实验室安全防护用品
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运维人员处理GIS设备故障SF6气体泄漏安全防护措施分析讨论
Power Technology
运维人员处理GIS设备故障SF6气体泄漏安全防护
措施分析讨论
（浙江省电力公司检修分公司，浙江 丽水 323000）
要】随着电力系统的快速发展，GIS变电站凭借其占地面积小、安装方便等优点逐渐成为新建变电站设备首选，同时GIS变电站内的GIS设备一旦发生故障，产生有害气体泄漏，对运维、检修人员身体健康构成危险，同时也不利于快速处理故障。本文就一旦GIS设备故障，SF6气体发生泄漏，产生的有毒气体的危害情况及运维、运检人员，如何在保证安全的情况下，开展工作进行了研究讨论。
【关键词】安全防护措施；GIS设备；安全性
中图分类号：V351.31
文献标识码：A
文章编号：（2-02
（3）通过消化道吸收 引言
2.2 SF6分解产物对人体的危害： 日，莲都站1000kV Ⅰ母故障跳闸，运维人员现
（1）硫化氢对人体的危害 场检查发现预留T021开关间隔C相6号、8号气室之间隔盆浇注口
硫化氢属剧毒物品，毒性比一氧化碳大5—6倍，几乎与氰化氢处SF6气体大量泄漏。鉴于电网运行需要，运维人员要迅速确定GIS
同样剧毒，为神经毒剂，亦为窒息性和刺激性气体。它对人体的伤故障点，就必须近距接触泄漏的SF6气体。国际电工委员会（IEC）
害主要取决于硫化氢浓度、接触持续时间、频率和人体生理状况。发布的IEC-标准指出：GIS故障时，SF6气体会分解产生
3氟化氢（HF）、氟化亚硫酰（SOF2）、氟化硫酰（SO2F2）、二氧化硫（SO2）、硫化氢浓度在0.4mg/m时，人能明显嗅到硫化氢的臭味；浓度在70～
3四氟一氧化硫（SOF4）150mg/m时，人吸入1～2小时, 出现呼吸道及眼刺激症状, 吸入、和四氟化碳（CF4）等，国内外相关文献也指
3出：硫化氢（H2S）是高能放电（电弧放电和火花放电）作用下SF62～5分钟后嗅觉疲劳,不再闻到臭气。浓度在300mg/m时，人吸入
6～8分钟出现眼急性刺激症状，稍长时间接触引起肺水肿。浓度在分解产物之一，上述SF6分解产物均为剧毒物质，为保证运维人员人
3760mg/m时，人吸入15～60分钟, 发生肺水肿、支气管炎及肺炎,身安全，特对运维人员处理GIS设备故障SF6气体泄漏安全防护措施
3分析讨论如下。 头痛、头昏、步态不稳、恶心、呕吐。浓度1000mg/m时，人吸入数
秒钟，很快出现急性中毒,呼吸加快后呼吸麻痹而死亡。 1 SF6分解产物的物理化学性质
（2）氟化氢对人体的危害 1.1 硫化氢的物理化学性质
氟化氢是一种极为危险的气体，能够通过破坏角膜导致失明，对（1）颜色：硫化氢是无色、剧毒、酸性气体；
皮肤、粘膜有强烈刺激作用，并可引起肺水肿和肺炎等。当遇到水（2）气味：硫化氢在低浓度（0.13ppm-4.6ppm）时可闻到臭鸡
分，包括人体组织，氟化氢会迅速转为具有腐蚀性和强渗透性的氢氟蛋味，会损伤人的嗅觉；当浓度高于4.6ppm时，人的嗅觉迅速钝化
酸，具有极高的腐蚀性和毒性，需要及时医护治疗。吸入高浓度的氟而感觉不出来硫化氢的存在；
化氢或者与皮肤接触，会因为不正常心率或肺部液体积聚造成死亡。 （3）密度：硫化氢气体相对分子质量34，比空气重（空气约
（3）氟化亚硫酰对人体的危害 为29），因此，在通风条件差的环境下，容易聚集在低凹处；
氟化亚硫酰为无色，有恶臭的剧毒气体，可造成严重的肺水（4）溶水性：硫化氢易溶于水（2.9L/1 L）。在水溶液中主要
－＋2－肿，致使人和动物窒息死亡，对白鼠和兔子的致死量为10μL/L和离解成HS、H、S离子，生成氢硫酸，具有局部刺激作用。
50μL/L。氟化亚硫酰的化学性质较为稳定。主要来源于四氟化硫的1.2 氟化氢的物理化学性质
水解作用SF4 +H2O→ SOF2+2HF，并可进一步水解生成二氧化硫，反（1）颜色：氟化氢是无色有较强腐蚀性和毒性的酸性气体；
（2）气味：氟化氢化氢有刺激性气味； 应式为SOF2+ H2O→2HF+SO2。氟化亚硫酰能快速地为活性氧化铝或活
（3）密度：氟化氢气体相对分子质量为20，比空气轻，因此，性炭吸附。
在通风条件差的环境下，容易聚集在地势较高处； （4）氟化硫酰对人体的危害
（4）溶水性：氟化氢极易溶于水，其水溶液称作氢氟酸，氟化氟化硫酰为无色无味且能导致痉挛的有毒气体，它的危险性在氢及其水溶液均有毒性，容易使骨骼、牙齿畸形，氢氟酸可以透过于无刺鼻性气味且不会对鼻粘膜造成刺激作用，发现中毒后往往会皮肤被黏膜、呼吸道及肠胃道吸收，中毒后应立即应急处理，并送迅速死亡。
至就医。 2.3 SF6分解产物的职业安全规定
1.3 氟化亚硫酰的物理化学性质 （1）依据国标GBZ2.1 《工作场所有害因素职业接触限值化学
3（1）颜色：氟化亚硫酰为无色剧毒气体； 有害因素》 安全限值：10mg/m
（2）气味：氟化亚硫酰有强烈的恶臭，可作为警告信号用； （2）按照煤矿采集区装设硫化氢监测报警仪设置：
3（3）密度：氟化亚硫酰相对分子质量为86，比空气重，因此，第一级报警15mg/m启动报警
3在通风条件差的环境下，极容易聚集在低凹处； 第二级报警30mg/m现场作业人员佩戴正压式呼吸器
3（4）溶水性：易溶于水发生水解反应，生成SO2。 第三级报警150mg/m危险临界浓度警示立即组织人员撤离；
1.4 氟化硫酰的物理化学性质 （3）根据国际电工委员会发布的IEC-标准：
（1）颜色：氟化硫酰为无色剧毒气体； 正常工况下，GIS气室内总活性气体分解物浓度不高于50μ
（2）气味：氟化硫酰无味； L/L，（SO2+SOF2）浓度不高于12μL/L，HF浓度不高于25μL/L。
（3）密度：氟化硫酰相对分子质量为102，远比空气重，因此，3 应对SF6泄漏的措施
在通风条件差的环境下，极容易聚集在低凹处； （1）现场发生SF6气体泄漏时，变电站工作人员应立即佩戴SF6
（4）溶水性：氟化硫酰化学性质十分稳定，不溶于水，加热到专用防毒面具或正压式消防空气呼吸器并迅速撤离泄漏污染区人员150 °C时也不会与水和金属反应。 至上风处，并进行隔离，严格限制出入。SF6专用防毒面具可以有
效过滤二氧化硫、氟化氢和氟化硫酰等有毒气体，可以有效防护变2 SF6分解产物对人体的危害
电站工作人员的呼吸道、眼睛和面部皮肤。正压式消防空气呼吸器2.1 SF6分解产物侵入人体的途径有三条：
可以完全隔绝毒气，确保变电站工作人员不受毒气伤害。而对于应（1）通过呼吸道吸入
急处理人员应尽量配戴正压式消防呼吸器，穿戴相应的防护服和手（2）通过皮肤吸收
︱342︱华东科技
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基于GIS的道路交通安全管理系统的研究
    &针对道路交通安全的现状，笔者分析了利用地理信息系统(GIS)建立道路安全管理系统的必要性及优点，探讨了基于GIS的道路安全管理系统的功能、设计思路及其开发的技术路线。利用GIS进行交通安全管理可以增强交通事故分析的直观性、可操作性，进行区域安全评价、事故多发点因素分析，有利于挖掘交通事故的深层原因，从而指导安全管理工作。基于GIS的道路交通安全管理的研究，是GIS在领域应用和迅速提高道路交通安全管理现代化水平的一个创新性探索。 &&&&1&引&言 &&&&随着中国汽车保有量的快速增长，道路交通安全问题已经成为人民生活中的重要问题之一。2002年我国道路交通事故件数、受伤人数、死亡人数和直接经济损失四项指标分别达到了77万多起、56万多人、10．9万多人和33亿多元人民币。道路交通安全局势极其严峻，如何有效地提高道路交通安全是迫切需要解决的课题。采用科学的分析方法、挖掘肇致道路交通事故的各种原因是合理制定道路交通安全管理措施、预防交通事故的关键。 &&&&国内外很多交通安全管理机构都建立了信息决策系统，用于满足各自特定的需求。但这些交通安全信息系统大多数都不具有地图显示及空间建模分析功能，从而还不能进行大面积范围的交通安全分析。地理信息系统(GIS)是一组具有图形图像数字化、空间数据管理、查询检索、模型运算和多种输出功能的软件，它可以结合具体地点的事故数据，进行直观的空间分析，因此，适用于与地理位置密切相关的交通安全问题的研究。 &&&&目前，基于GIS的道路安全管理系统研究尚处于起步阶段。笔者分析了GIS技术应用于道路安全管理系统的必要性及优点，探讨了基于GIS的道路安全管理系统的功能、设计思路及其开发的技术路线。这对建立实用的安全管理系统，提高道路安全管理水平及拓宽GIS的应用领域具有十分重要的意义。 &&&&2&道路交通安全GIS &&&&2．1&GIS与道路交通安全层次 &&&&地理信息系统简称"GIS’’(Geographic&lnformation&System)，是一门集计算机科学、地理学、信息科学、管理科学和测绘科学为一体的新兴技术。它采用数据库、计算机图形学、多媒体等最新技术，对地理信息进行处理，能够实时准确地采集、修改和更新地理空间数据和属性信息，为决策者提供可视化的支持。道路交通安全分析可分为3个层次： &&&&第一层次是对某一地区或区域的交通事故现状和趋势进行分析。这一分析可利用数学方法进行统计和预测，并分析与该区域经济发展，道路设施交通流量等因素之间的关系，从而从宏观上了解和控制交通事故的发生。 &&&&第二层次为交通事故的区域分布分析，对某一区域的交通事故发生的特征、频数、相关因素等进行分析，从总体上了解和把握该区域的事故情况。由于区域分布分析中的交通事故数据具有很强的区域地理因素，这就需要有地理数据的文件管理系统。 &&&&第三层次为微观分析，分析研究某一路段或某一交叉口交通事故发生规律和发生机理，以便制定安全对策。这一层次的分析则需要更多的地理因素信息和环境因素信息，简单的数据文件形式已不再满足要求，借助直观形象的地图进行安全分析尤显必要。 &&&&通过以上分析可知，利用海量的数据对某一区域、某一路段或交叉口进行交通安全分析，基于GIS的存储、分析、地图可视化显示以及辅助决策案的制定是先进的道路交通安全管理系统的基础和道路交通事故预防的关键技术之一。 &&&&2．2&功能分析 &&&&道路交通安全GIS应是道路交通安全管理的辅助工具，它不仅能为各级管理部门和事故处理部门的宏观管理、微观分析及决策提供全面服务，而且还能为工程技术人员提供事故分析的工具。交通安全管理GIS应具有以下功能： &&&&(1)数据的输入和管理。系统具有数据输人与管理功能，包括与事故有关的各种信息。例如，道路几何尺寸、交通流、交通管理设施的分布及维修情况等属性数据的维护工作都可在地图上进行操作，较以往的字符型数据库更方便、直观。 &&&&(2)事故统计、报表。事故的统计方法应遵照公安部的统计规范，并应具有事故预测预报功能。报表功能应包括定期报表和特殊报表功能，定期报表可采用表格形式或地图形式，这些报表使管理者能够全面地了解本地区或某一地点的事故概况和事故频率。专用查询报表通常是应某一特殊要求而能快速形成报表的功能。 &&&&(3)事故黑点识别与显示。系统可以统计各点、交叉口、路段和整个区域的事故情况，并可按照一定标准(如事故次数、事故率或二者相结合)，自动筛选出事故黑点，并自动标识于地图上。 &&&&(4)交通事故信息查询。各类交通事故数据和有关指标数据都可在地图上查询，并以直观图(如饼图、直方图、排列图等)显示，图形显示可任意放大缩小，不同事故类型可按照用户要求分别显示或整体显示，最大限度地提高工程技术人员的事故分析水平和安全管理人员的决策能力及效率。 &&&&(5)事故预防、预案。对未来将要发生的事故作出预测，分析未来事故的危险程度和发展趋势，并给出应采取的防治措施，以供道路管理者作出决策，如提出道路改善意见、事故黑点整治措施等。 &&&&(6)其他功能。系统在满足各级管理部门、事故处理部门业务处理的同时，应预留接口，与相关的办公自动化系统和交通监控系统实现信息共享。此外，道路交通安全管理系统也将是未来智能化交通信息系统(ITS)的一部分。 &&&&3&道路交通安全GIS设计 &&&&道路交通安全GIS系统主要涉及两个部分：一是其开发和运行的平台，即GIS系统软件和地图部分，该部分的主要功能是为交通安全分析、决策和预案提供支持平台和道路空间地理信息；二是交通安全本身所涉及的内容，主要指与交通事故相关的信息，如何通过GIS的强大功能(如图形叠置、缓冲分析等)，将这两部分内容整合在一起，得到道路交通的安全分析、决策和预案系统，则是系统开发的主要目的。根据这一目的和要求，笔者设计了道路交通安全GIS系统，如下图所示。在该系统中，主要包括6部分：道路地理信息GIS地图、交通事故数据库、数据库管理系统DBMS、区域安全评价、事故黑点分析及交通事故预测系统。 &&&&3．1&道路地理信息GIS地图 &&&&采用空间数据和数据库挂接，改变了传统的信息管理方法，地图由传统的静态纪录变为信息丰富多样的动态的电子地图，实现了数据可视化。它使交通安全管理部门对道路安全的管理变得直观、简单和易操作，为决策提供科学快捷的支持。如通过直接对地图实体进行查询，可以获得包括道路信息，如道路等级、横断面宽度、横断面形式、道路线形等，以及事故多方位信息，如事故发生量在空间、时间上的分布和交通量的分布。 &&&&3．2&交通事故数据库 &&&&道路交通安全GIS的基础是存储在数据库中被用来分析的信息。交通事故信息由公安、交警部门采集与管理。而目前一般的公安与交警部门研制开发了部分道路的数据库，可根据实际情况实行原有的数据库到GIS数据库的转换。 &&&&3．3&数据库管理系统DBMS &&&&GIS关键技术之一是空间数据库的设计，其数据库是一个共享或者分享式的数据库。GIS数据库通常应该满足：最小冗余原则(数据尽可能不重复)、应用程序对数据资源的共享原则、数据独立性原则以及统一管理原则。数据库中的数据应该依其本身的特点进行组织，而不是依据使用目的的不同而不同；同时，数据库的结构应当反映出不同的应用目的要求，支持各种应用程序和目的，而且各种应用程序是相对独立的。因此，GIS数据库应该容纳各种各样的数据类型和格式，在考虑数据特征的同时，又需兼顾其应用目的。 &&&&3．4&事故黑点分析系统 &&&&事故黑点及其影响因素分析属于微观分析的范畴，其主要用于查找事故黑点，确定其危险水平，并且从多角度分析事故成因。道路交通安全管理人员最需了解哪一路段行车危险、什么情况下最易引发交通事故。按照管理者需求，采用事故次数、事故率或二者相结合的方法，筛选出事故黑点，并对其进行多方面分析，如道路状态技术分析、事故成因分析，找出事故发生的原因，为道路交通管理者提供对策。 &&&&3．5&区域交通安全评价系统 &&&&影响道路安全的因素很多，各因素之间往往相互作用、相互制约，形成一个复杂的系统。对道路交通安全进行确切地评价，需要排除次要影响因素，正确地选择主要影响因素作为评价指标。利用GIS的可二次开发性，建立区域交通安全评价模型，可选择的方法有4项指标法、综合当量指标法或灰色系统评价法。参与评价的区域可直接从图上拾取，评价结果可通过区域着色的方式显示，不同地点的安全水平则通过不同的符号、颜色、线型或线宽来表示。 &&&&3．6&事故预防预案系统 &&&&交通事故预防预案是对未来有可能发生的事故作出估计，分析未来事故的危险程度和发展趋势，并给出应采取的防治措施。应用GIS的接口，装入事故预测模型，直接调用交通事故的空间数据，根据不同的需要对其进行预测。预测数学模型可选择传统的概率预测法、回归预测法或非线性的神经网络预测技术。 &&&&4&道路交通安全GIS开发技术 &&&&运用地理信息系统进行交通安全管理，首先应建立某一地区的地理信息系统。由于中国的地理信息系统发展较晚，只有少数城市建立了初步的地理信息系统，这为交通安全分析提供了必要的基础。由此，根据目前中国的实际情况，道路交通安全GIS适合采用“原型法”进行研究开发。 &&&&所谓“原型法”就是：在系统开发的初级阶段，在对初步调查用户需求的基础上，快速构造一个可以工作的系统原形，将此原型提供给用户使用，听取意见；然后修正原型，补充新的数据、数据结构和应用模型，形成新的原型；经过几次修正迭代后，可以达到用户和开发者之间的完全沟通，明确系统定义和用户界面要示，形成较为完善、成熟的系统产品。 &&&&5&结束语 &&&&中国的交通安全形势严峻，已引起了相关部门的关注，但由于该课题的复杂性，给研究工作带来了许多挑战，交通安全技术及安全管理的研究任重道远。在GIS空间数据输入、编辑、图形数据属性互访的、信息查询等功能的基础上，纳人事故多发点及其影响因素分析、区域安全评价和事故预测系统，可将图像信息、地图、数据及模型综合管理，为道路交通管理部门提供决策辅助信息和决策方案。笔者通过对这一课题的探讨和初步的系统设计，看到了GIS在交通安全管理方面应用的潜力和广阔前景，此项技术的应用必将会带来交通安全管理技术的革命。 &&&&为了尽快建立起道路交通安全GIS管理应用系统，笔者提出以下建议： &&&&①要提高各级交通和公安厅部门对地理信息系统技术重要性的认识，并且给予必要的投资； &&&&②逐步建立完善的道路结构数据库； &&&&③在道路交通安全管理过程中，应认识到安全管理系统设计与道路规划、设计、建设和营运车辆的管理的整体性，不能人为地把它们分割开来； &&&&④要实现交通、公安和建设部门的信息共享，实现安全信息指导道路的规划和运营。
收录时间:日 00:36:09 来源: 作者:匿名
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