方濟(jì)中,李學(xué)鋒,宋春林
(國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司電力科學(xué)研究院,寧夏 銀川 750002)
SF6氣體因其卓越的滅弧性能、絕緣性能以及良好的化學(xué)穩(wěn)定性被廣泛用作高壓斷路器的滅弧介質(zhì), 幾乎替代了斷路器中所用全部油以及空氣絕緣介質(zhì)。SF6氣體作為絕緣介質(zhì),在其他高壓電氣設(shè)備,如互感器、套管等設(shè)備中也有大量應(yīng)用,顯示出SF6氣體作為絕緣介質(zhì)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。目前,國(guó)內(nèi)僅電力系統(tǒng)SF6氣體年使用量便達(dá)到 5 000~6 000 t, 占全國(guó)SF6氣體總用量的80%以上,而且還在以每年20%的速度增加。SF6氣體的廣泛使用不但保證了裝置的小型輕量化,節(jié)約了材料,降低了成本,還保障了裝置運(yùn)行的安全性,降低了噪聲,改善了工作環(huán)境。 但另一方面, 研究發(fā)現(xiàn)SF6氣體雖然對(duì)臭氧層沒有破壞作用, 但卻對(duì)從地球表面反射的紅外輻射具有很強(qiáng)的吸附作用[1-4],故被《京都議定書》確認(rèn)為是溫室效應(yīng)氣體之一。基于電氣設(shè)備安全運(yùn)行、人員安全防護(hù)和環(huán)境保護(hù)等方面的考慮, 重視對(duì)電氣設(shè)備用SF6氣體的監(jiān)督和管理, 根據(jù)具體情況構(gòu)建SF6氣體管理體系并應(yīng)用到基層運(yùn)維單位, 以確保SF6氣體安全高效使用已顯得越來(lái)越重要。
本文在對(duì)某電力公司下屬的幾家運(yùn)維單位SF6氣體管理使用情況進(jìn)行摸底調(diào)查的過程中, 發(fā)現(xiàn)了主要存在的問題。
1.1.1 各種來(lái)源的SF6氣體的驗(yàn)收與建檔情況
對(duì)于各運(yùn)維單位,SF6氣體從來(lái)源可分為新購(gòu)置的SF6氣體、改擴(kuò)建工程結(jié)余的SF6氣體和回收再利用的SF6氣體等。 對(duì)于各種來(lái)源的SF6氣體,出廠質(zhì)量檢驗(yàn)單及無(wú)毒合格證等缺失問題較為嚴(yán)重; 在入庫(kù)管理方面, 存在氣體登記信息不詳細(xì)或未對(duì)氣體信息進(jìn)行登記的情況。另外,氣體驗(yàn)收資料留存不完整, 新氣到貨后雖能夠按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收但質(zhì)量驗(yàn)收?qǐng)?bào)告管理存在較大問題, 報(bào)告丟失或未及時(shí)從第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)取回入檔管理等問題較為嚴(yán)重。 此類問題可能造成在使用氣體時(shí)無(wú)法分辨哪些氣體為合格可用、哪些氣體為不合格待處理、哪些氣體為待測(cè)備用等情況, 若將不合格氣體或未經(jīng)檢測(cè)合格的氣體沖入SF6電氣設(shè)備, 可能造成斷路器跳閘等情況,嚴(yán)重時(shí)危及電網(wǎng)安全[5-6]。
1.1.2 SF6氣體的使用統(tǒng)計(jì)情況
大部分單位均建立了SF6氣體使用記錄臺(tái)賬,但只進(jìn)行流水式記錄,且信息簡(jiǎn)單,每瓶庫(kù)存SF6氣體的使用地點(diǎn)、充入的設(shè)備、充入量及氣瓶?jī)?nèi)氣體剩余可用量等信息不完整, 氣體瓶號(hào)與所充入的設(shè)備無(wú)法一一對(duì)應(yīng),最終造成氣體使用管理比較混亂,后續(xù)查找困難,并且充入設(shè)備的SF6氣體無(wú)法溯源。
當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備中氣體濕度超標(biāo)、純度不合格、出現(xiàn)分解產(chǎn)物等情況進(jìn)行相關(guān)問題排查時(shí),無(wú)法通過SF6氣體使用統(tǒng)計(jì)情況不清晰的臺(tái)賬來(lái)判斷是充氣原因造成還是充氣設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)其他故障引起, 不利于問題排查和診斷。另外,對(duì)氣瓶?jī)?nèi)可用氣體量無(wú)具體統(tǒng)計(jì), 可能造成需要急需補(bǔ)氣而沒有氣體可用的情況,同樣不利于設(shè)備正常運(yùn)行。
各單位SF6氣體存儲(chǔ)環(huán)境設(shè)施及分區(qū)管理存在明顯差異。 部分單位未按照氣瓶存放管理要求以氣體狀態(tài)設(shè)置分區(qū),如已檢合格區(qū)、復(fù)檢待檢區(qū)、空瓶區(qū)、回收氣區(qū)等,分區(qū)過于簡(jiǎn)單或未進(jìn)行分區(qū)。 更嚴(yán)重者,存在油氣混放、氣瓶與安全工器具混放、氣瓶與雜物混放等情況,不符合DL/T 595—2016《六氟化硫電氣設(shè)備氣體監(jiān)督導(dǎo)則》 中對(duì)氣瓶存儲(chǔ)環(huán)境及設(shè)施要求:入庫(kù)的新氣應(yīng)在陰涼、干燥、通風(fēng)、防曬的專門場(chǎng)所直立存放,不得靠近熱源及有油污的地方。另外,DL/T 639—2016 《六氟化硫電氣設(shè)備運(yùn)行、試驗(yàn)及檢修人員安全防護(hù)導(dǎo)則》中規(guī)定:用于存放SF6氣體的庫(kù)房應(yīng)安裝底部排氣設(shè)施和氣體泄漏報(bào)警裝置。 而大部分運(yùn)維單位庫(kù)房?jī)?nèi)無(wú)底部強(qiáng)制通風(fēng)裝置和SF6氣體泄漏報(bào)警裝置, 此類情況給庫(kù)房管理人員和氣體使用人員的安全帶來(lái)一定隱患[7-8]。
按照TSGR 0006—2014 《氣瓶安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》和GB 13004—2016《鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶定期檢驗(yàn)與評(píng)定》 等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求, 使用氣瓶前應(yīng)按照GB/T 13004—2016 中的要求對(duì)氣瓶進(jìn)行安全狀況檢查,不符合安全技術(shù)要求的氣瓶嚴(yán)禁入庫(kù)或使用。 對(duì)正在使用的SF6氣體鋼瓶定期檢驗(yàn), 檢驗(yàn)周期為5 a。而各單位均存在一定數(shù)量超出檢驗(yàn)周期而未進(jìn)行檢定的氣瓶,包括儲(chǔ)存合格氣體的氣瓶、未使用的空瓶和儲(chǔ)存回收氣的氣瓶。 隨著每年購(gòu)置一定數(shù)量的新氣, 長(zhǎng)年累月, 超周期未檢定的氣瓶數(shù)量會(huì)越積越多,大量占用各單位氣瓶存儲(chǔ)空間。對(duì)于過期未檢定而正在使用的氣瓶,存在一定的安全隱患。
一直以來(lái),SF6氣體管理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)較為繁雜,加之基層運(yùn)維人員獲取標(biāo)準(zhǔn)的渠道不夠通暢, 在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解及執(zhí)行方面也存在較大差異, 導(dǎo)致目前各運(yùn)維單位在SF6氣體資料管理方面、SF6氣體存儲(chǔ)設(shè)施方面、SF6氣瓶使用管理方面等均存在不同程度的問題。 為進(jìn)一步做好SF6氣體的管理工作,規(guī)范檢修環(huán)節(jié)SF6氣體的管理和使用, 保證運(yùn)行維護(hù)人員和電網(wǎng)設(shè)備的安全, 提升各運(yùn)維單位SF6氣體的管理質(zhì)量水平,本文針對(duì)GB/T 12022—2014《工業(yè)六氟化硫》、DL/T 595—2016 《六氟化硫電氣設(shè)備氣體監(jiān)督導(dǎo)則》、GB 13004—2016 《鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶定期檢驗(yàn)與評(píng)定》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行歸納總結(jié),編制了SF6氣體指導(dǎo)原則, 構(gòu)建了一種行之有效的SF6氣體管理體系并成功應(yīng)用于各運(yùn)維單位。
針對(duì)運(yùn)維、 檢修人員對(duì)標(biāo)準(zhǔn)理解執(zhí)行存在困難的問題,依據(jù) GB/T 12022—2014《工業(yè)六氟化硫》、DL/T 595—2016 《六氟化硫電氣設(shè)備氣體監(jiān)督導(dǎo)則》、GB 13004—2016 《鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶定期檢驗(yàn)與評(píng)定》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),編寫了《六氟化硫氣瓶管理指導(dǎo)原則》,包含SF6氣體的主要來(lái)源、SF6氣體的驗(yàn)收、SF6氣體(氣瓶)的分類、SF6氣體的存放場(chǎng)所與環(huán)境、SF6氣體的分區(qū)存放、SF6氣體的使用、SF6氣瓶的安全管理、氣瓶的定期檢驗(yàn)、氣瓶的報(bào)廢處理等,真正讓標(biāo)準(zhǔn)變成具體的行為指導(dǎo),實(shí)現(xiàn)了SF6氣體(氣瓶)全周期管理要求,方式簡(jiǎn)明,易操作。
按照全過程覆蓋的原則, 從SF6新氣的驗(yàn)收、庫(kù)存管理、氣體使用、建檔統(tǒng)計(jì)、氣瓶定檢等方面對(duì)幾家運(yùn)維單位進(jìn)行了摸底調(diào)查,并對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及《六氟化硫氣瓶管理指導(dǎo)原則》進(jìn)行了宣貫,針對(duì)運(yùn)維、檢修人員流動(dòng)較快,相關(guān)經(jīng)驗(yàn)較為缺乏,對(duì)新工作方式尚處于磨合期的情況,建立培訓(xùn)機(jī)制,組織對(duì)相關(guān)工作人員進(jìn)行定期培訓(xùn), 進(jìn)一步明確SF6管理的規(guī)章制度,能在一定程度實(shí)現(xiàn)內(nèi)部問題自查自糾,進(jìn)而達(dá)到提升自身管理水平和專業(yè)技術(shù)能力的目的。
根據(jù)摸底情況,依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和《六氟化硫氣瓶管理指導(dǎo)原則》,從SF6環(huán)境設(shè)施及庫(kù)房管理和氣體資料管理兩個(gè)方面編寫了 《環(huán)境設(shè)施及庫(kù)房應(yīng)具備的功能》和《氣體資料管理要求》等資料,對(duì)氣體存放環(huán)境和資料管理進(jìn)一步明確要求, 并下發(fā)到各運(yùn)維單位, 建議各運(yùn)維單位據(jù)此對(duì)SF6庫(kù)房和相關(guān)資料進(jìn)行整改。
不斷豐富管理內(nèi)容及形式, 整理匯編SF6氣體管理先進(jìn)案例以及由于管理不當(dāng)導(dǎo)致電氣設(shè)備故障的案例,形成案例庫(kù)。 組織相關(guān)人員學(xué)習(xí)案例,交流SF6氣體管理和使用應(yīng)該關(guān)注的要點(diǎn),有效提升管理水平。 設(shè)立SF6氣體管理示范點(diǎn), 開展現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)指導(dǎo),針對(duì)重點(diǎn)工程中發(fā)現(xiàn)的問題,組織開展SF6氣體管理問題分析, 并提出整改措施, 切實(shí)發(fā)揮管理效用。 管理體系流程如圖1 所示。
圖1 管理體系流程圖
SF6氣體管理體系的成功應(yīng)用使得各運(yùn)維單位SF6氣體管理工作取得了很大突破和提高。
各運(yùn)維單位均已完成氣體儲(chǔ)存專用場(chǎng)所建設(shè)并投入使用, 專用庫(kù)房設(shè)有檢驗(yàn)合格的氣體泄漏報(bào)警裝置、底部強(qiáng)制通風(fēng)裝置、不同使用狀態(tài)的氣體存放區(qū)域、氣瓶固定裝置等,對(duì)庫(kù)房的安全注意事項(xiàng)和管理制度進(jìn)行了明文規(guī)定,并裱裝上墻,使氣體儲(chǔ)存管理的安全性得到極大改善。
原來(lái)各單位的氣體資料管理水平層次不齊,如氣體驗(yàn)收、檢測(cè)報(bào)告、出入庫(kù)記錄等信息記錄詳略不一。SF6氣體管理體系對(duì)氣體管理的各個(gè)環(huán)節(jié)提出了統(tǒng)一要求,并提供了記錄模板,通過各運(yùn)維單位的積極整改,現(xiàn)氣體管理資料內(nèi)容完整、信息詳細(xì),使氣體的管理和使用得到進(jìn)一步規(guī)范, 避免檢修用氣的錯(cuò)拿錯(cuò)用,保障設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
通過管理體系的構(gòu)建及應(yīng)用, 各運(yùn)維單位全部完成SF6氣體專用庫(kù)房的建設(shè), 已投運(yùn)的氣庫(kù)均具備庫(kù)房專用、氣體泄漏報(bào)警、通風(fēng)、分區(qū)存放等功能,使氣體儲(chǔ)存管理的安全性得到極大改善; 各運(yùn)維單位均完成了氣體管理資料的梳理和完善, 資料管理流程清晰、內(nèi)容完整。
通過本次專項(xiàng)工作,編制了指導(dǎo)原則,構(gòu)建了調(diào)查培訓(xùn)、 規(guī)范整改、 案例庫(kù)及示范點(diǎn)建設(shè)在內(nèi)的SF6氣體管理體系。 通過應(yīng)用,各運(yùn)維單位氣體管理水平得到了提升,避免了氣體的錯(cuò)拿錯(cuò)用,保證所用氣體的品質(zhì),從而保障用氣設(shè)備的安全穩(wěn)定。