徐 黎，劉 杰

(1.中國(guó)水利水電第七工程局有限公司，成都，610081；2.四川南充水利電力建筑勘察設(shè)計(jì)研究院，四川 南充，637000)

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錦屏一級(jí)電站制冷系統(tǒng)安全管理和氨泄漏應(yīng)急處置措施

徐 黎1，劉 杰2

(1.中國(guó)水利水電第七工程局有限公司，成都，610081；2.四川南充水利電力建筑勘察設(shè)計(jì)研究院，四川 南充，637000)

水電工程中混凝土拌和制冷系統(tǒng)是生產(chǎn)溫控混凝土的重要設(shè)施，其制冷介質(zhì)通常為氨(NH3)，氨也是目前最廣泛應(yīng)用的中溫制冷劑。氨具有毒害性、擴(kuò)散性、燃燒性、爆炸性、腐蝕性，若系統(tǒng)安全管理不當(dāng)，極易發(fā)生氨泄漏。本文主要以錦屏一級(jí)水電站混凝土拌和制冷系統(tǒng)為例，介紹制冷系統(tǒng)的安全管理，氨泄漏原因、處理方法及其應(yīng)急救援措施。

錦屏一級(jí)水電站 氨泄漏 應(yīng)急處置

1 概述

水電工程建設(shè)中制冷系統(tǒng)是不可缺少的拌和系統(tǒng)的配套設(shè)施，其制冷介質(zhì)通常為氨(NH3)，因其系統(tǒng)的復(fù)雜性和所用工質(zhì)的特殊性，成為混凝土拌和系統(tǒng)安全生產(chǎn)管理的重要監(jiān)督對(duì)象。防止發(fā)生漏氨事故是制冷系統(tǒng)安全工作中的重中之重，一旦發(fā)生事故，由于氨本身所具有的特性，可引起化學(xué)爆炸、燃燒或氨中毒事故，將給企業(yè)和社會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和不安定的因素。

錦屏一級(jí)水電站工程樞紐建筑物，主要由混凝土雙曲拱壩、右岸泄洪洞、右岸引水發(fā)電系統(tǒng)及地面出線場(chǎng)等組成。其中，混凝土雙曲拱壩壩高305m，為世界第一高拱壩，其混凝土設(shè)計(jì)澆筑達(dá)1000萬(wàn)m3，主要由右岸高線、棉紗溝低線及新增左岸三大混凝土拌和系統(tǒng)承擔(dān)混凝土拌和任務(wù)。其制冷工藝均為骨料調(diào)節(jié)料倉(cāng)風(fēng)冷粗骨料+拌和樓料倉(cāng)風(fēng)冷粗骨料+片冰及低溫水拌和，充氨量分別達(dá)81t、30t、42t。由于氨是有毒、易燃易爆的氣體，為了做好制冷系統(tǒng)的安全管理，加強(qiáng)對(duì)氨系統(tǒng)的日常檢查、日常安全防護(hù)設(shè)施的維護(hù)等，著重對(duì)氨泄漏進(jìn)行特性分析及應(yīng)急處置。通過(guò)錦屏一級(jí)水電站三大系統(tǒng)實(shí)踐應(yīng)用，特別是經(jīng)受住了2012年錦屏特大自然災(zāi)害8.30泥石流的嚴(yán)峻考驗(yàn)，起到了較好的積極作用。

2 制冷系統(tǒng)安全管理

2.1 注意事項(xiàng)

(1)加強(qiáng)職工對(duì)氨系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，提高職工的安全意識(shí)，車間內(nèi)嚴(yán)禁吸煙，防止發(fā)生意外明火；

(2)車間值班人員認(rèn)真檢查氨壓力表、安全閥、液面計(jì)、溫度計(jì)等，并在《設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)記錄》上記錄這些表閥的讀數(shù)，確保系統(tǒng)運(yùn)行工況的安全，以便及時(shí)察覺(jué)制冷系統(tǒng)有無(wú)異常；并能在出現(xiàn)系統(tǒng)超壓等異常情況時(shí)及時(shí)動(dòng)作，避免發(fā)生事故。需要指出的是，上述表計(jì)必須定期校驗(yàn)，確保其處于有效期內(nèi)；

(3)值班人員加強(qiáng)巡視，每天不定時(shí)用便攜式氨監(jiān)測(cè)儀認(rèn)真檢查各設(shè)備閥門、法蘭、彎頭等部位，并認(rèn)真記錄儀表讀數(shù)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理；

(4)設(shè)備檢修過(guò)程安全防護(hù)措施到位，認(rèn)真記錄每天設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況、加油情況、檢查情況，加強(qiáng)設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)，防患于未然。

2.2 安全檢查的主要內(nèi)容及要求

對(duì)氨制冷系統(tǒng)加強(qiáng)日常安全檢查、維護(hù)和管理，才能保持設(shè)備裝置良好的技術(shù)狀態(tài)，達(dá)到安全高效運(yùn)行的目的。安全檢查的主要內(nèi)容及要求如下：

(1)壓縮機(jī)內(nèi)應(yīng)無(wú)敲擊聲。氨壓縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，除進(jìn)氣和排氣閥片有規(guī)律的上下起落發(fā)出的清晰聲音外，不應(yīng)有其他任何非正常的敲擊響聲；

(2)排氣壓力和吸(排)氣溫度須正常。氨壓縮機(jī)高壓排氣壓力不得超過(guò)1.5MPa，壓比等于或小于8。吸氣溫度：?jiǎn)渭?jí)機(jī)或雙級(jí)機(jī)低壓缸應(yīng)比蒸發(fā)溫度高5℃～15℃，雙級(jí)機(jī)高壓缸一般在-5℃～5℃。排氣溫度：?jiǎn)渭?jí)機(jī)應(yīng)在80℃～150℃，雙級(jí)機(jī)低壓缸應(yīng)在60℃～90℃，高壓缸應(yīng)在70℃～120℃；

(3)曲軸箱油面位置正確。當(dāng)為一個(gè)視孔時(shí)，應(yīng)保持在下視孔2/3到上視孔的1/2范圍內(nèi)。密封器不可滲油，潤(rùn)滑油不應(yīng)起泡沫，否則要查明原因，及時(shí)處理；

(4)油壓、油溫適中。系列化氨壓縮機(jī)的油壓應(yīng)比曲軸箱內(nèi)氣體壓力高0.15MPa～0.3MPa，其他采用齒輪油泵的低轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)應(yīng)為0.05MPa～0.15MPa。因油溫過(guò)低，粘度過(guò)大，油溫過(guò)高又影響潤(rùn)滑性能，故曲軸箱內(nèi)的油溫一般在45℃～60℃，不得超過(guò)70℃。油泵及油管內(nèi)溫度不低于5℃；

(5)壓縮機(jī)機(jī)件溫度無(wú)異常。軸承溫度一般為35℃～60℃，密封器溫度不得超過(guò)70℃，壓縮機(jī)其它磨擦部件溫度不得超過(guò)機(jī)房室溫的25℃～30℃。另外還要注意，除了吸氣閥部分應(yīng)結(jié)干霜外，缸蓋、缸體和曲軸箱都不應(yīng)結(jié)霜；

(6)容器內(nèi)液位符合規(guī)定。如高壓貯液桶液面應(yīng)保持在容積的30%～80%之間；中間冷卻器液位應(yīng)控制在指示器高度的50%左右，并高于進(jìn)氣管口150mm～200mm以上；循環(huán)桶液位保持桶高的1/3左右，不宜超過(guò)1/2；集油器的貯油量不應(yīng)超過(guò)其容積的70%等。對(duì)一般情況下應(yīng)無(wú)氨液的低壓貯液桶，若液面達(dá)到30%，應(yīng)進(jìn)行排液；

(7)設(shè)備壓力、溫度的變化，要保證制冷系統(tǒng)有效安全進(jìn)行。正常情況下，冷凝壓力與冷凝溫度，蒸發(fā)壓力與蒸發(fā)溫度呈對(duì)應(yīng)關(guān)系。冷凝壓力、溫度隨冷卻水溫度及供水情況而定。冷凝溫度一般低于40℃，比冷凝器出水溫度高3℃～5℃，冷凝壓力最高不得超出1.5MPa。蒸發(fā)壓力、溫度隨制冷溫度的要求而定，當(dāng)蒸發(fā)為0℃、-15℃、-28℃、-33℃時(shí)，相應(yīng)的蒸發(fā)壓力分別為0.44MPa、0.24MPa、0.13MPa和0.11MPa；

(8)制冷系統(tǒng)所有設(shè)備連接管路密封性能良好，無(wú)泄氨現(xiàn)象。管路上過(guò)濾器不發(fā)冷、不結(jié)露霜；節(jié)流閥進(jìn)液端無(wú)白霜，但閥體下半部及出液端有薄薄一層松軟的白霜；

(9)各風(fēng)機(jī)及電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常，水循環(huán)管路及水池?zé)o嚴(yán)重漏水處；

(10)壓力控制器、壓差控制器和溫度控制器等安全裝置技術(shù)狀態(tài)良好，調(diào)整適當(dāng)，在所要求的壓力(溫度)數(shù)值范圍內(nèi)能起自動(dòng)控制的保護(hù)作用。各氨壓力表指示正確，指針?lè)€(wěn)定；

(11)對(duì)制冷系統(tǒng)使用的安全閥、氨壓力表、溫度計(jì)、保護(hù)開(kāi)關(guān)等，應(yīng)按規(guī)定定期校驗(yàn)。其中，安全閥、氨壓力表每年至少送法定部門校驗(yàn)一次(經(jīng)檢驗(yàn)合格后加鉛封)，確保靈敏可靠，準(zhǔn)確無(wú)誤。

3 氨泄漏原因分析及處置方法

3.1 氨泄漏原因分析

制冷裝置發(fā)生氨泄漏的情況大致有兩類：一類屬于經(jīng)常性的輕微漏氨，是由于零部件的磨損和填料密封老化，以及聯(lián)接螺栓松動(dòng)等引起的。如密封器、法蘭和氣缸等結(jié)合處的漏氨；另一類屬于非經(jīng)常性的嚴(yán)重漏氨，主要是由于操作錯(cuò)誤、工作失職所造成以及由于設(shè)計(jì)、制造、安裝不合理引起的閥門爆裂、管道斷裂。如嚴(yán)重的濕沖程引起壓縮機(jī)缸蓋密封墊片打穿，甚至氣缸爆裂；操作調(diào)整不當(dāng)，使制冷系統(tǒng)壓力升高，引起管道爆裂；液面指示器玻璃管受到意外碰撞或其他原因而破裂，造成大量漏氨等。

3.2 氨泄漏處置方法

發(fā)現(xiàn)氨泄漏時(shí)，立即向現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度和安全部門匯報(bào)，依據(jù)泄漏量大小和車間內(nèi)氨濃度大小，可自行控制的，立即穿好防化服，其他人員戴防毒面具、橡膠手套，立即切斷泄漏源，控制泄漏點(diǎn)，用水沖洗泄漏部位。

若泄漏量較大，車間空氣中氨濃度大，達(dá)到氨氣爆炸下限15%以上，立即組織人員向上風(fēng)處撤離，報(bào)告調(diào)度，停止生產(chǎn)，制冷車間前后150m封閉隔離，嚴(yán)格限制人員出入。啟動(dòng)《氨泄漏應(yīng)急預(yù)案》，再向上級(jí)匯報(bào)，應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防毒服，做好自身安全防護(hù)后，打開(kāi)車間內(nèi)排風(fēng)扇，攜帶消防器材，進(jìn)入車間內(nèi)進(jìn)行氨濃度稀釋、設(shè)備或管路沖水冷卻，找到泄漏源，盡可能切斷泄漏源?？赡艿脑挘瑢⑷萜鲝幕饒?chǎng)移至空曠處，若不能立即切斷氣源，則不允許熄滅正在燃燒的氣體。依據(jù)不同的設(shè)備或管路泄氨，向下級(jí)設(shè)備排氨或向車間外緊急泄氨，放空泄漏段管路或設(shè)備內(nèi)氨氣。漏氣容器要妥善處理，廢棄或修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。

以下是車間內(nèi)不同部位泄漏時(shí)的緊急處理措施：

(1)氨壓縮機(jī)漏氨。首先切斷壓縮機(jī)電源，關(guān)閉排氣閥、吸氣閥(雙級(jí)氨壓縮機(jī)應(yīng)同時(shí)關(guān)閉二級(jí)排氣閥及二級(jí)吸氣閥)，如正在加油，應(yīng)及時(shí)關(guān)閉加油閥。然后將機(jī)房運(yùn)行的機(jī)器全部停止，操作人員發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)漏氨時(shí)，立即停機(jī)并根據(jù)自己所處位置，在關(guān)閉事故機(jī)時(shí)順便將就近運(yùn)行的機(jī)器斷電，并迅速開(kāi)啟氨壓縮機(jī)機(jī)房所有的事故排風(fēng)扇；

(2)壓力容器漏氨。處理此類事故，原則是首先采取控制，使事故不再擴(kuò)大；然后采取措施將事故容器與系統(tǒng)斷開(kāi)，關(guān)閉設(shè)備所有閥門；漏氨嚴(yán)重不能貼近設(shè)備時(shí)，要采取關(guān)閉與該設(shè)備相聯(lián)接串通的其它設(shè)備閥門，用水淋澆漏氨部位，容器里氨液及時(shí)排空處理。屬于此類設(shè)備有：油氨分離器、冷凝器、高壓貯液桶、中冷、排液桶、集油器、放空氣器、低壓貯液桶等。

(3)蒸發(fā)器漏氨。應(yīng)立即關(guān)閉蒸發(fā)器供液閥、回氣閥、熱氨閥、排液閥，并及時(shí)將蒸發(fā)器內(nèi)氨液排空。如在沖霜過(guò)程中，應(yīng)立即關(guān)閉沖霜熱氨閥、關(guān)閉排液閥、開(kāi)啟回氣閥進(jìn)行減壓。如在庫(kù)房降溫過(guò)程中，應(yīng)立即關(guān)閉蒸發(fā)器供液閥、氨泵系統(tǒng)，停止運(yùn)行。清除蒸發(fā)器內(nèi)氨，在條件、環(huán)境允許情況下，可采取適當(dāng)?shù)膲毫?，用熱氨沖霜的方法，將蒸發(fā)器內(nèi)氨液排回排液桶，減少氨液損失和庫(kù)房空氣污染。庫(kù)內(nèi)蒸發(fā)器漏氨包括冷風(fēng)機(jī)、墻排管、頂排管等；

(4)閥門漏氨。應(yīng)迅速關(guān)閉事故閥門兩邊最近的控制閥，并用堵閥門泄漏專用器具進(jìn)行堵漏。如容器上的閥門漏氨，應(yīng)關(guān)閉泄漏閥前最近的閥門，關(guān)閉容器的進(jìn)液、進(jìn)氣等閥門。在條件、環(huán)境允許時(shí)，應(yīng)迅速開(kāi)啟有關(guān)閥門，向低壓系統(tǒng)進(jìn)行減壓排液；

(5)管道漏氨。應(yīng)迅速關(guān)閉事故管道兩邊最近的控制閥門，切斷氨液的來(lái)源，并采取臨時(shí)打管卡的辦法，封堵漏口和裂紋。然后，對(duì)事故部位抽空；

(6)加氨裝置漏氨(加氨站)。在加氨過(guò)程中，加氨裝置漏氨，應(yīng)迅速關(guān)閉加氨裝置最近的閥門和氨瓶的出液閥。

4 氨泄漏應(yīng)急救援措施

4.1 氨泄漏應(yīng)急救援體系(圖1)

圖1 應(yīng)急救援預(yù)案體系框圖

4.2 氨的排放

如容器設(shè)備漏氨，在容器內(nèi)氨液較多的情況下，必須將容器內(nèi)的氨液排放到其它容器內(nèi)或排放掉。氨液的排放分為系統(tǒng)內(nèi)排放和向系統(tǒng)外排放。

4.2.1 向系統(tǒng)內(nèi)的排放。一般應(yīng)采取設(shè)備的放油管及排液管排放，將漏氨容器的氨液排至其它壓力較低的容器內(nèi)。

4.2.2 向系統(tǒng)外的排放。在特殊情況下，為了減少事故設(shè)備的氨液外泄，避免傷亡事故發(fā)生，將氨液通過(guò)串聯(lián)設(shè)備放油管與耐壓膠皮管放入水池中，以保證安全。在向外界排放氨液或氨氣時(shí)，要注意閥門不要開(kāi)的過(guò)大、過(guò)猛，防止膠管連接處脫落，造成意外事故發(fā)生。

4.3 中毒人員的急救

將中毒者頸、胸部鈕扣和腰帶松開(kāi)，保持中毒者呼吸暢通，注意中毒者神態(tài)、呼吸狀況、循環(huán)系統(tǒng)的功能及心跳變化；同時(shí)用2%硼酸水給中毒者漱口，少喝一些檸檬酸汁或3%的乳酸溶液。對(duì)中毒嚴(yán)重不能自理的傷員，應(yīng)讓其吸入1%～2%檸檬酸溶液的蒸汽；對(duì)中毒休克者應(yīng)迅速解開(kāi)衣服進(jìn)行人工呼吸，并給中毒者飲用較濃的食醋，嚴(yán)禁飲水。經(jīng)過(guò)以上處治的中毒人員應(yīng)迅速送往醫(yī)院診治。

4.4 現(xiàn)場(chǎng)搶救

4.4.1 救護(hù)者應(yīng)做好個(gè)人防護(hù)。進(jìn)入事故區(qū)搶救人員時(shí)，首先要做好個(gè)人呼吸系統(tǒng)和皮膚的防護(hù)，佩戴好氧氣呼吸器或防毒面具、防護(hù)衣、橡皮手套。

4.4.2 將被氨熏倒者迅速移至溫暖通風(fēng)處，注意傷員身體安全，不能強(qiáng)拖硬拉，防止給中毒人員造成外傷；將中毒者頸、胸部鈕扣和腰帶松開(kāi)，保持中毒者呼吸暢通，注意中毒者神態(tài)，呼吸狀況，循環(huán)系統(tǒng)的功能及心跳變化；同時(shí)用2%硼酸水給中毒者漱口，少喝一些檸檬酸汁或3%的乳酸溶液；對(duì)中毒嚴(yán)重不能自理的傷員，應(yīng)讓其吸入1%～2%檸檬酸溶液的蒸汽；對(duì)中毒休克者應(yīng)迅速解開(kāi)衣服進(jìn)行人工呼吸，并給中毒者飲用較濃的食醋。

4.4.3 中毒病人嚴(yán)禁飲水

經(jīng)過(guò)以上處治的中毒人員應(yīng)迅速送往醫(yī)院診治。

4.4.4 當(dāng)眼、鼻、咽喉、皮膚等部位沾有氨液的處理

(1)眼，切勿揉搓，可翻開(kāi)眼皮用流動(dòng)水或2%硼酸水沖洗眼并迅速開(kāi)閉眼睛，使水充滿全眼；

(2)對(duì)于鼻腔、咽喉部位，向鼻內(nèi)滴入2%硼酸水，并用硼酸水漱口，可以喝大量的0.5%檸檬酸水或食醋,以免助長(zhǎng)氨在體內(nèi)擴(kuò)散；

(3)對(duì)于皮膚，應(yīng)脫掉沾有氨的衣、褲，用水和2%硼酸水沖洗受影響的部位，被燒傷的皮膚應(yīng)暴露在空氣中并涂上藥物；

(4)經(jīng)過(guò)以上處治的人員應(yīng)迅速送往醫(yī)院診治。

5 氨泄漏的預(yù)防與預(yù)警

5.1 危險(xiǎn)源監(jiān)控

5.1.1 對(duì)操作人員進(jìn)行專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，并取得政府主管部門發(fā)放的特種作業(yè)操作證。

5.1.2 定人、定機(jī)、定崗，明確各自的崗位職責(zé)，在操作和維護(hù)保養(yǎng)過(guò)程中，嚴(yán)格遵守有關(guān)技術(shù)操作要領(lǐng)和安全操作規(guī)程。

5.1.3 經(jīng)常對(duì)制冷樓內(nèi)、外配置的消防器材、緊急泄氨器等進(jìn)行完好性檢查。

5.1.4 制冷車間配置適量的空氣呼吸器、防氨面具、橡皮手套及救護(hù)用品，并存放在專用箱內(nèi)。

5.1.5 每個(gè)制冷機(jī)房配置報(bào)警系統(tǒng)和排風(fēng)設(shè)備，定期對(duì)各壓力表和安全閥進(jìn)行檢查。

5.1.6 所有進(jìn)入制冷車間的各級(jí)人員，一律不準(zhǔn)抽煙，并在各車間門口或機(jī)組上張掛安全警示標(biāo)識(shí)。

5.1.7 嚴(yán)格執(zhí)行危險(xiǎn)作業(yè)審批制度。凡在制冷系統(tǒng)進(jìn)行明火作業(yè)，必須由制冷車間申請(qǐng)，安全部對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查后，一同填寫“危險(xiǎn)作業(yè)審批表”，然后由安全部按程序申報(bào)，待批準(zhǔn)后方可實(shí)施。

5.2 預(yù)警行動(dòng)

5.2.1 當(dāng)發(fā)生氨泄漏事故時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定影響范圍，設(shè)置警戒線，防止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入，同時(shí)通知200m內(nèi)相關(guān)單位不得進(jìn)行爆破作業(yè)。

5.2.2 當(dāng)發(fā)生氨泄漏事故時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，確定是否撥打錦屏工地醫(yī)院急救中心及錦屏武警消防大隊(duì)的報(bào)警電話，請(qǐng)求醫(yī)療救護(hù)及消防支援。

5.3 信息報(bào)告與處置

5.3.1 自行處置

(1)根據(jù)發(fā)生事故的具體情況，當(dāng)班員工、當(dāng)班負(fù)責(zé)人、相關(guān)負(fù)責(zé)人按照制定的不同事故處理方案組織開(kāi)展自救，防止事故蔓延，消除事故，并及時(shí)報(bào)告和報(bào)警；

(2)因搶救人員、控制事故、消除事故、恢復(fù)生產(chǎn)而需要移動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)物件的，應(yīng)當(dāng)作好標(biāo)志，采取拍照、攝像、繪圖等方法詳細(xì)記錄事故現(xiàn)場(chǎng)原貌，妥善保存現(xiàn)場(chǎng)重要痕跡、物證；

5.3.2 救助處置

(1)當(dāng)難以控制和消除事故時(shí)，應(yīng)由外部單位、政府部門趕到并組織開(kāi)展處理時(shí)，施工局負(fù)責(zé)人及員工應(yīng)積極配合；

(2)報(bào)告事故發(fā)生情況、自行處置情況、目前情況等。

6 結(jié)語(yǔ)

氨泄漏對(duì)人和環(huán)境造成的危害是嚴(yán)重的，可能致人死亡，如果同時(shí)發(fā)生火災(zāi)爆炸事故，會(huì)四處擴(kuò)散，造成環(huán)境污染。因此，我們要了解氨的危險(xiǎn)特性，只有在日常安全管理中嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，從技術(shù)和行政上加強(qiáng)安全管理，多檢查，勤檢測(cè)，發(fā)生事故后應(yīng)急處置正確得當(dāng)，才能最大限度地減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，保證企業(yè)安全，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定。

徐 黎(1982-)，男，重慶忠縣人，工程師，學(xué)士，從事水電工程施工技術(shù)及管理工作。

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2095-1809(2015)04-0090-05