第四章 人身安全防护.ppt

1 硫化氢安全防护培训 西南石油培训中心刘琳 2 一 防护设备二 防护措施 第四章人身安全防护 3 一 正压式空气呼吸装置规定在石油天然气勘探开发 石油炼制 输油管道清洗 含硫天然气泄漏等过程中 当周围的空气污染到不能呼吸时 空气呼吸装置可为人们提供一个安全可靠的呼吸保护器 API49指出 在硫化氢或二氧化硫的浓度值可能超过作用级别时 不应将空气净化呼吸器 如防毒面具 及负压式呼吸设备 如负压式空气呼吸器 用于油气井钻井 服务和修井作业 应该使用带全面罩的正压式呼吸保护设备 第一节防护设备 4 1 正压式空气呼吸装置的使用在硫化氢 或二氧化硫 浓度较高或浓度不清的环境中作业 均应采用正压式空气呼吸器 2 正压供气系统在含硫环境中采用正压供气系统时 供气系统的空气压力0 5MPa 0 7MPa 供气量按每人不小于50L min计算 不同劳动强度下消耗空气量见表 5 表不同劳动强度下消耗空气量 6 与供气系统配套使用的是可外接供气系统的正压式空气呼吸装置 或者是带快速接头的防毒面罩 供气系统应设置报警装置 空气呼吸器和正压供气系统的气质应符合下表的规定 7 3 呼吸保护设备的基本要求A 当环境空气中硫化氢浓度超过30mg m3 20ppm 时 应佩带正压式空气呼吸器 正压式空气呼吸器的有效供气时间应大于30min 正压式空气呼吸装置配有小容积高压气瓶 压力有15MPa和30MPa两种 使用时间分为5min 30min 45min 60min 在选用时应根据工作环境需要的时间 劳动强度 配套设备等因素综合考虑 8 按下式计算正压式空气呼吸装置的使用时间 t 10PV qv式中 t 使用时间 单位为分 min V 气瓶容积 单位为升 L P 气瓶压力 单位为兆帕 MPa qv 耗气量 单位为升每分 L min 9 B 使用者应接受关于正压式呼吸器的限制和正确使用正压式空气呼吸器方法的指导和培训 C 含硫油气井钻井作业应配备正压式空气呼吸器 正压式空气呼吸器应放在作业人员能迅速取用的方便位置 陆上钻井队当班生产班组应每人配备一套 另配备一定数量作为公用 海上钻井作业人员应保证100 配备 D 含硫油气井钻井作业之前 应确认作业人员的身体状况良好并熟悉正压式空气呼吸器的使用方法 E 钻井作业中 应对硫化氢作业区的硫化氢浓度和作业人员状况进行持续监测 10 A 正压式空气呼吸器应存放在人员能迅速取用的安全位置 并应根据应急预案的要求配备额外的正压式呼吸器 B 正压式空气呼吸器每次使用后都应进行清洁和消毒 需要修理的正压式空气呼吸器 应作好明显标记并将其从设备仓库中移出 直至磨损或损坏的部件已经被及时修理和替换为止 C 应对正压式空气呼吸器加以维护并存放在清洁卫生的地方 以避免损坏和污染 D 对所有正压式空气呼吸器应每月至少检查1次 并且在每次使用前后都应进行检查 以保证其维持正常的状态 月度检查记录 包括检查日期和发现的问题 应至少保留12个月 4 呼吸保护设备的存放 检查和维护 11 在工作区域硫化氢 二氧化硫浓度超过安全临界浓度的地方 应使用满足要求的呼吸保护设备 在使用之前宜进行面罩与脸部的密接测试 应确保戴上指定或随意选择的未指定呼吸器后面部密封效果良好 如果某一呼吸器的面部密封效果不好 必须向该员工提供另一满意的呼吸器 否则该员工不能在存在或可能存在危险的作业区域工作 5 呼吸保护设备面罩的限制 12 呼吸保护器的面部密合要求 1 对紧配合呼吸面罩的使用 要防止下列情况出现 A 作业人员所留的面部毛发阻碍呼吸保护器其与脸部密合或阀的功能 B 其他任何阻碍呼吸保护器其与面部密合的情况 2 如果作业人员佩带眼镜或护目镜及其他个体防护设备 企业必须确保呼吸保护器的面部密合不受到任何影响 3 对所有紧配合呼吸面罩的使用 企业必须确保作业人员佩带时都必须实施面部密合性检查 这是强制性规定 13 对执行含硫油气井有关作业任务需使用正压式空气呼吸器的人员 应进行定期检查和演练 以使其生理和心理适应这些设备的使用 6 呼吸保护设备适应性要求 14 1 空气压缩机的分类空气压缩机通常可分为汽油发动机型和电动发动机型两大类 主要用于给气瓶充装压缩空气 二 空气压缩机 15 16 17 18 1 使用时远离易燃物 不要在明火附近使用压缩机 2 汽油压缩机不能在室内使用 3 压缩机必须接地保护 4 空气压缩机不适用于压缩氧气 5 使用前仔细检查油量 必要时更换润滑油 6 充气过程中不能中断超过10分钟 以免二氧化碳进入气瓶 7 建立使用及维护记录 2 充气注意事项 19 8 确保吸入压缩机的空气纯净 主要的空气污染物及来源见下表 20 具体要求有 A 避免污染的空气进入空气供应系统 B 空气中油雾或油气的产生主要是来自于工业生产的排放及汽机车废气的排放 没有明显的异味 减少水分含量 C 依照制造商的维护说明定期更新吸附层和过滤器D 一氧化碳是压缩空气中最危险的污染物 人体呼吸空气的标准中 一氧化碳的含量以10ppm为上限 应极力避免过高含量为宜 对于机油润滑的压缩机 应使用一种高温或一氧化碳警报 或两者皆备 以监测一氧化碳浓度 E 在有条件的情况下 宜准备备用气瓶 21 在石油天然气作业中 硫化氢或二氧化硫浓度一旦超标 正压式空气呼吸器能给予作业人员提供一个呼吸的环境 呼吸器采用双密封的面罩可以对付任何恶劣的大气状况 正压式空气呼吸器对于一个在硫化氢或二氧化硫潜在的环境中工作的人员是必不可少的 如果使用不当 呼吸防护设备本身就是潜在的危险 所以掌握正压式空气呼吸器的正确使用步骤和方法是非常必要的 三 正压式空气呼吸器 22 正压式空气呼吸器的主要由气瓶 背板 面罩 一些必要的配件 如高压减压阀 供气阀 夜光压力表 等组成 HZK 7型空气呼吸器结构如图 1 正压式空气呼吸器的主要组成 23 HZK 7型空气呼吸器 24 25 26 27 正压式空气呼吸器属自给式开路循环呼吸器 它是使用压缩空气的带气源的呼吸器 它依靠使用者背负的气瓶供给气 气瓶中高压压缩空气被高压减压阀降为中压0 7MPa输出 经中压管送至需求阀 然后通过需求阀进入呼吸面罩 吸气时需求阀自动开启供使用者吸气 并保持一个可自由呼吸的压力 呼气时 需求阀关闭 呼气阀打开呼出体外 在一个呼吸循环过程中 面罩上的呼气阀和口鼻上的单向阀门都为单方向开启 所以整个气流是沿着一个方向构成一个完整的呼吸循环过程 无论呼吸速度如何 通过需求阀的空气在面罩内始终保持轻微的正压 这样可阻止外部空气的进入 2 正压式空气呼吸器工作原理 28 五备三查一开气 抓背肩腰罩无泄 供气牢稳再抢险 看压报警急离去 安全脱罩屏朝上 腰肩轻放泄消洗 三次复位最关键 压簧屏复旋转离 附 正压式空气呼吸器操作要领歌诀 29 正压式空气呼吸器操作要领歌诀 解析 五种准备 1 面罩 面屏完整并密封 密封框无漏泄 头部束带放最大 2 高压减压阀 高 中压软管连接可靠 手轮与气瓶连接紧密 3 气瓶 无明显损伤 固定带固定牢靠 4 背板 肩 腰带连牢固并放适当长短 5 供气阀 待机状态 三查气压 低80 换气瓶 充气 验密封 检报警一开气瓶 圆对己 双手正握背板把手 虎口朝向气瓶阀一致 抓过头 腰承重 调肩带 紧腰带 戴面罩 下向上 验密封 连供气 阀 要紧密 不泄漏 深吸气 供 气 平稳 四抢险 勤看表 压 若报警 呼不畅 要安全 才脱下 先摘 供气 阀 后脱罩 屏朝上 松腰带 再肩带 左抓肩 带 右抓把 手 轻放下 泄余压 后清洗 干后放 三次复位 查气压前 开气瓶前 摘供气阀前 压簧屏复旋转离 紧压面罩快速接口上方卡簧 屏住呼吸 供气阀快速复位并旋转摘下 30 3 空气呼吸器的使用及注意事项 1 使用前的必要辅助工作及检查测试 整个时间控制在5分钟以内 A 检查高压管路 中压管路连接可靠 全面罩視窗无破裂 固定可靠 面罩密封周边无老化破裂 检查减压阀手轮与气瓶连接紧密 气瓶固定带固定牢靠 将背板肩带腰带调整到合适大小 面罩头部束带调整到最大位置并将其面屏朝上扣放待用 B 测试气瓶是否充满气体 装好气瓶以后 确保需求阀放置于待机状态 至少松开阀门一圈 等到压力表的读数稳定 检查一下气瓶中的气体是否装满 通常要求压力应在26 30MPa 如果气压低于额定充气压力80 必须更换一个充满空气的气瓶或重新充气 31 C 密封测试 把气瓶的阀门拧紧 仔细观察气压表上的读数在一分钟之内的减小不能超过5bar 否则空气呼吸器就需要维修 D 报警器的灵敏度测试 呼吸器配有一个专利报警器 可以自动报警 提醒充气 你只需要打开气瓶的阀门 检查压力表的读数 仅用几秒钟就能达到标定值和报警值 此时不断地发出报警声 如果标定值增加 报警马上就停止 报警器是经过检验的 如果出现如压力太高 太低报警或不报警等情况 请及时送维修 如果在使用合格空气呼吸器的过程中报警器发出报警气笛声 使用者一定要立即离开危险地区 因为此时气瓶所剩的气体压力已降至5 6MPa 气瓶还能供气6 10分钟 只可满足使用者撤离作业现场的空气供给 32 33 34 检查报警哨用手掌盖住LDV出口 按压LDV的中心 缓慢排气 观察气压表 报警哨应在50 60bar时发出报警 35 图1 图2 36 松开所有带子 将下巴放好在面罩中 37 拉紧带子的头 确保面罩与面部接触紧密 38 正压式空气呼吸器已穿戴好后的情况 39 40 A 把需求阀放置待机状态 将气瓶阀打开 至少拧开两整圈以上 弯腰将双臂穿入肩带 双手正握抓住气瓶中间把手 缓慢举过头顶 迅速背在身后 沿着斜后方向拉紧肩带 固定腰带 系牢胸带 调节肩带 腰带 以合身 牢靠 舒适为宜 注意背上呼吸器时 必须用腰部承担呼吸器的重量 用肩带做调节 千万不要让肩膀承担整个重量 否则 容易疲劳及影响双上肢的抢险施工 为防止背负气瓶的方向错误 正握抓住气瓶把手时要求双手虎口朝向与气瓶阀手轮方向一致 2 使用空气呼吸器的步骤 41 B 将内面罩朝上 把面罩上的一条长脖带套在脖子上 使面罩挎在胸前 再由下向上带上面罩 双手密切配合 收紧面罩系带 切记不可将面罩系带收得太紧 以使全面罩与面部贴合良好 无明显压痛为宜 立即用手掌堵住面罩进气口 用力吸气 面罩内产生负压 这时应没有气体进入面罩 表示面罩的气密性合格 如果漏气 移动一下头面部与面罩充分接触 让密封垫紧贴在脸上 适当收紧面罩系带 重复上述气密性测试 普通的眼镜和隐形眼镜不能戴在面罩下面 有专用的面罩供戴眼镜的人使用 注意戴面罩时 不要让头发或其他物体压在面罩的密封框上 男士不得留有胡须及络腮胡 否则对使用者本人构成安全隐患 42 C 对好需求阀与面罩快速接口并确保连接牢固 固定好压管以使头部的运动自如 先用力吸气 面罩就会紧贴在脸上 这时需求阀就会自动打开处于正压状态 深呼吸2 3次 感觉应该舒畅 有关的阀件性能必须可靠 屏气时 供气调节器阀门应该关闭 停止进气 检查一下呼吸器供气是否均匀 若呼吸器供气不均匀或其他一些有碍使用者正常呼吸时 应及时处理 若呼吸器供气均匀即可投入正常抢险使用 注意 整个佩戴过程耗时不超过45秒钟 使用中密切关注压力表读数 一旦报警器发出声响时或使用者不能正常呼吸 应及时撤离现场 43 A 一定在确保周围的环境空气很安全时才可以脱下呼吸器 B 把需求阀放于待机状态 并迅速将它与面罩快速接口断开 松开面罩上所有的带子并取下面罩 将面屏朝上扣放合适位置 小心松开腰带和肩带 左手抓着肩带 右手抓着把手 轻轻放下呼吸器以免摔坏 关闭气瓶阀手轮 防空管线内余压 3 使用后的工作 44 a 面罩的清洁 清洗 把面罩放入含有清洗剂的水中整个进行清洗 用温水洗干净 挂起来风干 消毒 水用溶解2 的消毒液消毒 由于组件均是用橡胶 合成树脂和金属等制成 所以清洗水的温度应在40 50 消毒液要确保不会同橡胶反应 C 清洗和消毒 45 b 需求阀的清洗 为了能使需求阀洗得干净 通常要把上面橡胶保护圈拿下来用中性洗剂及温水清洗 用柔软的干布清洁整个阀体 清洁以后再把保护圈装好 整个的清洁过程都要用手去完成 不需要使用任何工具 由于涉及一些阀的部件的清洁 要非常小心 应由训练有素的专人负责 c 其他部件的清洁 呼吸器的部件应该经常定期地清洁和消毒 清洁设备应用温水和中性洗涤剂清洗 冲干净 风干 D 空气呼吸器使用结束后 将呼吸器恢复原状 装入特定包装箱内 46 个人呼吸设备的安放位置应便于使用时能够快速方便地取得 呼吸设备应存放在干净卫生的地方 其库房条件温度为0 35 湿度为70 以下 每次使用前后都应对所有呼吸设备进行检测 并至少每月检查一次 以确保设备维护良好 每月检查结果的记录 包括日期和发现的问题 应妥善保存 这些记录宜至少保留12个月 空气呼吸器的维护保养具体内容包括 4 正压式空气呼吸器的维护及保养 47 A 空气呼吸器购买后和使用前 应进行下列检查 a 检查面罩 中压供气管 气阀与头部系带是否有破损 b 背带 腰带完好 无断裂现象 c 检查气瓶是否有物理损伤 d 检查气瓶压力余气报警器 开启气瓶阀检查贮气压力 低于额定压力80 的 不允许使用 1 例行检查的主要项目 48 e 气瓶与支架及各部件联接牢固 管路密封良好 f 气瓶压力表工作正常 联接牢固 气瓶压力一般为28 30MPa 压力低于24MPa时 必须充气 g 戴好面罩 使面罩与面部贴合良好 面部应感觉舒适 无明显压痛 h 深呼吸2 3次 对消防空气呼吸器管路进行气密性能检查 气密性能良好 打开气瓶阀 人体能正常呼吸方能投入使用 49 a 清洁污垢 检查有无损坏情况 面罩如脏污后 将面罩从装置上取下 用肥皂水或0 5 的高锰酸钾清洗和消毒 不可使用任何有机溶液洗涤面罩 以免损坏橡胶部件 每套面具可多次使用 直到面罩上产生裂纹穿孔或橡胶老化 不能保证气密时为止 b 对空气瓶充气 c 用中性消毒液 不得使用含石碳酸的消毒液 洗涤面罩 呼气阀及供气阀 最后在清水中漂洗 使其自然干燥 不得烘烤曝晒 d 按使用前的准备工作要求 对正压式空气呼吸器进行气密性试验 B 空气呼吸器使用后 应按下列要求使其恢复至使用前的技术状态 50 A 面罩的视窗 系带 密封圈 呼气阀 吸气阀 供气阀等部件应完整 连接正确可靠 清洁无污垢 B 气瓶外观检验 有下列情形的应予以报废 a 瓶体表面有灼烧痕迹 或发生严重变形 鼓包 膨胀 凹陷等 b 瓶体外表面损伤深度一处超过1mm或多处超过0 7mm c 瓶口螺纹损伤或严重腐蚀 2 定期检查的主要项目 51 C 整机气密检查 打开气瓶阀 待高压空气充满管路后关闭气瓶阀 观察压力表变化 1分钟内压力表数值下降不应超过2MPa 超过2MPa的为不合格 D 余气报警器检查 打开气瓶阀 待高压空气充满管路后关闭气瓶阀 观察压力变化 当压力表数值下降至5 5 0 5MPa时 应发出报警音响 并连续报警至压力表数值 0 位为止 不符合此标准为不合格 E 供气阀和面罩的匹配检查 正确佩带消防空气呼吸器后 打开气瓶阀 在呼气和屏气时 供气阀应停止供气 没有 咝咝 响声 在吸气时 供气阀应供气 并有 咝咝 响声 反之应更换全面罩或供气阀 52 A 消防空气呼吸器的高压 中压压缩空气不应直吹人的身体 B 拆除阀门 零件及脱开快速接头时 应先释放气瓶外系统内的压缩空气 C 非专职维修人员不允许调整空气呼吸器减压阀 报警器和中压安全阀的出厂压力值 D 操作人员在用压缩空气吹除消防空气呼吸器的灰尘 粉屑时应戴护目镜和手套 E 气瓶压力表应每年校验一次 3 检查 维护空气呼吸器的安全规定 53 F 气瓶充气不能超过额定工作压力 G 不准将30MPa压力的气瓶连接最高输入20MPa压力的减压器上 H 不准混用正压空气呼吸器和负压空气呼吸器的供气装置等配件 I 不准使用已超过使用年限的零部件 J 消防空气呼吸器的气瓶不允许充填氧气 也不允许向气瓶充填其它气体 液体 K 消防空气呼吸器的密封件和少数零件在装配时 只允许涂少量硅脂 不允许涂其它油脂 不得随意改变面罩和气瓶之间的搭配 54 空气呼吸站主要组成有 气瓶组 空气压缩机 减压阀 压力表 拖车 软管 空气分配器 面罩 调节器等 空气呼吸站除了一个调节系统外 还要能有足够的空气供给 否则用多个空气站来达到并满足供气需要 呼吸供气系统必须经过检查并挂在一个任何人取下即可马上连接到空气系统的地方 面罩的佩戴方法与便携式呼吸器面罩的佩戴方法相同 四 空气呼吸站 55 56 1 防毒面具的结构主要由三部分组成 滤毒罐 面罩 连接软管 五 防毒面具 57 国产防毒面具 58 国产防毒面具 59 2 防毒面具防毒的主要原理滤毒罐里装有活性碳 通过它吸附硫化氢 从而达到净化空气的目的 这种防毒面具曾经是防护用具的主流 但随着科学的进步 这种面具逐渐被先进的氧气呼吸器和空气呼吸器所取代 同时也开发出了许多新产品 克服了原来的许多缺点 防毒面具是将含硫化氢的污染空气通过一个化学药品过滤罐 硫化氢被药品吸收 发生化学反应 而过滤掉 从而得到不含硫化氢的空气供工作人员使用 随着含硫化氢污染空气进入 药品不断跟硫化氢反应 最后过滤罐将失效而必须更换才能再使用 这种防毒面具一般只能短时间应用 其有效使用时间依据环境空气受污染程度来确定 通常使用时间一般为30分钟以内 60 1 活性炭的净化作用毕意是有限的 它的使用时间极短 只能在有毒物浓度较低的情况下使用 2 滤毒罐里的活性炭必须经常更换 并且凭直观不好判断是否可用 3 面罩有密封不太好 不便语言交流等 3 防毒面具的缺点 61 1 检查和保证气密性 2 注意滤毒罐 盒 的有效期 3 佩带使用时必须先打开过滤器进气口或进气阀 4 有第二者监护 5 专人管理 定期检验保养 4 使用注意事项 62 1 当空气中氧气含量低于18 或有毒气体浓度占总体积2 以上的地方 则滤毒罐失效 各型滤毒罐都不能起防护作用 2 滤毒罐易于吸潮失效 不到使用时 不得打开罐盖和底塞 使用时注意拧紧螺纹 以防漏气 使用过程中如闻到毒气微弱气味或刺激 应立即离开有毒区域 停止使用 更换新罐 3 滤毒罐应与导管式面罩配套使用 每次使用后应对面罩进行消毒 且滤毒罐为一次性使用产品 不能重复使用 5 滤毒罐的技术性能及使用须知 63 4 滤毒罐应储存在干燥 清洁 通风和避热的仓库内 严防潮湿 过热 5 如果滤毒罐超过规定贮存有效期限时 应重新进行技术鉴定 6 滤毒罐罐体有特定的色别作标记 其色别与防护气体范围有特殊的约定 对H2S的防护通常不建议使用防毒面具 特殊紧急情况下并且H2S浓度不是很高时可慎重用于逃生 但绝对禁止用于抢险施工或救人 64 65 在石油天然气钻采施工作业现场 硫化氢或二氧化硫有害气体浓度一旦超标 将立即威胁施工作业人员的安全 引起作业人员中毒或死亡 因此防硫化氢安全设备的配置尤其特别重要 第二节防护措施一 防硫化氢安全设备的基本配置 66 探头不要放置在能被化学或高湿度如蒸汽污染的地方 也不要放置在振动筛上方有烟雾的地方 建议安放在大约齐膝盖高的钻台台板上 靠近喇叭口处 靠近振动筛 靠近泥浆混和装置等处 主机应安装在录井拖车和总监或平台经理办公室 低级警报光警报 声光警报一起出现时成为高级报警 报警器高音量贯穿井场 并应区别于其它声光源 1 固定式硫化氢检测仪及警报系统 67 其数量至少要求现场的每一位工作人员都能方便快速地取得 放置在紧急救助和逃生用得着的地方 井架工的呼吸器上应装备一个对讲装置便于与钻台上人员联络 2 便携式呼吸器 68 在油气生产和天然气的加工装置操作场地上 应遵循有关风向标的规定 设置风向袋 彩带 旗帜或其他相应的装置以指示风向 风向标应置于人员在现场作业或进入现场时容易看见的地方 作为指示风向的装置 风向标应该是颜色鲜艳 明显区别于周围设备 设置位置应该能够让所有现场工作人员观察到 如果一个风向标不足以让所有工作人员看见 应在不同区域位置设立多个 微风情况下即可引起人们的注意 每个井场建议安放位置为 每个急救站 井架顶 钻工值班房的房顶等 3 风向袋和风向指示器 69 在作业场所 可能会遇到硫化氢气体时 应遵循设置标志牌的规定 在明显的地方设置标志 如入口 张贴如 硫化氢作业区 只有监测仪显示为安全区时才能进入 或 此线内必须佩戴呼吸保护设备 等清晰的警示标志 具体情况为 4 警告标示 70 1 大门入口处 至少有一个1 2m 1 0m大小的入口警告牌 2 大门入口处 至少有一个1 2m 1 0m大小的指示牌 内容如 绿色 硫化氢浓度 10ppm 可能对生命和健康有危险 油气井作业处于控制之下 黄色 硫化氢浓度 10ppm 但 20ppm 对生命和健康有中等危险 危险的井控作业 红色 硫化氢浓度 20ppm 对生命和健康有极度危险 井已失控 3 至少一个 非经培训者 未经许可人员请勿进入 警示牌 警告 硫化氢有毒气体 此处严禁烟火 只准出去 标志设置在第二条逃生道路的入口 4 张贴 医疗急救程序 和 紧急电话号码 在下述位置 安全拖车 急救站 钻工值班房 甲方监督 值班经理办公室 71 装在可移动滑轮上一套独立的30至50千瓦发电机 离钻井 试油 修井 架至少60m 90m的地方 提供动力给 急救站 排气扇 指挥站外的应急灯光 生活居住区 应急照明 硫化氢防护设备处 通风与排气要求用带防爆启动器和发电机的排气扇将作业现场可能聚集的硫化氢向期望的方向驱散 辅助灯光应考虑对风向袋 临时指挥站 急救站 入口警告标志 生活居住区紧急照明 确保井场通讯联络24小时畅通 5 应急发电机与辅助照明 72 正面书写在拖车上黑暗中能发光的 急救站NO 安放在一号集合地点 即上风位置距井口大约90m的井场主入口处 其主要设施包括 1 总容积大约8m3的气瓶组或一定数量的正压式空气呼吸器 3个备用的便携式空气呼吸装置 插在拖车上有旋转托架插杆的风向袋 救生索 150m 和安全皮带 能为气瓶充气的空气压缩机 2 张贴 医疗急救程序 和 紧急呼叫电话号码 便携式输氧袋和一个备用氧气瓶 带固定索的担架 带子和毯子 带蒸馏水瓶的紧急眼睛冲洗台 蛇咬伤紧急处理工具箱 骨折固定夹板箱 3 二氧化碳灭火器 带电池的扩音器 在拖车上安装声音和灯光报警器 带一个后续样品泵和声响报警的电池启动爆炸量表 黑板 粉笔或白板 水笔 带备用架盒的点火枪 硫化氢和二氧化硫比色管气体检测器一套 各种维修设备和备用低压软管 调节器等 6 一号急救站 73 黑暗中发光的第二号急救站标志 即二号集合地点应设置在与一号急救站成90 角的出口路口处 主要包括 总容积大约8m3的气瓶组或空气呼吸器 3个备用的便携式空气呼吸装置 插在拖车上有旋转托架杆的风向袋 7 二号急救站 74 在含硫化氢环境中作业应采用以下安全防护措施 1 根据不同作业环境配备相应的硫化氢监测仪及防护装置 并落实人员管理 使硫化氢监测仪及防护装置处于备用状态 2 作业环境应设立风向标 3 供气装置的空气压缩机应置于上风侧 4 重点监测区应设置醒目的标志 硫化氢监测探头 报警器及排风扇 二 硫化氢防护措施的总体要求 75 5 进入硫化氢重点监测区检修和抢险作业时 应携带硫化氢监测仪和正压式空气呼吸器 至少两人同行 一人作业 一人监护 6 当硫化氢浓度达到15mg m3 即10ppm 预警时 作业人员应检查泄漏点 准备防护用具 迅速打开排风扇 实施应急程序 当浓度达到30mg m3 即20ppm 报警时 迅速打开排风扇 疏散下风向人员 作业人员应戴上防护用具 进入紧急状态 立即实施应急预案 76 1 钻井 试油 修井过程中硫化氢的防护2 油气生产井3 天然气集气站4 天然气管道输送5 天然气净化厂6 污水处理站 三 不同施工作业过程中硫化氢的防护措施 77 1 钻井 试油 修井过程中硫化氢的防护 在钻井过程打开硫化氢油气层验收时 试油 修井及井下作业过程中 作业人员均应配备好正压式空气呼吸器及与空气呼吸器气瓶压力相应的空气压缩机 呼吸器和压缩机应落实人员管理 钻井队生产班每人配备一套正压式空气呼吸器 另配一定数量的公用正压式空气呼吸器 其他专业现场作业队也应每人配一套正压式空气呼吸器 井场应配备一定数量的备用空气钢瓶并充满压缩空气 以作快速充气用 在含硫地层钻井 试油 修井 为了确保人员 设备和工程的安全 防止环境污染 采取一定的安全措施防患于未然 78 A 应对拟定探井周围3km 生产井井位2km范围内的居民住宅 学校 公路 铁路和厂矿等进行勘测 并在设计书中标明其位置 B 在煤矿 金属和非金属矿等非油气矿藏开采区钻井 还应标明地下矿井 坑道的层位 分布 深度和走向及地面井位与矿井 坑道的关系 C 在含硫地区的钻井设计中 应注明含硫地层及其深度和预计硫化氢含量 D 在江河干堤附近钻井应标明干堤 河道位置 同时应符合国家安全 环保规定 1 地质设计的特殊要求 79 A 若预计硫化氢分压大于0 3kPa时 应使用抗硫套管 油管等其它管材和工具 注硫化氢分压 是指在相同温度下 一定体积天然气中所含硫化氢 单独占有该体积时所具有的压力 B 对含硫油气层上部的非油气矿藏开采层应下套管封住 套管鞋深度应大于开采层底部深度100m以上 目的层为含硫油气层以上地层压力梯度与之相差较大的地层也应下套管封隔 在井下温度高于93 以深的井段 套管可不考虑其抗硫性能 2 工程设计的特殊要求 80 C 高压含硫地区可采用厚壁钻杆 D 钻开高含硫地层的设计钻井液密度 其安全附加密度在规定的范围内 油井0 05g cm3 0 10g cm3 气井0 07g cm3 0 15g cm3 时应取上限值 或附加井底压力在规定的范围内 油井1 5MPa 3 5MPa 气井3MPa 5MPa 时应取上限值 E 应储备井筒容积0 5 2倍的密度值大于在用钻井液密度0 1g cm3以上钻井液 F 应储备满足需要的钻井液加重材料 G 应储备足量的除硫剂 81 H 在钻开含硫地层前50m 应将钻井液的pH值调整到9 5以上直至完井 若采用铝制钻具时 pH值控制在9 5 10 5之间 I 不允许在含硫油气地层进行欠平衡钻井 J 严格限制设计在含硫地层用常规中途测试工具进行地层测试工作 若必须进行时 必须控制管柱在硫化氢中的浸泡时间 K 在钻井设计中还要有弃井设计 对于无工业开采价值而含硫化氢的井应采取永久性弃井 82 3 井场的布置如图 83 A 钻前工程前 应从气象资料中了解当地季节的主要风向 B 在井场选址时应尽量远离民房 学校 工厂 医院等公共区域 井口距以上位置至少要在500米以上 距井队生活区要在300米以上 在江 河 干渠附近布井应符合水利部门有关安全 环保要求 井场所有设备的安放必须留有空间 发电机必须与井眼保持一段有效距离C 井场入口处要有防护设计和急救站 以便一旦发生硫化氢紧急情况时使用 井场要有一条辅助的安全通道以便遇到风向转变 造成灾祸时通行 井场所有入口处都要安装适当的报警信号和旗帜 84 D 井场内的引擎 发电机 压缩机等容易产生引火源的设施及人员集中区域宜部署在井口 节流管汇 天然气火炬装置或放喷管线 液气分离器 钻井液罐 备用池和除气器等容易排出或聚集天然气的装置的上风方向 E 对可能遇有硫化氢的作业井场应有明显 清晰的警示标志 并遵守以下要求 a 井处于受控状态 但存在对生命健康的潜在或可能的危险 硫化氢浓度小于15mg m3 10ppm 应挂绿牌b 对生命健康有影响 硫化氢浓度15mg m3 30mg m3 应挂黄牌 c 对生命健康有威胁 硫化氢浓度大于或可能大于30mg m3 20ppm 应挂红牌 85 F 在确定井位任一侧的临时安全区的位置时 应考虑季节风向 当风向不变时 两边的临时安全区都能使用 当风向发生90 变化时 则应有一个临时安全区可以使用 在任何时候任何风向保证至少有一个临时安全区是安全的 当井口周围环境硫化氢浓度超过安全临界浓度时 未参加应急作业人员应撤离至安全区内 在无风和微风的时候 应当用大的鼓风机或排风扇对一定方向吹风 G 测井车等辅助设备和机动车辆应尽量远离井口 宜在25m以外 未参加应急作业的车辆应撤离到警戒线以外 86 H 井场值班室 工程室 钻井液室 气防器材室等应设置在井场主要风向的上风方向 I 在上风向较远处专门设置活动拖车式防护室 防护室要配备足够的呼吸装置 急救箱 担架 氧气袋和供气设备 供气呼吸设备在空气中含硫化氢任何浓度下 能给作业工人以保护 当气压不足时还能发出警告信号 所有防护器具应放在使用方便 清洁卫生的地方 并有专人定期检查以保证这些器具处于良好的备用状态 同时做好记录 海洋上 钻井船的首尾部都要设立防护室 87 J 应将风向标设置在井场及周围的点上 一个风向标应挂在被正在工地上的人员以及任何临时安全区的人员都能容易地看得见的地方 安装风向标的可能的位置是 绷绳 工作现场周围的立柱 临时安全区 道路入口处 井架上 气防器材室等 风向标应挂在有光照的地方 K 在钻台上 井架底座周围 振动筛 液体罐和其他硫化氢可能聚集的地方应使用防爆通风设备 如鼓风机或风扇 以驱散工作场所弥散的硫化氢 88 L 在防溢管 钻井液罐 振动筛附近 钻台和试油 修井集液罐等常有人员的地方 应安装数台硫化氢监测仪及音响报警器 M 钻入含硫油气层前 应将机泵房 循环系统及二层台等处设置的防风护套和其他类似的围布拆除 寒冷地区在冬季施工时 对保温设施可采取相应的通风措施 以保证工作场所空气流通 N 应确保通讯系统24小时畅通 89 A 井控装置的配备a 以液压防喷器为主体的钻井井口装置 包括四通 套管头 过渡法兰等 和控制装置 高温高压的含硫井应使用双四通 b 以节流管汇为主的井控管汇 包括放喷管线 注水管线和灭火管线 4 井控装置的配备及安装要求 90 c 管柱内防喷工具 包括钻具回压阀 方钻杆上 下旋塞阀等 冲砂管柱旋塞阀等 d 以监测和预报地层压力为主的井控仪器 仪表 e 钻井液净化 钻井液加重 起下钻灌钻井液设备 起钻灌钻井液计量罐是必不可少的 试油可不配备此类设备 f 适于特殊作业和井喷失控后处理事故的专用设备和工具 包括自封头 不压井起下钻装置 灭火设备等 91 a 钻井井口和套管的连接及防喷管线的高压区在现场都不允许焊接 b 放喷管线应至少装两条 高压井应装四条 其夹角为90 180 管线转弯处的弯头夹角不应小于120 并接出距井口不少于100m 若风向改变时 至少有一条能安全使用 以便必要时连接其他设备 如压裂车 水泥车等 做压井用 B 井控装置的安装要求 92 c 井控装置 管材和井下工具及其配件在储放时应注明钢级 严格分类保管并带有产品合格证和说明书 运输过程中需采取措施避免损伤 井控装置和管材在使用前应进行无损探伤 d 防喷器大修时 若进行了焊接 补焊 堆焊等工艺 则应在其后做大于620 的高温回火处理 e 双闸板组合应为上全封 下半封 双闸板与单闸板组合中为一半封 一全封 一半封 同时对井口装置要进行等压气密检验 对于含硫井应装有钻具剪切闸板 93 A 钢材 由于钢材的强度越大 对硫化物应力腐蚀开裂越敏感 因而要求钢的屈服极限不得大于655MPa 硬度最大为HRC22 若钢材经调质处理 其屈服极限和硬度可以比上述规格略高 B 非金属材料 应具有在硫化氢环境中能长期使用而不失效的性能 5 管材的选择 94 C 硫化物应力腐蚀开裂主要是在钢材受拉力时产生 并随拉应力的增大 硫化物应力腐蚀开裂的时间就缩短 因而其使用拉应力应尽量控制在钢材屈服极限的60 以下 D 由于厚壁钻杆或油管可以降低内应力 延长其使用寿命 因而 在高压含硫地区可采用厚壁钻杆或油管 E 几乎所有金属与硫化氢反应都生成金属硫化物 暴露于硫化氢之中的金属首先被潮解 硫化氢腐蚀对于铁 钢 铅 镍 锌 铬 钻 钯和钽的腐蚀程度比银 铜 镉 汞 铅要小 95 A 陆地钻井钻井过程中 宜使用供气系统 作业人员使用带快速接头的正压式空气呼吸器 配备正压式空气呼吸器及与空气呼吸器气瓶压力相应的空气压缩机 呼吸器和压缩机应有专人管理 按钻井队生产班每人配备一套正压式空气呼吸器 另配一定数量的公用正压式空气呼吸器的要求 钻井队至少应配备15套正压式空气呼吸器 井场应配备空气钢瓶 40L 和充气机 以作快速充气用 钻井现场在井口 钻井液出口及其它硫化氢容易逸出部位应设置固定式多点硫化氢监测仪和5台便携式硫化氢监测仪 6 防硫化氢呼吸器及监测仪的配备 96 B 海洋钻井在钻井船或钻井平台上 一般应配备15 20套空气呼吸器 同时也应为守护船提供适量的空气呼吸器 在钻井船或钻井平台应配备空气钢瓶 40L 和充气机 以作快速充气用 固定式探头至少应安装在喇叭口附近 钻台上 钻井液池附近 钻井液舱 生活区 发电及配电房的抽风口处也应安装 空气呼吸器的存放位置为 平台经理室4 5套 钻井队长室1 2套 钻井监督室1 2套 钻台5 6套 钻井液池附近 钻井液舱 2套 气测房2 3套 医务室应配有处理硫化氢中毒的医疗用品 复苏器和氧气瓶 C 试油和修井过程的配备可按钻井过程中的标准配备 97 7 工作人员的准备 A 每个工作人员应经过专门的培训 明确硫化氢的特性及其危害 明确硫化氢存在的地区应采取的安全措施和急救程序 B 对井队 试油 修井工作人员进行现有防护设备的使用训练和防硫化氢演习 使每个人做到非常熟练的使用防护设备 达到在没有灯光的条件下正确佩戴呼吸器 C 在进入怀疑有硫化氢存在的地区前 应先进行检测 以确定其是否存在及其浓度 监测时要佩戴正压式空气呼吸器 除此之外任何呼吸装置都是不安全的 D 当你准备在一个被告有硫化氢存在的环境中工作时 你必须对危险情况有全面的思想准备 你可以提前准备一个对付紧急情况 帮你及时逃生的方案 98 E 井队工人应相互密切关注 应两人结对工作 以互相照应 同时应为在可能存在硫化氢地区内工作的工人身边准备一些防护设施 F 所有工作人员应明确自身应急程序 如果发生硫化氢泄露 必须 1 离开危险地带到安全区2 发出警报信号3 戴上正压式空气呼吸器4 抢救受害者5 使中毒者苏醒复活6 立即送医疗机构 99 100 G 没有戴上合适的防毒器具的人 切记不要进入硫化氢可能积聚的封闭地区 H 耳鼓膜穿孔的人不能带上防毒器具在含硫化氢气体的环境里工作 I 在钻井液录井过程中若发现硫化氢显示时 应及时向钻井监督报告 J 在硫化氢地层取心时 当取心筒起出地面之前10 20个立柱时 以及从岩心筒取出岩心时 操作人员要戴好保护性正压式空气呼吸器 K 钻井队在钻遇含硫化氢地层后 起钻要使用钻杆刮泥器 必要时工作人员要佩带空气呼吸器 试油和修井起管柱时 要使用刮油器 必要时工作人员要佩带空气呼吸器 101 A 启动警报B 所有必要人员都要戴上呼吸器 按紧急程序所指示的那样采取必要的措施 C 开动鼓风机 熄灭明火 D 按监督的指示进行工作 E 如果有不必要的人员在井场 他们必须戴上呼吸器并离开现场 8 硫化氢防护演习步骤 102 F 关掉井场入口处的大门G 发出 全部清除 信号 实施下列步骤 a 检查供气系统 b 给自持式呼吸器充气 c 检查软管线的出口装置是否损坏 d 检查H2S传感器和检测设备 e 检查有无H2S聚集 f 检查发现的问题都必须上报 103 9 钻井过程中硫化氢的预防措施 对硫化氢的安全防护工作 很多的井控专家认为 钻井中搞好井控工作是防止硫化氢溢出的最根本的措施 在作业过程中 及时发现溢流 采取正确的关井操作程序迅速控制井口 是防止发生井喷事故的关键 104 A 搞好井控工作 防止溢流的发生 溢流是井喷发生前的先兆 及时发现溢流 采取有效措施来防止井喷 井喷失控事故的发生 是控制硫化氢溢出的最根本保证 为此 应强化钻井队干部在生产作业区24小时轮流值班制度 负责检查 监督各岗位严格执行井控岗位责任制 发现问题立即督促整改 建立 坐岗制度 定专人 定点观察溢流显示和循环池液面变化 定时将观察情况记录于 坐岗记录表 中 105 川渝地区碳酸盐岩地层天然气钻井作业 溢流的显示可以概括为 钻进时转盘扭矩增大 蹩 跳钻 悬重增加或减少 钻速突然加快或放空 泵压上升或下降 钻井液密度下降 粘度升高或下降 气泡多 气测烃类含量增加 氯根含量升高 出口管返出钻井液量增加或减少 起钻灌钻井液困难或灌不进钻井液 实际灌入量小于起出钻具体积 下钻接单根停止下放钻具时 出口管钻井液仍然外溢 井内返出的钻井液中有油滴 油迹 油味和硫化氢味道很浓 钻井液池未加钻井液而液面升高或下降 严重时出现井涌 106 对含硫油气井 区域探井应安装剪切闸板防喷器对钻具内防喷工具 井控监测仪器 仪表 钻具旁通阀及钻井液处理装置和灌注装置 应根据各油气田的具体情况配齐 以满足井控技术的要求 如不能接钻具止回阀和旁通阀 应经钻井公司井控第一责任人 或井控负责人 同意 B 选择适合于含硫地区钻井的井控设备及组合形式 107 C 严格控制井内压差 合理设计钻井液密度 防止溢流特别是高含硫化氢油气井溢流的发生 钻井液密度设计应根据地质提供的资料 以各裸眼井段中的最高地层压力为设计基准 另加一个安全附加值 钻开高含硫地层的设计钻井液密度 其安全附加值也应在规定的范围内且应取上限值 其目的就是不让硫化氢溢流进入井筒 尽量减少硫化氢对套管 钻杆 钻井液以及返出地面后对作业人员造成伤害 108 在钻开油气层后第一次起钻前 溢流压井后起钻前及需长时间停止循环进行其它作业 电测 下套管 下油管 中途测试等 等起钻之前 需进行短程起下钻来检查油气侵和溢流情况 起钻前应充分循环井内钻井液 使其性能均匀 进出口密度差不超过0 02g cm3 起钻中严格按规定及时向井内灌满钻井液 并作好记录 校核 及时发现异常情况 严格控制钻头在油气层中和油气层顶部以上300m井段内 起钻速度不得超过0 5m s D 实施短程起下钻措施 及时发现溢流 109 硫化氢具有较强的毒性和腐蚀性 一定条件下对人体 生产设备能够产生非常严重的损害 在生产过程中直接关系到人员和设备的安全 一旦硫化氢气体扩散将造成巨大的财产 人员伤害和社会影响 加强含硫化氢油气井的安全管理 提高油气井有关设施配备标准 意义十分重要 2 油气生产井 110 世界上含硫油气田的发现和开发已有较长的时间 在我国不少地区都相继发现了含硫油气田 储量也在不断增加 鉴于硫化氢的严重危害 油田企业在生产过程中 特别是在含硫油气田的开发生产过程中不能掉以轻心 要做好充分的准备工作 防止硫化氢气体的危害 在我国 已有一系列国家标准和行业标准 对含硫化氢气井的安全技术规程做了较为明确的规定及要求 含硫油气田的开发技术已较为成熟 落实各项安全生产规章制度 才能保障含硫油气田的安全生产 1 含硫气井安全生产技术要求 111 规定含硫气井的开采设计和生产过程中应遵守的基本准则 适用于含有水和硫化氢且当天然气总压大于或等于0 4MPa和天然气中硫化氢分压大于或等于0 0003MPa的含硫气井 在含硫天然气的开采过程中 油气出口处应安装脱硫装置 以保证油气输送过程的安全 由于硫化氢的剧毒性 腐蚀应力开裂的问题应引起高度的重视 设计时重点考虑安全和应急预案 A 含硫化氢天然气井的设计准则 112 a 采气井口装置的选择采气井口装置应采用抗硫采气井口装置 确定适宜的产品规格 等级 以满足在恶劣的环境中能够可靠使用 按气井压力大小选用符合 石油井口装置 额定工作压力与公称通径系列 规定型号的采气井口装置 b 阀门的选择井场阀门应采用平板阀 新井在完井时可考虑设置井下安全阀 集气管线的首端 井场内 可考虑设置高低压安全切断阀 集气管线的末端 集气站内 可考虑设置止回阀 阀门应采用相应的耐腐蚀合金材料制作 生产中应用复合不锈钢采气树 113 c 压力容器材质的选择压力容器材质的选择应满足 天然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料要求 避免腐蚀危害造成容器开裂 d 集气管线材质的选择应充分考虑腐蚀的影响 对材质 焊接及处理要严格执行有关技术标准的要求 e 仪表及其他零件金属材料的选择凡是与硫化氢介质接触的仪表及其他零件的金属材质要求按防硫腐蚀选择 114 a 焊接集气管线与管件焊接应按 控制钢制设备焊缝硬度与防止硫化物应力开裂作法 要求进行 避免焊接后的残余应力使焊缝产生开裂 b 放空管线的安装放空管线应采用抗硫管材 不得随意冷作弯曲 并按设计要求固定 B 安装准则 115 c 安全阀的安装高低压安全切断阀安装完毕后 其工作压力应根据油压设置在适当的范围内 d 缓蚀剂注入装置的安装含硫气井井场应设置缓蚀剂注入装置 安装位置应方便缓蚀剂的加注 e 零部件的更换采气井口装置总成各零部件损坏时 不得采用焊接方式来修补 应更换新的零部件 新购设备或零部件的材料 牌号 机械性能及抗硫性能应与原装置或零部件的性能一致 且应有质量保证书 116 117 b 采气井口装置的操作闸阀只能作截流用 其闸板只能为全开或全关 不能处于半开半关位置 1号总闸阀 套管左右翼1号闸阀在生产状态下应全开 其余各阀门根据生产情况开关 维修时要关闭相应的1号总闸阀 套管左右翼1号闸阀 要求每半年活动保养一次 角式节流阀只能用作调节压力和流量 不能作关闭和密封使用 118 c 井口缓蚀剂加注要求油 套管 采气井口装置及集气管线的内壁防腐主要通过加注缓蚀剂来实现 加注缓蚀剂严格按要求进行 并应有完整的记录 缓蚀剂的加注可分连续加注或间歇加注两种方式 d 采气井口装置 地面管线 设备的内外防腐采气井口装置 地面管线 设备必须定期涂漆进行外防腐 各阀门 包括井场的高低压切断阀 应该定期加注黄油 密封脂 采气井口装置 地面管线 设备除缓蚀剂内防腐保护外 集气管线 输卤水管线的内壁可采用防硫涂料进行内壁涂层保护 119 硫化氢油气井井场的安全管理 各油田企业油井中 在发现硫化氢时应全面进行安全评价 从油气井的生产布局 工艺设计等方面进行通盘考虑 制定整套合理的生产方案来解决硫化氢的危害 如密闭处理 回收处理等 2 含硫化氢油气井安全生产管理要求 120 含硫化氢油气井不应建在相对密闭或低洼处的区域内 建议井场周围1000m内无村庄 居民区等人员聚集的设施和建筑 离主要交通道路距离500m以上 A 含硫油气井对井场的选址要求 121 井场应有明显的防火 防爆 防硫化氢中毒等警示标志 井场应该与周围环境隔离 但不应设立实体围墙 以栅栏为宜 结合各井场实际情况 在硫化氢气体容易聚集处安装正确选型的固定检测探头 保证满足实际生产需要 固定检测探头信号引到井场值班室 检测仪探头必须定期标定和检查 安装高度控制在距地面40cm以内 B 含硫化氢油气井井场的布置 122 井场值班室应设在季节风的上风向 井场要设立明显的风向标及方向标 井场原油储罐 气液分离器 火炬等设备与井口保持足够的安全距离 并要布局要合理科学 单井伴生气一般不做回收 主要通过火炬焚烧转化为毒性较弱的SO2排放 要避免SO2对人员和设备的损害 如果伴生气含水过高 为了保证燃烧的质量 应设置气体干燥设备 火炬要求设置自动点火装置 与井场内其他设施应保持50米的安全距离 如果是丛式井 井距必须大于10米 123 含硫井场必须配备正压式空气呼吸器 并应整齐摆放在使用方便 清洁卫生的地方 要求专用的应有人员标签 要有专人负责定期检查以保证所有正压式空气呼吸器处于良好备用状态 并做好检查 维护 保养