硅烷系统安全规范.doc

硅烷系统1、硅烷的性质硅烷在常温常压下为具有恶臭的无色气体在室温下着火，在空气或卤素气体中发生爆炸性燃烧即使用其它气体稀释，如果浓度不够低．仍能自燃硅烷在氩气中含2%、氮气中含2.5%、氢气中含1%时，它仍能着火硅烷浓度在小于1%时不燃，大于3%时自燃，1%～3%时可能燃烧毒性：硅烷的主要危险来自它接触空气可以自发燃烧的能力和它的毒物学的性质接触硅烷会导致眼睛的刺激吸入会导致头痛、恶心、黏膜和呼吸道的刺激尽管据报道硅烷有讨厌的气味，不能把它作为危险浓度的气体存在的警告性信号在职业环境里暴露于硅烷的阈值极限的8小时时间权重平均值(TLV-TWA)为5 ppm，这已经被美国政府工业卫生学者会议(ACGIH)所确定，并被美国职业安全和健康管理局（OSHA）所采用四小时吸入Lclo (鼠) 为9600 ppm已经被确定硅烷燃烧生成可以导致呼吸道刺激的氧化硅可燃性：硅烷是自燃压缩气体这意味着它在空气中自己点燃硅烷的泄露会导致起火或可能在空气中生成爆炸性混合物一些非常少量的泄露不会发出可见的火焰，但可以通过在泄[wiki]露点[/wiki]氧化物的积累来发现有时候由于氧化物的积累（褐色或白色粉末） ，这种大小的泄露会自己堵住。

燃烧的主要副产品是二氧化硅（沙） 大火会产生二氧化硅的浓烟用水雾可以消灭浓烟，但一定要注意不要熄灭任何的硅烷起火只能通过切断流向火焰的硅烷来灭火如果在硅烷气流被切断之前熄灭了硅烷起火，硅烷会聚集起来，导致爆炸硅烷的可燃极限是非常与众不同的，稀释剂会扩大可燃范围，而不是缩小范围列出的可燃极限的下限是2%，但试验显示，当引入不同的稀释剂时可燃范围远远低于这个浓度周围环境的空气温度和湿度也对可燃极限有影响一些文献指出硅烷燃烧时是“凉”火焰同上面一样，不能完全相信这种观点试验显示，硅烷燃烧的火焰或者不能点燃纸张，或者其强度可以熔化象黄铜和铝一样的金属Air Products推荐把所有的硅烷混合物视作易燃物2、硅烷气体气瓶颜色标记规范瓶色：银灰色 字样：液化甲硅烷 字色：大红色3、硅烷的运输及储存1、充装硅烷的气瓶可以是碳钢、不锈钢、和铝合金瓶，符合相应气瓶标准的规定2、气瓶瓶阀以不锈钢为材料，反螺膜片式气瓶阀禁止以 QF-2 型、PX-32 型和 QF-30A 型瓶阀作为硅烷气瓶瓶阀3、硅烷最高充装压力应低于或等于 8.5MPa4、硅烷容器，禁止用于非硅烷气体作业，不得混入其他气体，特别是氧化性气体。

5、钢瓶应该直立固定储存储存区域应该是干燥、凉爽和通风良好要保护钢瓶，防止极端温度和天气的影响储存时，阀门保护帽和阀门排气口密封应保持在适当的位置储存地应远离人员经常出入的地方和紧急出口把空钢瓶和满钢瓶隔离开作为惯例，至少每周一次用眼睛检查钢瓶是否有泄漏或损坏的任何迹象如果需要去掉钢瓶保护帽或阀门排气口密封来做另外的检查，应该由穿戴着适当的PPE的两人小组来完成6、禁止拖拉、旋转或滑动钢瓶使用设计用于钢瓶移动的合适的手推车禁止试图提着钢瓶帽举起钢瓶使用时一直固定钢瓶在去掉阀门排气口密封之前，确保钢瓶阀门关闭由于排气口密封可能被加压，去掉排气口密封时一定要小心使用减压调整器或单独的控制阀来安全地从钢瓶中提取气体禁止允许钢瓶任何部分的温度超过125oF (52oC)高温会导致钢瓶损坏和/或会引起钢瓶内容物排出的减压装置的过早失效如果用户在操作钢瓶阀门时遇到任何困难，停止使用，联系供应商当使用“Y”钢瓶时，不要把它从它的运输刹车上移下来使用减压调整器或单独的控制阀来从钢瓶中提取气体禁止钢瓶的任何部分接触火焰或局部热量使用活动套筒扳手来卸开过紧或生锈的帽子只在通风良好的地方使用总是按照压缩气体协会有限公司手册P-1：“容器内压缩气体的安全操作”来储存和操作压缩气体。

4、硅烷钢瓶对存放地点的要求1、存放硅烷的库房要远离热源和火源，远离居民集中的生活区域库房的地面、屋顶、四周的围墙具有良好的阻燃效果，配备良好的通风设施存放硅烷的环境温度不应高于 40℃2、硅烷有较强的还原性，库房严禁存放强氧化性的气体，存放时，硅烷应与其他危险气体、腐蚀性物质隔离3、库房应配备良好的灭火器材，不得使用卤素灭火剂5、系统设计室外分配系统：1、硅烷分配系统的首选设计是一个带有遥控的自动化的外部钢瓶并联或配送架系统手动系统需要进行安全操作的评估，对于硅烷系统应该考虑自动遥控操作遥控操作的目的是在流程开始期间确保人员不会有暴露于硅烷的可能还可以通过使用视频监视器来获得遥控能力按照当地的建筑物和火灾规定，配送系统应该坐落于远离建筑物、街道和地界线的隔离区域在装置的两边可以使用防火墙防火墙还要允许装置周围的通风，提供一些额外的暴露保护配送系统的上方应该有屋顶或遮蓬；但是必须采取措施，防止在发生泄露时限制硅烷要通过使用铁丝网或类似的障碍物来保护储存和配送区域，限制人员接近受保护区域要满足所有的生命安全法规对出口的要求应该监测该区域，使用氢化物监视器来探测泄露和排放，使用紫外/红外监视器来检测起火。

两个监视器应该互锁（失败-安全） ，在监测到泄露或起火时切断硅烷气流监测系统应该配备有备用或紧急电源必须有遥控紧急切断装置来在源头处切断硅烷气流喷淋系统或消防用水只能用来冷却钢瓶，不能用来灭火2、气体管道的首选管道系统是316或316L无缝不锈钢，具有焊接结构，额定压力为最大运转压力的1.5倍，在三倍的正常传输压力到最大额定压力之间用氦检漏理想的系统应该全部是焊接的；但是，由于维护和替换系统组件的需要，可以使用适当安装的机械装置应该把机械装置保持在最小的数量，而且不应用在它们会受到旋转或震动力的地方应该周期性地和在任何一次对它们进行操作之后对这些装置检漏在控制板和使用点之间的配送管道应该是带有内层空间监控的双层管道在硅烷系统和氧化剂之间不能有任何互相连接的管道3、不允许在含有硅烷的系统上使用衬垫阀只能使用无衬垫膈膜阀或波纹管阀在所有的配送系统上都应安装流量控制阀或流量开关，以便在流线型破裂的情况下切断气流这个切断阀应该尽可能接近气源4、推荐的调整器是带有不锈钢横膈膜的横膈膜调整器所有调整器都应该配备一个带罩的通风孔，通风孔要能够经受住横膈膜破裂，把逸出气体排放到合适的安全的区域5、推荐的钢瓶应该用钢制成，钢瓶阀门应该有一个流量限制孔，孔的最大直径为 0.010 英寸。

不锈钢瓶最好使用 DISS 接头，但也可以用 CGA 350 钢瓶上要显示出安装了流量限制孔对于遥控操作，推荐使用气动钢瓶阀或钢瓶阀控制器气动阀门或阀门控制器应当是有故障则关闭的设计钢瓶阀门和挠性阀门控制器应当是有故障则关闭的设计在连接到系统之前，应当总是用眼睛检查钢瓶阀门和挠性阀门控制器是否有泄露或缺陷的迹象应当根据使用的钢瓶阀门的类型，遵守被推荐的特殊的开启程序，慢慢地开启阀门6、在室外配送系统上，应当用不可燃隔离物把钢瓶彼此隔离开隔离物应该在钢瓶阀门下面，从控制板顶部伸出来18英寸使用的钢瓶数量要控制在运转所需的最小数目7、在硅烷设施中，所有的气体管道、阀门和功能性组件都要贴上标签，说明它们的用途管道上的标签应当说明气流方向和气体类型8、每次更换钢瓶之后，要对系统检漏首选的方法是使用惰性气体的高压保持检测和或使用氦混合物作为净化源的外部氦检漏在钢瓶接头处或任何接头的完整性值得怀疑的地方，还可以用手持式电子探测器来检测是否存在硅烷泄露9、净化应当使用专用的惰性气体钢瓶每一个净化气体钢瓶系统都要配备合适的调整器、减压装置和低压报警器在可能的地方，净化气体钢瓶的压力要维持在高于硅烷钢瓶压力的水平上。

应当备有多余的止回阀，以防止净化气体钢瓶对过程气体的污染；还应当有一个额外的隔离阀作为重复的保护室内氮气系统不能用作净化源除非得到了你的钢瓶气体供应商的明确指示，不要返还可能已污染的净化气体钢瓶如果怀疑硅烷回流入氮气系统，应当将其视作含有硅烷的系统对于并联排气，应当使用硅烷和硅烷混合物专用真空源（泵或文氏管） ，而不是“室内”真空系统10、硅烷和硅烷混合物排气系统应该独立于其它气体排气系统由于存在通过系统的固定惯性气流，要设有防止回流装置应当检测和互锁该气流，以防止在排气系统没有工作的情况下的排气硅烷排气系统应该或者终止于一个废气处理系统，或者在一个安全的区域直接排到户外对于硅烷混合物，所需要的废气处理将随混合物中存在的其它气体的不同而变化废气排放应当遵守所有的联邦、州和当地的法规内部分配系统：1、在某些情况下，由于地点或环境的考虑，或者硅烷混合物的其它成分是有毒的，外部分配系统设在户外是不可能的除了本部分推荐的控制措施之外，前面提到的对于室外分配系统的控制措施也适用于室内分配系统2、用的硅烷应该位于通风的气体或排气室内，或位于隔离的通风的气体储存室内在该区域内不能有不相容的材料（如氧化剂） 。

室内分配系统应该坐落在设计用于危险材料操作的防爆屏蔽室或隔离室防爆屏蔽室或隔离室至少要有一道外墙，要同建筑物的其它占用区域隔离开关于对硅烷的室内储存和操作的建筑物的要求，应当参考当地的有关建筑物的法规3、 通过所有无焊接装置的通风速度必须足以防止在泄露情况下的硅烷积累 （对于自燃气体，NFPA 318 要求通过钢瓶颈部和控制板的速度为 200 fpm；近来通过的统一消防法标准 80.106 要求通过所有无焊接装置的机械通风速度为 200 fpm） 气体室应当设计得可以防止形成气阱气体室的通风应当用自动气体报警系统检测，并且在通风故障的情况下停止系统运行4、氢化物监测器应该位于气体室排气系统内，并在探测到氢化物时停止系统运行还要有紫外/红外探测器来指示起火，并在探测起火时停止系统运行还可以在室内使用温度开关来探测起火5、应当使用位于同一个气体室或排气室内的专用惰性气体钢瓶来进行净化操作在理想情况下，每一个净化气体钢瓶和它所维护的钢瓶应该共享同一个气体室室内氮气系统不能用作净化源程序操作及防护措施：1、所有的操作者都必须经过系统操作和硅烷的危险的训练，而且只有得到了授权的人员才能接近系统用于硅烷分配系统的气体控制器应当配备有在系统启动和气流开始流入管道之间的延时装置，以允许操作者离开正在运转的系统。

钢瓶更换操作，或任何要求开启系统的操作，或存在暴露于硅烷的可能性的地方，只能由穿戴着适当的个人防护装备（PPE）的两人小组来进行推荐的最少量的PPE包括：面罩和安全眼镜、皮手套或等效物、用于上身保护的诺梅克斯或等效的保护装置、或者带头部保护的诺梅克斯工作服2、系统的任何部分的维护都要把系统当作受压系统来进行，必须穿戴适当的PPE应该每天用眼睛检查系统，注意所有的机械装置、阀帽、压力表入口等，寻找作为轻微泄露的标志的呈褐色的/发白的粉尘应当遵守安全工作许可程序，包括闭锁和停工程序在正在运转的系统的工作区域之间至少要有一个双隔断阀和排放系统3、接触到空气时硅烷会自燃泄露会导致起火或同空气形成爆炸性混合物如果发生泄露，立刻疏散危险区域的所有人员如果能够在没有危险的情况下完成的话，使用适当的包括自给式呼吸器在内的个人防护装备来切断泄露在本安全程序的个人防护装备部分有关于个人防护装备的详细说明如果无法切断气流，让它自己烧完马上在可能的最大安全距离处用水冷却容器要注意不要灭火，只是冷却钢瓶联系供应商，以获得关于钢瓶起火的部署的资料4、用水雾可以减少燃烧产物在人员返回之前，对泄露区域通风在某些情况下，泄露的硅烷不会立刻点燃。

延迟了的点燃发生时具有破坏力。