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1、电子特气基础知识,2,第一章：电子特种气体基础知识,1.电子特种气体分类：可燃气体SiH4;CH4;PH3;B2H6;AsH3;GeH4;H2;CH2F2;SiH2Cl2;SiHCl3.氧化性气体O2;NF3;N2O;Cl2;ClF3;NO腐蚀性气体HCl;HBr;BCl3;BF3;SiCl4;NH3;WF6;Cl2;SiHCl3;SiH2Cl2惰性气体N2;He;Ar;Kr;Xe;CF4;C2F6;C3F8;CHF32.电子特种气体的危害一般情况下，所有的特种气体均用钢瓶或钢质容器盛装或运输，每种气体都有一种或两种以上的危害性,3,Chapter 1:ESG Basic Knowledge,
2、特种气体的主要危险和危害性如下:压力毒性腐蚀性自燃性燃烧性氧化性窒息性深冷性,4,3.物理危害：压力是所有压缩气体及液化气体共有的物理危害性，钢瓶或压力容器可承受15 psig 6000 psig的压力.在失控情况下，突然的压力释放或泄漏会造成人身的伤害或别的破坏4.化学危害：毒性气体：中毒形式：急性 短期的,高浓度，即时的效果中毒很快发生并对人体立即造成伤害如：CO;AsH3;PH3;Cl2几种术语:TLV(Threshold Limit Value)人体可长时间承受的化学物质在空气中的浓度STEL(Short Term Exposure Limit):人体短时间内所能接触化学物的最大浓度
3、LC50(Lethal Concentration 50):50%死亡率的致命浓度PPM级 LD50(Lethal Dose 50)50%死亡率的致命浓度(mg/kg)慢性 长期反复接触造成的中毒效果，通常经过很长时间才会慢慢显现出来,Chapter 1:ESG Basic Knowledge,5,Chapter 1:ESG Basic Knowledge,特种气体毒性比较表,6,Chapter 1:ESG Basic Knowledge,中毒方式呼吸皮肤吸收消化系统控制中毒的方法控制库存 充分通风正常通风（开放式，自然通风）Emergency（风机或排风扇强制通风）监测系统环境监测器医疗检测
4、个人防护用具废物处理,7,Chapter 1:ESG Basic Knowledge,腐蚀性气体对人体组织器官的破坏：皮肤眼睛呼吸道组织器官腐蚀性气体中毒的途径：呼吸皮肤接触 消化系统分类：酸性:HCl;HBr;Cl2;BF3;BCl3;SO2碱性:NH3,8,Chapter 1:ESG Basic Knowledge,自燃气体：定义:同环境空气接触能自行点火并燃烧的物质 自燃物质的自燃点通常低于环境温度例如:Disilane乙硅烷:低于54C(130F)Silane硅烷:极低Phosphine磷化氢:100C(212F)Diborane乙硼烷：40 to 50C(104-122F)控制方法:
5、同燃烧气体,另外还有：可能情况下用惰性气体稀释控制库存采取流量控制并采用充分的通风系统设计防止回流,9,Chapter 1:ESG Basic Knowledge,燃烧气体：DOT（美国运输部）定义:同空气混合形成浓度不超过的可燃气体混和物的压缩气体，或其空气混合物的燃烧范围不少于的压缩气体，而不考虑其燃烧下限 引燃燃烧气体需要同时具备三个条件:气体浓度在其燃烧范围内;氧化介质如：空气或氧气;及：激发能源燃烧极限：燃烧下限(LFL):4.0%（对于氢气）燃烧上限(UFL):75%（对于氢气）例如：Hydrogen,Carbon Monoxide;Methane;Propane;Ethylene
6、,Acetylene氢气-特别注意低激发能源宽的燃烧范围通常情况下视为自燃气体快的扩散速度控制方法(防止火三角的ignition形成)应距离可燃物,氧化剂,激发能源至少20英尺.限制;可燃物;氧化剂;激发能源气体泄漏探测系统通风良好,10,Chapter 1:ESG Basic Knowledge,可燃气体的燃烧范围,11,氧化性气体：定义:能够加速燃烧或使可燃物质燃烧的物质，具有很高的活泼性和反应性例如:Oxygen O2Fluorine F2Chlorine CL2Nitrous Oxide(Unstable)NOXNitrogen Oxide NOChlorine Trifluoride
7、 CLF3Nitrogen Trifluoride NF3控制方法：尽量洁净(无油，油脂,或有机物)对氟气应用系统进行金属钝化远离有机物质，尽管有些有机物在空气中不燃烧,Chapter 1:ESG Basic Knowledge,12,Chapter 1:ESG Basic Knowledge,窒息性气体：普通窒息性气体(惰性气体)定义:毒性很低或根本无毒，但能取代空气，导致氧气缺乏的气体，也称做惰性气体或不燃气体 当氧含量少于时，会导致快速失去知觉甚至死亡.在正常大气压力下,氧气浓度不应低于 19.5%例如:Nitrogen N2Argon ArHelium HeSulfur Hexaflu
8、oride,etc.SF6,13,Chapter 1:ESG Basic Knowledge,假设氧气进一步不足血液中氧含量会减少,O2 含量少于 18%,眩晕头疼讲话困难,这些征兆跟一般的不舒服一样，同时受害人象窒息一样无法识别(惰性气体无嗅、无色、无味),受害人尝试自己克服受害人没有请求帮助,超过一个极限，受害人就无法反应:突然失去意识反应,但是,进一步会窒息,减少或失去意识头脑反应迟钝肌肉失去控制,14,Chapter 1:ESG Basic Knowledge,氧气含量不足 6%:立即失去知觉,在所有事例中:受害人从未意识到存在风险,假如大气氧气含量只有10 18%:受害者只感到一般的
9、不舒服并没有感觉到缺氧直到开始窒息,但是,15,Chapter 1:ESG Basic Knowledge,化学窒息性气体：定义:能够阻止血液携带氧气；或能够阻碍氧气从肺部运输到组织器官，或能够阻止组织器官吸收氧气，尽管血液中含氧丰富例如:Carbon Monoxide COHydrogen Sulfide H2SHydrogen cyanide HCN深冷气体：定义:是指在大气压力下沸点低于2380F(-1500C)的液化气体例如:Argon:ArHelium:HeCarbon Monoxide:COCarbon Dioxide:CO2Hydrogen:H2Nitrogen:N2Oxygen
10、:O2,16,Chapter 1:ESG Basic Knowledge,危害性：能快速冻结人体组织器官造成伤害.能使许多物质例如：碳钢，塑料和橡胶脆化，甚至由于张力增大而破裂.蒸发产生大量气体，压力增加造成密闭容器的破裂，甚至爆炸控制方法：液化气体压力容器通常用多个压力泄放装置进行保护，一般以压力泄放阀为主要保护，爆破片为第二保护密闭空间要进行充分通风，特别对于液氧和液氢,17,Chapter 1:ESG Basic Knowledge,腐蚀性液体：性质类似于腐蚀性气体，除了蒸汽压力低于15psig 的液体 例如:Dichlorosilane SiH2Cl2;DCSTrichlorosila
11、ne SiHCl3 Silicon Tetrachloride SiCl4注:1.SiH2Cl2 和 SiHCl3遇空气水解产生盐酸，二氧化硅，和氢气;2.在大多数情况下，腐蚀性液体储存在容器内而不是钢瓶内，有单独的液相和气相阀门为防止容器污染，通常用氮气保压 15-30psig,18,Chapter 1:ESG Basic Knowledge,混合气体：定义:指多种气体成分混合在一起，浓度从到百分比不等，混合气体通常用相互不反应的气体成分混合而成 控制方法:考虑到安全及气体稳定性，如下配比尽量避免:Fuel-Oxidizer CO+O2 或 N2O+SiH4Acid-Base HCl+NH3
12、注:化学危害性要考虑到每一种成分的危害性;毒性以每种成分的毒性值所占比例进行计算.可燃性计算要基于每种气体组分的浓度及其可燃性数值氧化剂指氧浓度 23.5%,19,硅烷概述 无色自燃（可燃范围：1.496%）迅速的释放不会自燃，形成爆炸性混合气令人恶心的气味毒性（：；LC50：9600ppm/4小时）毒物学性质难以确定；刺激眼睛；头晕、恶心；刺激呼吸道，咳嗽。,Chapter 2:硅烷Silane,20,Chapter 2:硅烷Silane,紧急措施：泄漏：燃烧，火焰强度差距极大(因泄露量而异）；用水雾冷却钢瓶，而不要用水灭火；尽力切断气源；急救：如果吸入了硅烷，将患者转移到有新鲜空气处。如呼
13、吸停止，进行人工呼吸。如果呼吸困难或微弱，输氧；叫医生，还有必要为医生提供硅烷的MSDS。,21,Chapter 2:硅烷Silane,紧急情况防护用具：对于任何要求除去钢瓶保护帽、更换钢瓶或暴露于正在运转的硅烷系统的操作，推荐的应该使用的最少PPE是：面罩和安全眼镜；皮手套或等效的防火手部保护装置；安全鞋；一些紧急形势，可能要求可以进入或接近火焰的服装。,22,Chapter 2:硅烷Silane,系统设计：MDA 监测泄漏；使用紫外/红外监视器来检测起火。消防喷淋系统；气源有紧急切断装置；气源钢瓶之间用耐火隔断板隔开；气路系统设计要完全独立于其他系统，特别是要同氧化性气体系统完全分开（GN
14、2）；钢瓶阀门安装限流器；安装单向阀。钢瓶更换操作：进行正保压、负保压；必要时进行氦检漏。每天检查系统中钢瓶阀门、管件接头处是否有赫色或白色粉末的痕迹。,23,Chapter 2:硅烷Silane,培训：产品知识：要求彻底了解产品和它的危险。这些包括这种产品的物理性质、毒物学和其它与众不同的特征；部件知识：要求掌握操作钢瓶的正确程序和钢瓶阀门的正确操作程序。还要对人员进行阀门接头的正确检查、维护和使用的培训。气体操作设备：人员必须具有所有气体操作设备和系统的应用知识；个人防护装备（PPE）：人员必须经过常规和紧急操作所要求的PPE的培训。个人防护装备（PPE）：人员必须经过常规和紧急操作所要求
15、的PPE的培训。详见,24,Chapter 3:三氟化氮,特性：强氧化性，有毒三氟化氮是一种有毒、不可燃的压缩气体。它存储于钢瓶中，压力小于1500psig。它还是一种氧化剂，会引起或促进金属和非金属物质的燃烧，特别是温度超过400oF(200oC)时。它没有气味，但其中所含的杂质使它闻起来有发霉的气味。当进入浓度超过暴露极限的泄露区时需配备自给式呼吸器(SCBA)。燃烧产物有毒。：详见,25,Chapter 4:磷烷,磷烷：剧毒、易燃磷化氢是一种无色、高毒、易燃的储存于钢瓶内的液化压缩气体。其存储压力为其蒸汽压522psig(70F)。该气体比空气重并有类似臭鱼的味道。如果遇到痕量其它磷的氢
16、化物如乙磷化氢，会引起自燃。磷化氢应该按照高毒性且自燃的气体处理。吸入磷化氢会对心脏、呼吸系统、肾、肠胃、神经系统和肝脏造成影响。进入磷化氢浓度超标的区域要配戴自给式呼吸器（SCBA）和全身防火服。进入含有可燃气体区域的人员要意识到极严重的火灾和爆炸危险。TWA/TLV：0.3ppm IDLH：50ppm LC50（吸入）：11ppm(老鼠，4小时)燃烧极限：1.698%详见,26,Chapter:三甲基硼（）,三甲基硼（）：自燃气体，有毒三甲基硼混合物是一种无色、令人窒息的难闻气体。这种气体混合物的急性健康危害在于它们是有毒气体。同时它们可燃、可以引起火花（在空气中自动点火）。但气体泄露后与
17、空气形成一定的混合物后反而不会自动点火，但这种混合物则易燃易爆。这种混合物可与水、氧化剂和卤素发生剧烈反应。三甲基硼和水反应生成甲烷。燃烧极限：B(CH3)3：(LEL)-0.5%；(UEL)-未知（H2的燃烧范围为475%）暴露极限：7 ppm TWA 详见,27,Chapter：甲烷和氢气,甲烷：易燃气体燃烧极限：515%大量吸入可造成人窒息详见氢气：易燃气体燃烧范围：475%,28,Chapter:事故简介,时间：2005年11月23日上午11：30地点：台南生产太阳能电池的 MOTECH事故原因：硅烷钢瓶发生爆炸损失：一人当场烧死，所有气柜、面板、及管线；许多钢瓶（硅烷、氨气、四氟化 碳 许多工具 直接经济损失130万美金经过；硅烷气柜泄漏报警，操作工过去检查，打 开气柜，立即发生爆炸。,29,谢谢,
