اصول ایمنی هیدروژن فلوراید (HF)

حسین محققی

 

مقدمه

هیدروژن فلوراید از مهمترین تركیبات حاوی فلورین می‌باشد كه به صورت بی‌آب1 و آبدار2با غلظت‌های مختلف در دسترس می‌باشد. از مهمترین ویژگی‌های آن خورندگی و سمیت بسیار بالا، آزادشدن مقدار زیادی گرما در اثر واكنش با آب و آزاد سازی گاز هیدروژن  در حضور گرما و نور می‌باشد. از كاربردهای این ماده می‌توان به استفاده در صنایع هسته‌ای جهت غنی‌سازی اورانیوم و نیاز به تولید هگزافلوراید اورانیوم3 جهت استفاده درچرخه سوخت هسته‌ای، كیت‌های الكترونیكی سیلیكونی4 صنایع فضایی و سوخت هوا پیما با اكتان بالا اشاره نمود.

 

مشخصات و خواص فیزیكی و شیمیایی

 

 

حدود مواجهه شغلی

بخارات هیدروژن فلوراید در هوا به راحتی از طریق حس بویایی قابل تشخیص هستند. محیط‌های با غلظت50 mg/m3 از بخارات این اسید بسیار خطرناك می‌باشند در حقیقت این غلظت برای یك دقیقه قابل تحمل می‌باشد. حدود مجاز توصیه شده از سوی سازمان‌های مختلف به‌شرح زیر می‌باشد.

OSHA :  PEL = 3 ppm

ACGIH :  TLV  =  3ppm

NIOSH :  REL  =  3ppm .  STEL  =  6ppm

 

اثرات هیدروژن فلوراید بر انسان

تماس‌های پوستی و تنفسی با این اسید موجب تخریب و زخم كیسه‌های هوایی، سوختگی‌های شدید، التهاب، تاول بستن پوست، نارسایی‌های شدید كلیوی، پایین آمدن كلسیم و منیزیم و بی‌نظمی حركات عضله قلب و آسیب‌های چشمی می‌شوند. تماس مزمن با غلظت‌های پایین منجر به احتقان بینی و برونشیت، و تكرار تماس با غلظت‌های بالاتر از حدود توصیه شده در طول چند سال، به علت ته نشینی فلوراید در استخوانها موجب افزایش دانسیته استخوان‌ها به‌خصوص در ناحیه كمری ستون مهره‌ها و لگن و نهایتا فلوئورزیس  فلج كننده می‌شود. این اسید فاقد اثرات سرطان زایی و جهش‌زایی می‌باشد.

 

وسایل حفاظت فردی

كنترل آلودگی در محیط كار مفید‌تر  و اقتصادی‌تر از استفاده از وسایل حفاظت فردی می‌باشد. اما در برخی موارد نظیر كار در محل‌های محصور و كارهای تعمیراتی و كارهایی كه به صورت اتفاقی در واحد انجام می‌شوند، استفاده از وسایل حفاظت فردی ضروری است. انتخاب وسایل حفاظت فردی نظیر دستكش، لباس‌های حفاظتی و عینك باید بر مبنای درجه تماس بالقوه با هیدروژن فلوراید انجام شود. بدین معنی كه برای كارگرانی كه احتمالا كمتر در معرض خطر هستند از لباس‌هایی با زمان شكست كمتر و ارزانتر و برای كارگرانی كه در مناطق ویژه و با احتمال خطر بالا كار می‌كنند از لباس‌های با زمان شكست بالاتر استفاده ‌شود.

 

حفاظت پوست

به منظور پیشگیری از تماس‌های پوستی استفاده از لباس‌های حفاظتی مناسب (دستش‌ها، حفاظ‌های چشم و صورت و عینك) از جنس PVC، حداقل حفاظت لازم را فراهم می‌كنند. معمولا در هنگام كار از دستكش‌ با ضخامت‌ متوسط تا كلفت ویتون و نیتریل5 و یا لاستیك طبیعی استفاده می‌شود. توصیه می‌شود از یك جفت دستكش نیتریلی نازك در زیر دستكش اصلی برای جلوگیری از نشتی استفاده شود. لباس‌های حفاظتی بایستی عاری از روغن و گریس باشند و بطور منظم از نظر حفظ درجه موثر بودن كنترل شوند. همچنین جهت حفاظت پاها باید از پوتین‌های دهان گشاد و مقاوم با روكش‌های پلاستیكی استفاده ‌شود.

 

حفاظت چشم ها

در هنگام كار با هیدوژن فلوراید از عینك‌های ایمنی مقاوم در برابر ضربه، بدون مجاری تهویه كناری به همراه حفاظ‌های صورت استفاده می‌شود. به‌واسطه ماهیت خورندگی زیاد این اسید‌ها،  عینك‌های ایمنی دور بسته به تنهایی حفاظت مناسبی فراهم نمی‌كنند.

 

حفاظت تنفسی

در مواردی كه غلظت هیدروژن فلوراید در هوا بیشتر از حد مواجهه مجاز می‌باشد، از ماسك‌های تنفسی استفاده می‌شود. در مواردی كه احتمال مواجهه با غلظت‌های بالا وجود دارد، نظیر جاهای محصور و محل‌های نشتی، از ماسك‌های متصل به تجهیزات تامین كننده هوا یا ماسك‌های كپسول‌دار متكی به خود6 استفاده می‌شود. مواجهه تماسی با غلظت های 30ppm یا بیشتر منجر به وارد آمدن آسیب فوری به فرد می‌شود و در این موارد از ماسك‌های تنفسی تایید شده، كپسول دار متكی به خود استفاده می‌شود.

 

اطفای حریق

اسید هیدروفلوریك به تنهایی قابلیت احتراق ندارد و تنها پس از تماس با مواد ناسازگار و یا بر اثر تولید گاز هیدروژن به علت تماس با بدنه فلزی ظروف نگهداری یا لوله‌ها  در مدت زمان زیاد، ایجاد حریق می‌كند. از این‌رو باید كلیه منابع بالقوه ایجاد جرقه در محیط كنترل شوند. در هنگام اطفای حریق پس از پوشیدن ماسك‌های تنفسی متكی به خود و لباس‌های مقاوم در برابر اسید جهت اطفای حریق‌های كوچك اسید هیدروفلوریك بی‌آب، از كپسول دی‌اكسیدكربن (بجز برای حریق كپسول) پودرهای خشك، شن خشك، فوم الكلی مقاوم و اسپری آب استفاده می‌شود. در هنگام اطفای حریق باید در بالا دست جریان باد و دورترین فاصله ممكن از حریق قرار گرفت. منطقه خطر را باید از هر طرف به اندازه 50 فوت كاملا ایزوله كرد و از ورود افراد تا  هنگام پخش كامل گاز و رسیدن غلظت آلاینده به حد توصیه شده، جلوگیری كرد.

در هنگام حریق به علت وجود گاز هیدروژن در ظروف و فشار گرفتن مخازن هیدروژن فلوراید، امكان انفجار آنها وجود دارد. از این‌رو عملیات اطفاء باید از محیط خارج و با استفاده از وسایل  كنترل شونده ویدیویی و سیستم‌های آب پاش ثابت انجام شود.

 

خطرات         

حوادث در واحدهای تولید هیدروژن فلوراید ممكن است ناشی از عوامل زیر باشد:

1- مواد خطرزا، فشارهای بالا، خطاهای انسانی، خرابی تجهیزات، كم شدن میزان دید افراد در صورت وجود ابر یا مه و وضعیت اضطراری.

2- احتراق، نشت مواد و انفجار

جهت كاهش حوادث دسته اول باید در مهندسی طراحی واحد هیدروژن فلوراید دقت لازم به عمل آورده شود و  جهت كاهش حوادث دسته دوم باید پیش بینی‌های لازم جهت نصب تجهیزات ایمنی و آموزش افراد انجام شود. در واحد تولید هیدورژن فلوراید با توجه به نقطه جوش پایین 19.5oc و خورندگی و سمیت بالای این ماده و حضور موادی از قبیل اسید سولفوریك و فلوراید كلسیم احتمال بروز خطرات گروه اول وجود دارد. همچنین وجود كوره با دمای بالا و قدرت خورندگی زیاد گاز هیدروژن فلوراید و احتمال ترك خوردن كوره، احتمال بروز خطرات دسته دوم را افزایش می‌دهد.

از مشكلات موجود در واحد تولید هیدروژن فلوراید مسایل مربوط به حمل و نقل و ذخیره سازی، نشتی، ایرادات مربوط به تجهیزات، خطاهای انسانی در نتیجه تحقیقات یا طراحی و عملیات فرآیندی، لوله‌كشی، مخازن، آب‌بندی‌ها، شیرها و پمپ‌ها  می‌باشد كه به‌طور جداگانه درآینده مورد بررسی قرار می‌گیرند.

 

مرجع:

1. Praxair , Material safety data sheet form No. P- 4608-F, 1997.

 


 

1. Anhydrous

2. Aqeous

3. Uf6

4. Etching Cilicon Chips

5. Viton,Nitril

6. Self-Contained Breathing Apparatus

 

خبرنامه

اطلاعات تماسی

تلفن : ۰۲۱۲۲۹۲۴۹۸۷

ایمیل :‌ info [@] safetymmesage [dot] com

درباره پیام ایمنی

فعاليت سايت پیام ایمنی از سال 1382 همزمان با انتشار نشریه پیام ایمنی آغاز گرديد. هدف ما از طراحی اين سايت، ايجاد مرجعی کامل و كارآمد از موضوعات ایمنی، بهداشت، محیط‏ زیست و آتش‏ نشانی، به منظور رفع نياز محققين و علاقمندان در كشور است.


طراحی سایت و طراحی گرافیک توسط استودیو طراحی حاشیه