (≤12 ppmv đối với khí tái sử dụng)
• Thực hiện kiểm tra rò rỉ SF6 tại tất cả các mối nối mặt bích đã bị tác động bằng máy dò rò rỉ hồng ngoại trước khi đưa vào vận hành trở lại

Những sai lầm nào trong bảo trì có thể gây ra rủi ro phơi nhiễm chất độc hại trong hệ thống SF6?

Các yêu cầu về quy trình bảo trì quan trọng

1. Không bao giờ xả khí SF6 ra môi trường — Hành vi này là bất hợp pháp tại EU và đang ngày càng bị siết chặt quy định trên toàn cầu; việc xả khí này cũng giải phóng các sản phẩm phụ độc hại trực tiếp vào môi trường làm việc và bầu khí quyển
2. Không bao giờ sử dụng phương pháp xả nitơ để thay thế cho việc thu hồi khí — Việc pha loãng bằng nitơ làm giảm nồng độ các sản phẩm phụ nhưng không loại bỏ được SF6; hỗn hợp này không được phép xả ra môi trường và vẫn phải được thu hồi
3. Luôn coi bột phế phẩm rắn là chất cực kỳ nguy hiểm — Ngay cả một lượng nhỏ bột florua kim loại tiếp xúc với da không được bảo vệ cũng có thể gây ngộ độc florua toàn thân; coi tất cả các bề mặt bên trong là bị ô nhiễm
4. Đồng bộ hóa công tác bảo trì với lịch trình sản xuất điện từ năng lượng tái tạo — Lên kế hoạch bảo trì các bộ phận cách điện bằng khí SF6 vào những thời điểm sản lượng điện thấp để giảm thiểu tác động của việc ngừng hoạt động đối với sản lượng điện từ năng lượng tái tạo và sự ổn định của lưới điện
5. Ghi chép đầy đủ mọi hoạt động xử lý khí — Tiêu chuẩn IEC 60480 và các quy định về khí F-Gas yêu cầu phải lập hồ sơ về lượng SF6 được thu hồi, tái sử dụng và xử lý; các nhà khai thác năng lượng tái tạo đang phải đối mặt với các nghĩa vụ báo cáo phát thải carbon ngày càng tăng, vốn phụ thuộc vào việc lập hồ sơ kho SF6 chính xác

Những sai lầm thường gặp gây ra nguy cơ phơi nhiễm chất độc hại

• ❌ Sử dụng mặt nạ phòng độc có bộ lọc hóa chất thay vì hệ thống cung cấp khí — Bộ lọc hóa chất không có hệ số bảo vệ nào đối với S₂F₁₀ ở nồng độ sau khi xảy ra hồ quang; bắt buộc phải sử dụng hệ thống cung cấp khí hoặc bình dưỡng khí tự động (SCBA) khi làm việc trong khu vực bị ảnh hưởng sau khi xảy ra hồ quang
• ❌ Mở các khoang trước khi chu trình xả khí phụ hoàn tất — Nồng độ dư của SO₂, F₂ và HF sau khi thu hồi khí vẫn có thể vượt quá giới hạn TLV-TWA tới 100 lần nếu không thực hiện chu trình xả khí nitơ
• ❌ Bỏ qua việc kiểm tra khí đa thành phần trước khi vào khoang — Kiểm tra bằng mắt thường không thể phát hiện sự hiện diện của khí độc; việc xác minh bằng thiết bị là cách duy nhất để đảm bảo an toàn một cách đáng tin cậy
• ❌ Vứt bỏ bột phụ phẩm rắn vào rác thải thông thường — Bột florua kim loại và sunfua kim loại được phân loại là chất thải nguy hại; việc xử lý không đúng cách sẽ dẫn đến trách nhiệm pháp lý về môi trường và các hình phạt theo quy định đối với các nhà khai thác năng lượng tái tạo
• ❌ Tái sử dụng khí SF6 mà không tiến hành phân tích chất lượng — Khí SF6 thu hồi có hàm lượng SO₂ dư vượt quá giới hạn quy định tại tiêu chuẩn IEC 60480 (12 ppmv) sẽ tiếp tục làm hỏng các bộ phận bên trong và tạo ra thêm các sản phẩm phụ trong chu kỳ bảo dưỡng tiếp theo

Trường hợp khách hàng — Nâng cấp quy trình của nhà điều hành năng lượng tái tạo chú trọng chất lượng:

Một nhà điều hành năng lượng tái tạo chú trọng chất lượng, đang quản lý danh mục các hệ thống GIS 35kV tại các nhà máy điện mặt trời, đã liên hệ với chúng tôi sau khi cuộc kiểm toán nội bộ của họ phát hiện ra rằng các đội bảo trì hiện trường đang tái sử dụng khí SF6 đã thu hồi mà không thực hiện phân tích chất lượng theo tiêu chuẩn IEC 60480 — chỉ dựa vào độ trong suốt của khí thu hồi làm chỉ số đánh giá chất lượng. Chúng tôi đã cung cấp các máy phân tích khí SF6 có khả năng đo đồng thời độ tinh khiết, độ ẩm và nồng độ SO₂, cùng với tài liệu quy trình bảo trì được sửa đổi, yêu cầu phải có chứng nhận chất lượng khí trước khi bất kỳ khí SF6 thu hồi nào được đưa trở lại sử dụng. Sau đó, nhà điều hành phát hiện ra rằng 30% mẫu khí SF6 thu hồi của họ chứa nồng độ SO₂ vượt quá giới hạn tái sử dụng theo tiêu chuẩn IEC 60480 — loại khí này lẽ ra đã được bơm trở lại các khoang vận hành theo quy trình trước đây, làm gia tăng quá trình ăn mòn bên trong và tích tụ các sản phẩm phụ trên toàn bộ danh mục tài sản năng lượng tái tạo của họ.

Kết luận

Việc thu hồi an toàn các sản phẩm phụ độc hại của SF6 từ các bộ phận cách điện khí là lĩnh vực bảo trì mà sự nghiêm ngặt về kỹ thuật và an toàn lao động giao thoa một cách quan trọng nhất. Trong các ứng dụng năng lượng tái tạo — nơi chu kỳ bảo trì kéo dài, các đội ngũ tại hiện trường có thể thiếu đào tạo chuyên sâu như các đơn vị điện lực, và việc quản lý kho SF6 ngày càng bị siết chặt — hậu quả của việc cắt giảm quy trình được đo lường bằng thương tích cho nhân viên, vi phạm môi trường và sự cố hỏng hóc tài sản sớm. Hãy coi mỗi lần mở khoang bộ phận cách điện khí SF6 là một sự cố phơi nhiễm độc hại tiềm ẩn: chuẩn bị kỹ lưỡng, thực hiện có hệ thống, kiểm tra bằng thiết bị và ghi chép lại không bỏ sót bất kỳ chi tiết nào.

Câu hỏi thường gặp về việc thu hồi an toàn các sản phẩm phụ độc hại của SF6

1. Giúp độc giả tiếp cận các hướng dẫn chính thức về môi trường, trong đó nêu chi tiết tác động đến khí quyển và các quy định về xử lý loại khí nhà kính mạnh này. ↩

2. Hướng dẫn người dùng tham khảo các tiêu chuẩn an toàn lao động chính thức quy định các giá trị giới hạn pháp lý đối với các chất độc hại trong không khí. ↩

3. Cung cấp thông tin về tiêu chuẩn điện kỹ thuật quốc tế quy định việc kiểm tra và xử lý khí hexafluoride lưu huỳnh thu được từ thiết bị điện. ↩

4. Giải thích các nguyên lý khoa học đằng sau các thiết bị cảm biến tiên tiến được sử dụng để phát hiện các hợp chất độc hại dễ bay hơi ở nồng độ thấp. ↩