硫化氢安全知识

硫化氢安全知识,质量安全环保处2014年7月,案例分析,案例一 黑色的“12.23”,2003年12月23日22点，重庆市开县高桥镇的川东北气矿罗家16H井发生特大井喷失控硫化氢泄漏事故，造成特大人畜伤亡，死亡人数达243人、中毒住院治疗2142人、6.5万名居民被紧急疏散，各种经济损失达6432万元。 含H2S:125g/m,为了牢记“12.23”事故惨痛教训，集团公司将每年的12月23日定为安全警示日。,案例二 四川局温泉4井硫化氢泄露事故,1998年3月，四川局温泉4井，在川东开江县钻至1700m时发生溢流后关井，因表层套管下的浅，井内的硫化氢气体窜入煤矿，造成煤矿职工11人死亡，34人受伤，25口煤井停产。,案例三 “赵48井”硫化氢泄漏事故,1993年9月28日，位于石家庄市赵县赵兰庄的赵48井，在逐层试油射孔过程中发生井喷，毒气扩散面积达10个乡镇80个村庄，这起事故造成7人死亡，重伤24人，轻伤440人，当地附近村民22.6万人被迫紧急疏散。,案例三“赵48井”硫化氢泄漏事故,案例三 “赵48井”硫化氢泄漏事故,事故分析：据有关方面组成的调查组初步调查，造成事故的原因主要：一是试油作业时对该井含有硫化氢没有预见；二是作业队执行制度不严；三是没有严格按设计要求组织施工。,案例四 进入密闭空间中毒事故,1、事故经过： 2005年3月30日零时许，长庆盛源石油工程技术有限公司试油171队六机组，在西峰庄58-21井进行高能气体压裂后抽汲准备，将井口溢流引入计量罐内，因导流水龙带直接从计量罐人孔伸入罐内，绑扎不牢有些震动，员工王某某进入计量罐内固定导流水龙带，发生中毒，试油工马某和副队长慕某某先后佩戴硫化氢防毒面具进入罐内救人，导致3人CO气体中毒死亡。,案例四、进入密闭空间中毒事故,2、原因分析： 这起事故的直接原因是因溢流液中有CO气体进入罐内，员工违章进入罐内作业、抢险不当导致的。盛源石油工程技术有限公司对高能气体压裂后，溢流液中带出的CO气体来源不清楚，没有进行认真分析；对其危害性认识不足，对CO气体在施工过程中可能产生的后果重视不够；针对CO气体的相关工艺技术规范、安全防护措施均不到位；现场员工对CO气体的检测、防护、救护知识比较缺乏。同时存在现场检查不严，不执行“进入有限空间作业”的安全规定等违章行为。警示：防毒面具只能用于氧气浓度18%以上和毒气浓度在滤毒罐说明书中规定的浓度范围内使用，同时要求所用滤毒罐类型与毒气类型相一致。为安全起见，防毒面具仅用于逃生。,警示： 在以上事故中，发生人员中毒后，由于操作人员缺乏相关防护知识，在未进行安全保护的情况下盲目施救，而造成了不必要的伤亡，使事故扩大。,案例四、进入密闭空间中毒事故,2004年4月28日11时30分许，无锡市太湖大道边一水利工地，4名工人在疏通地下管道时，发生硫化氢气体中毒。有2名工人经抢救无效死亡，另有2名中毒工人送医院抢救。前来救援的无锡市消防队员也有人出现中毒症状。经调查，这些硫化氢是由排污管道中的污水生成的。经当地消防部门测定，有毒气体浓度达20左右。,案例五、无锡一工地发生硫化氢中毒2人死亡,一、SY/T61372005 含硫化氢的油气生产和天然气处理装置作业的推荐做法二、SY/T62772005 含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规程三、SY/T66102005 含硫化氢油气井井下作业推荐做法四、SY/T50872005 含硫化氢油气井安全钻井推荐作法五、SY/T52252006 石油与天然气钻井开发储运防火防爆生产技术规程六、中国石油集团海洋公司 钻井（井下作业）井控实施细则七、中国石油集团海洋公司 各级应急（处置）预案及响应程序八、SY6504-2010 浅海石油作业硫化氢防护安全规定九、海洋石油安全管理细则（安全生产监督总局令 第25号）,课件引用的标准、规范及制度,学 习 内 容,一、硫化氢（二氧化硫）的基本知识,（一）硫化氢物理性质（1）剧毒：毒性仅次于氰化物，是致命的气体。至人死亡浓度为750mg/m（500ppm），正常条件下，硫化氢对人的安全临界浓度是30mg/m（20ppm）。（2）无色气体，沸点为-60。（3）相对密度1.189，比空气重(空气0.967)，易在低洼处聚集（H2S密度为1.593Kg/m,空气密度1.293kg/m） （4）在0.13-4.6ppm浓度范围内可闻到臭蛋味。,一、硫化氢的基本知识,硫化氢的基本知识,（1）化学分子式：H2S，分子量：34.08； （2）当浓度在4.346%时，在空气中形成的混合气体遇火爆炸（甲烷爆炸浓度为515%）；（3）燃点为260（甲烷为595），燃烧时为蓝色火焰,并生成危害人眼睛和肺部的SO2； 2H2S+2O2=S+2H2O+SO2（4）H2S的浓度8-12PPm时有刺激感，100PPm时只能呆几分钟，500PPm时有窒息感，可致人眼、喉和呼吸道发炎；（5）易溶于水和油，20、1个大气压下，一体积水可溶解2.9体积的H2S；（6）H2S及其水溶液对金属有强烈的腐蚀作用。尤其是溶液中含有CO2或O2时，腐蚀更快。,（二）硫化氢的化学性质,硫化氢的基本知识,1、有害气体浓度的概念 描述有害气体浓度有两种方式，即体积分数和密度。 体积分数：即指有害气体在空气中的体积比。 常用ppm（ part per milliom）表示。 ppm浓度是指百万分比浓度，即：1ppm=1/1000000。形象的说，1ppm就是一立方厘米的有害气体在一立方米空气中均匀扩散后的浓度，即 ml/m。 体积质量：指有害气体在一立方米空气中的质量，单位为mg/m。,（三）硫化氢的暴露极限,硫化氢的基本知识,在标准状态下，浓度与密度的换算公式： X=22.4A/MX：有害物质的ppm值A：有害物质的密度（mg/m ）M：有害物质的分子量（摩尔质量，克/摩尔），硫化氢为34，二氧化硫为6422.4：常数（升/摩尔）例：10 mg/m硫化氢密度换算为浓度ppm解：X=22.4A/M=22.410/34=6.58810 = 6.588 ppm例：10ppm二氧化硫浓度换算为密度mg/m解：A=XM/22.4=1064.06/22.4=28.59 mg/m,硫化氢的基本知识,2、硫化氢接触限值 （1）阈限值：几乎所有工作人员长期暴露都不会产生不利影响的某种有毒物质在空气中的最大浓度。15mg/m(10ppm)。 （2）安全临界浓度：工作人员在露天安全工作8h 可接受的硫化氢气体的最高浓度。30mg/m(20ppm)。 （3）危险临界浓度：对生命和健康会产生不可逆转的或延迟性的影响。 150mg/m(100ppm)。到达此浓度，现场作业人员应按预案立即撤离现场。此浓度也是硫化氢检测的三级报警值。,硫化氢的基本知识,（4）即时危险浓度：对生命或健康有即时危险的浓度。达到此浓度，会立即对生命造成威胁，或对健康造成不可逆转的会滞后的不良影响，或将影响人员撤离危险环境的能力。450mg/m(300ppm) （5）致人死亡的浓度：硫化氢致人死亡浓度为750mg/m（500ppm)。,硫化氢的基本知识,1、慢性毒性 人体暴露在低浓度硫化氢环境（如50100ppm）下，将会慢性中毒，症状是：头痛、晕眩、兴奋、恶心、口干、昏睡、眼睛剧痛、连续咳嗽、胸闷及皮肤过敏等。长期在低浓度下工作会引起结膜炎和角膜损害，也可能造成人员窒息死亡。,（四）硫化氢对人体的危害,硫化氢的基本知识,2、急性毒性 吸入高浓度的硫化氢气体会导致气喘，脸色苍白，肌肉痉挛；当硫化氢浓度大于700ppm时，人很快失去知觉，几秒钟后就会窒息，心脏停止，如果未及时抢救，会迅速死亡。浓度愈高，全身性作用愈明显，表现为中枢神经系统症状和窒息症状。当硫化氢浓度大于2000ppm时，只要吸一口，就会立即死亡。,不同浓度硫化氢对人体的危害见下表：,硫化氢的基本知识,6277：硫化氢对人体的危害,硫化氢的基本知识,不同浓度硫化氢对人体的危害,硫化氢的基本知识,（罗家16H井：含H2S:125g/m）,（五）硫化氢中毒机理 硫化氢是一种剧毒、窒息性气体，是强烈的神经毒物，硫化氢对人体的危害有麻痹神经和腐蚀粘膜作用。 硫化氢中毒机理：硫化氢主要经呼吸道进入人体，经肺部进入血液，与血液中的溶解氧发生化学反应，当硫化氢的浓度极低时，它将被氧化，对人体威胁不大。而浓度较高时，将夺去血液中的氧，阻断细胞内呼吸导致全身性缺氧。中枢神经对缺氧最敏感，首先会受到损害，由于中枢神经麻痹，使人丧失意识，而出现全身中毒反应，甚至死亡。有事例表明血液中存在酒精能加剧硫化氢的毒性。,硫化氢的基本知识,硫化氢接触湿润粘膜后与组织中的碱性物质结合成硫化纳，具有腐蚀性，造成眼和呼吸道的损害。 硫化氢经粘膜吸收快，皮肤吸收甚慢。但当皮肤出汗时，硫化氢接触汗液并溶解成氢硫酸，对皮肤有一定的刺激作用。 硫化氢带有臭鸡蛋味，在低浓度下，通过硫化氢的气味特性能检测到它的存在。但不能依靠气味来警示危险浓度，因为处于高浓度超过 150 mg/m（100 ppm）的硫化氢环境中，人会由于嗅觉神经受到麻痹而快速失去嗅觉。长时间处于低硫化氢浓度的大气中也会使嗅觉灵敏度减弱。,警示：应充分认识到硫化氢能使嗅觉失灵，使人不能发觉危险性高浓度硫化氢的存在。,硫化氢的基本知识,二、硫化氢的来源,1、热作用于油层时，石油中的有机硫化物分解，产生出硫化氢。因地层埋藏越深，地温越高，硫化氢含量将随地层埋深的增加而增加。2、石油中的烃类和有机质通过储集层水中的硫酸盐的高温还原作用而产生硫化氢。3、通过裂缝等通道，下部地层中硫酸盐层的硫化氢上窜，在非热采区，因底水运移，将含有硫化氢的地层水推入生产井而产生硫化氢。,硫化氢的基本知识,4、修井泥浆高温分解。（1）磺化酚醛树脂100分解成H2S。（2）三磺（丹煤、褐煤、环氧树脂)150分解成H2S 。（3）磺化褐煤130分解成H2S。（4）本质素硫酸铁铬盐180分解成H2S 。 （5）丝扣油高温与游离硫反应生成H2S。一般含H2S井禁用红丹丝扣油。,硫化氢的基本知识,5、在石油天然气加工、集输场所，进行管线清洗、处理时，处理剂发生化学反应而产生硫化氢。6、含硫井井下作业时循环洗井、循环压井、抽吸排液、防喷排液等都会释放出硫化氢气体。所以循环罐、油罐、储液罐周围都有可能存在硫化氢气体超标。7、油、水井管线除垢时，由于管垢中存在硫化亚铁，在酸洗除垢时将产生大量硫化氢，所以要谨慎操作。,硫化氢的基本知识,三、硫化氢对油田作业系统的影响,（一）硫化氢对油田作业的腐蚀和影响 1、硫化氢造成管材的电化学腐蚀、氢脆破坏。 硫化氢溶于水形成酸性环境，对金属的腐蚀形式有电化学腐蚀，氢脆和硫化物应力腐蚀开裂，以后两种为主，一般统称为氢脆破坏，氢脆破坏往往造成井下管柱突然断落，地面管汇和仪表爆破，井口装置破坏，甚至发生严重的井喷失控或火灾事故。,硫化氢的基本知识,（1）电化学腐蚀：也称失重腐蚀。实际上是硫化氢在有水的条件下在金属表面产生的电化学反应。这个反应要在有水的条件下才能成立，干燥无水的情况下，硫化氢不产生腐蚀，因为只有在有水的情况下，才有硫离子存在。生成物FexSy是一种疏松的物质，因此这种腐蚀对钢材产生破坏作用。失重腐蚀使钢材产生蚀坑、斑点和大面积脱落，造成设备变薄、穿孔、强度减弱等现象，甚至造成破裂。,硫化氢的基本知识,（2）氢脆破坏：是指电化学腐蚀所产生的氢原子，在结合成氢分子时体积增大，致使低强度钢或软钢发生氢鼓泡，高强度钢产生裂纹，使钢材变脆。（3）硫化物应力腐蚀开裂：是指钢材在足够大外加拉力或残余张力下，与氢脆裂纹同时作用下发生的破裂。,硫化氢的基本知识,2、硫化物应力腐蚀破坏机理 硫化氢在金属表面有水的条件下，先对金属产生失重腐蚀，使金属表面产生斑点、蚀坑，同时也使金属表面的水中存在大量氢原子，这些氢原子在一般条件下绝大部分会结合成氢分子，但在水中硫化氢和HS的浓度较大的情况下，就大大阻止了氢原子结合成分子的速度，使金属表面存在一定浓度的氢原子，这些氢原子中的一部分就渗入到金属的内部，在有缺陷的地方聚集起来，结合成氢分子。氢分子所占的空间比氢原子所占的空间要大20多倍，这使金属内部形成巨大内压，即在金属内部形成很大的内应力。如果金属是软钢（20号以下的低碳钢），质地会变硬，表面会出现氢泡。如果是高硬度的钢就会变脆，延展性下降，出现破裂。,硫化氢的基本知识,硫化物应力腐蚀破裂的五个特征：1）断口平整，不存在塑性变形，像陶瓷断口；2）主要发生在受拉应力时，断口主裂纹与拉力方向垂直；3）硫化氢应力腐蚀破裂多发生在设备使用不久，属于低应力下破裂；4）硫化物应力腐蚀破裂往往是突然性断裂，没有任何先兆；5）裂源多发生在应力集中点。,硫化氢的基本知识,3、硫化氢的其他影响（1）硫化氢还能加速非金属材料的老化：在地面设备、井口装置、井下工具中，都有橡胶、浸油石墨、石棉填料等非金属材料制成的密封件，它们在硫化氢环境中使用一定时间后，橡胶会产生鼓脆胀大，失去弹性，浸油石墨及石棉绳上的油被溶解而导致密封件的失效。,硫化氢的基本知识,（2）硫化氢主要是对水基泥浆具有较大的污染，它会使泥浆性能发生很大变化，如密度下降，PH值下降，粘度上升，以至形成流不动的冻胶，颜色变为瓦灰色、墨色、或墨绿色。（3）硫化氢排入大气造成的环境污染。这里所说的环境污染不单指井场空气的污染，对距井场公里内的居民、学校、机关、厂矿等都有污染的危险。,硫化氢的基本知识,（二）影响硫化氢腐蚀的因素：,1、温度,2、溶液的PH值,3、金属性能,在25左右，金属被破坏所用的时间最短，硫化物应力腐蚀最为活跃。温度很低（90）时，氢的扩散速度极大，反从钢材中逸出，也不会发生硫化物应力腐蚀。,随着溶液PH值降低腐蚀增加，保持PH值大于9，去中和井筒内的硫化氢。 金属材料对硫化物应力开裂的敏感度随PH值降低而增加。所以含硫井作业时要求压井液PH值大于9.5。,氢原子渗透到金属内部，在有缺陷、组织不均匀或应力集中处，结合成较大内应力氢分子，使原来比较软的金属变硬，较硬的金属变脆，易破裂。焊接件焊口处金相组织呈马氏体，缺陷多，易聚集氢原子，造成严重的氢脆。钢材表面粗糙对硫化物应力腐蚀也有很大影响。,硫化氢的基本知识,四、硫化氢防护常用名词1、含硫化氢天然气：天然气总压等于或大于0.4MPa，而且该气体中硫化氢分压等于或高于0.0003MPa；或硫化氢含量大于50PPm的天然气。2、呼吸区：肩部正前方直径在15.2422.86cm的半球形区域。3、基本人员：进行正确的、谨慎的安全操作所需要的人员以及对硫化氢和二氧化硫状况进行有效控制所需要的人员。4、不良通风：通风（自然或人工）无法有效地防止大量有毒或惰性气体聚集，从而形成危险。,硫化氢的基本知识,5、现场避难所：通过让居民呆在室内直至紧急疏散人员到来或紧急情况结束，避免暴露于有毒气体或蒸汽环境中的公共保护措施。6、危险性告知（员工知情权）：执行含硫化氢油气井施工作业的所有员工应经常了解和掌握所在环境危险性的基本情况。业主或生产经营单位应发布所发生的危险情况及危险程度和要求。7、公众知晓权：作业区域附近的居民对紧急情况下生产设施向环境释放有毒物质有知情权。业主或生产经营单位应按规定向政府有关部门报告。8、危险废弃物处理：油气作业中，对某些危险废弃物品（如果有的话）的清除、处理、储存和丢弃应符合有关规范和政府法令的要求。,硫化氢的基本知识,9、人员培训：涉及潜在硫化氢或二氧化硫的油气开采区域的生产经营单位应警示所有人员（包括雇主、服务公司和承包商）作业过程中可能出现硫化氢的大气浓度超过10ppm、二氧化硫的大气浓度超过2ppm的情况。在H2S或SO2浓度可能会超过规定值的区域工作的所有人员在开始工作前都应接受培训。（6277：初培15h以上，复培6h以上，每两年复训一次。）10、硫化氢作业：在油气勘探开发作业和生产工艺过程中，存在或可能产生硫化氢的作业。11、硫化氢作业人员：所有准备或已经进入含硫化氢区域施工或生产工艺的领导、专业技术人员、现场祖业人员和现场监督等。,硫化氢的基本知识,六、井场观测风向风速的知识,一、什么是风以及形成的原因和规律性 空气的流动就是风。而空气流动的主要原因是平面上下气压不等造成的。风总是由气压较高的地方流向气压较低的地方。风的变化也是有其规律性。例如：在我国很多地方风向总是春季以东风为主；夏季以南风为主；秋季以西风为主；冬季以北风为主。二、风向、风速的基本概念: 风向指的是风的来向。风向的表示方法一般分为16个方向。也有以度数化分的。风速的单位一般有米/秒、公里/小时。,硫化氢的基本知识,硫化氢的基本知识,二、硫化氢的检测与防护,学 习 内 容,一、硫化氢及二氧化硫的基本知识,第一部分 硫化氢检测技术,硫化氢的检测与防护,一、用化学方法测定硫化氢的存在和含量 1、醋酸铅试纸法： 将醋酸铅试液涂在白色试纸上，试纸仍为白色，当与硫化氢气体接触时，会变成棕色或黑色。让试纸与被测定区空气接触3-5分钟，根据色谱带对照图对照试纸改变颜色的深度可判断硫化氢的浓度（在使用时注意将试纸沾上水）。是一种定性测量方法。试液配方：10克醋酸铅+100毫升醋酸（或蒸馏水）测量原理：Pb(CH3COO)2+H2SPbS(棕色或黑色)+2CH2COOH,硫 化 氢 检 测 技 术,2、安培瓶法：安培瓶内装有白色Pb(CH3COO)2固体颗粒，瓶口由海棉塞住，硫化氢气可通过海棉侵入瓶内与反应，使醋酸颗粒变黑，是一种定性、半定量测量方法。3、抽样检测管法：检测管是由厂家专门生产的，管内装有浸过Pb(CH3COO)2的固体颗粒。当含有硫化氢气体的空气通过检测管时，空气中硫化氢的含量越高，检测管变黑的长度就越长，可以在检测管上的刻度上读取数据，计算硫化氢的含量。这种测量方法检测精度高，成本低，但测量操作复杂，测量精度受检验人员熟练程度的影响。,硫 化 氢 检 测 技 术,二、用生物监测硫化氢的存在 用生物监测硫化氢的存在是一种辅助监测方法，它不能测定毒气种类和含量，只能显示可能有毒气或窒息性气体的存在。由于硫化氢、二氧化碳比空气重，会在通风不良和低洼处位置聚集，将对硫化氢极为敏感的禽类放置于硫化氢可能泄漏和聚集的位置，当硫化氢发生泄漏时，当操作人员发现禽类被毒死时，应立即用监测仪器测定有害气体种类和含量。（现场自己养鸡用作检测）,硫 化 氢 检 测 技 术,三、用电子探测仪测定硫化氢的存在和含量 1、便携式 有两个浓度预警值，当浓度超过第一个预警值时，会发出断续声光报警，当浓度超过第一预警值的二到三倍时，将发出连续声光报警，其具体浓度将由液晶数字屏上显示出来。该仪器设有照明装置，在黑暗中可以使用。 2、固定式（四探头、六探头）SP-1001,硫 化 氢 检 测 技 术,硫 化 氢 检 测 技 术,1、主要技术参数：检测原理：电化学测量范围：030、100ppm测量精度：5 % 响应时间：30s防爆等级：Ex 传感器寿命： 2年显示：带背景灯的液晶显示声光报警：2级气体浓度瞬时报警（5ppm、10 ppm）、超量程报警、欠压报警、故障报警电池连续工作时间：非充电，约1000小时,硫 化 氢 检 测 技 术,（一）TX2000型便携式硫化氢检测仪,2、TX2000硫化氢检测仪的使用,开机：按下面板红色ENTER按钮接通电源使用：将硫化氢检测仪别在胸前（或呼吸器肩带上）以便于观察液晶显示数据为宜，通过液晶显示器直接读出硫化氢含量（单位ppm）。夜间可按动背光开关打开背景灯，当已知硫化氢浓度超标持续报警时，可按静音开关关闭报警器。关机：按下电源开关3秒钟，关机。,3、使用注意事项：开机有自检过程，其间将显示两级报警点设置参数。,硫 化 氢 检 测 技 术,（二）TX11型便携式硫化氢检测仪,1、主要技术参数：检测原理：电化学测量范围：0100ppm测量精度： 3%响应时间：30s防爆等级：Ex传感器寿命：3年显示：带背景灯的液晶显示声光报警：1级气体浓度瞬时报警（10 ppm）、欠压报警、故障报警电池连续工作时间：非充电，9V锌碳电池，约600小时。,硫 化 氢 检 测 技 术,2、TX11型硫化氢检测仪的使用：开机：按上面板电源按钮接通电源使用：将硫化氢检测仪别在胸前（或呼吸器肩带上）以便于观察液晶显示数据为宜，夜间可按动上面板背景灯开关打开背景灯，当硫化氢浓度超过设定的报警值（10ppm）时，报警灯将闪烁不停，同时发出间断刺耳的声音报警（80dB/1m）,当毒气浓度低于报警值时，仪器自动停止报警。TX11自动连续对电源进行检测，在电池用尽前半小时，仪器将发出声音报警，且指示灯点亮，电池电压不足报警先于其它一切报警。关机：按下电源开关3秒钟，关机。 3、使用注意事项开机有自检过程，待显示屏读数显示为000时，方可使用。如长时间显示读数不为0，则说明仪器需要校0或更换探头。,硫 化 氢 检 测 技 术,1、主要技术参数：1个可燃气传感器和3种可选的其它传感器测量：连续 显示：LCD显示，2行16字符，带背景灯取样方式：扩散式/电动（手动）泵吸式报警：可燃气通道1个，0-60%可随意设置报警点氧气高和低两个报警点，气1个瞬时报警点、1个STEL及TWA报警点间歇声光报警（信心信号） 电源：本质安全型Ni-Cd充电电池工作时间：有可燃气、CO2和毒气传感器时用12小时；可燃气及其他毒气传感器时用45小时 ；有可燃气及CO2传感器时用170小时 重量：1 Kg尺寸：19811966mm,硫 化 氢 检 测 技 术,（三）MX21多气体监测仪,例图中所示：第一象限检测CO，数值为0ppm，第二象限检测CH4,数值为0 ppm，第三象限检测H2S，数值为0ppm，第四象限未装探头，显示表示无数据。四个报警灯分别对应每个相应的通道。,在现场通过触摸前面板的压敏开关来操作仪器，它有四个区,操作MX21：,硫 化 氢 检 测 技 术,2、MX-21检测仪的使用开机：按下开/关按钮，开机。开机后仪器进行自检，自检正常则显示四路气体监测数据。读数：每一个“开通的”元件测量的气体含量，能在字符显示屏上看到，显示屏分成四个独立的区（象限），每个区对应一个元件或通道。每个区显示的测量数据按顺序交替变换： 读数-测量单位 读数-气体名称,硫 化 氢 检 测 技 术,当无报警时，每30秒可听见蜂鸣声且主报警指示灯闪烁，表示仪器运行正常。 充电：MX21允许带电池盒或取下电池盒充电。充电时只需将专用充电器的电极对准仪器底部的充电插孔插入即可。充电时，充电器上的指示灯为红色，当指示灯由红变绿时即表示充电完毕。仪器不会过充电。关机：按住ON/OFF按钮3秒，关机。3、使用注意事项该机带有设置和编程功能，非专业人员如进入此功能时，按关机键退出，请勿进行设置。,硫 化 氢 检 测 技 术,1、主要技术参数：检测气体：二十几种可燃和有毒气体 配置：1个可燃气通道3个其它毒气通道（可选） 测量：连续 显示：LCD 数字图表显示，带背景灯 取样方式：扩散/电动泵吸式 自动调零：从充电器上拔出时自动调零或手动设置 报警：气体浓度瞬时声光报警，STEL及TWA报警，故障及超量程声光报警，电池欠压报警 电源：3AAA 电池或NiMH充电电池 工作时间：14小时（标配）/ 8小时（使用泵吸式取样时）工作温度：-15至+45（连续检测）25至+50（非连续检测）,硫 化 氢 检 测 技 术,（四）MX2100复合式智能型检测报警仪,MX2100复合式智能型检测报警仪,硫 化 氢 检 测 技 术,2、MX2100复合式智能型检测报警仪使用开机： 开机及自检过程包括：按ON/OFF按钮仪器自检几秒钟，然后显示OLDHAM的标志软件的版本号、日期、序列号等初始化每个通道显示当前测量值。,硫 化 氢 检 测 技 术,读取测量值液晶显示器分为4个独立的区域，每个区域对应一个测量通道：可同时显示四个测量值的最大值。在每个区域中，可显示下列测量值：测量值,测量单位和被测气体的符号。在显示单元底部显示时间。注意：根据使用者携带方式的不同（背带或放在口袋里），显示单元可以手动设置向上显示或向下显示。通过按住“确认键”3秒来设定。如果同时检测5种气体，最后一个显示位置将交替显示。 显示灯：按下“照明”按钮可在暗处读取测量值。背灯可持续30秒背灯功能可用在危险环境，如持续存在爆炸性气体，因为MX 2100为本安型，所以有报警和故障发生，背灯功能将自动激活。,硫 化 氢 检 测 技 术,气体报警根据预先的设置和气体的种类不同，“气体报警”信号可以在下述值超限时被激活：每个通道的可燃气、毒气或氧气的2个瞬时值氧气通道的氧气的高和低测量值(可选2个均为低值时报警),采用热导传感器的通道1个瞬时值每个装有毒气探测器的通道的15分钟STEL每个装有毒气探测器的通道8小时平均测量值这样，一旦有一个通道的传感器的测量值超出了预先设置的报警值，MX 2100就会发出报警光信号，另外报警信息 (故障、报警、TWA、STEL、最小值等)都会在响应的区域显示出来。,硫 化 氢 检 测 技 术,故障报警故障报警信号分为2种：传感器故障报警： 超限、传感器过期、传感器需要标定，这些故障信息在相应象限单独显示，并伴有光报警和连续的声报警。仪器本身的故障（充电电池或电路故障）：故障信息显示在显示单元的底部，这种故障比传感器的故障享有更高的优先权。关机：持续按“开关”键3秒关机在这个阶段，显示单元显示倒计时秒数（3，2，1）直至关机。关机后，内存中的数据（传感器数据，报警值、历史记录等）不会丢失。理论存储时间为2年，（主电源没有被放电。）,硫 化 氢 检 测 技 术,1、产品特点：1）体积小，重量轻，携带方便2）不同频率的震动报警，在嘈杂的环境中轻易分辨不同报警等级状态3）开机自动归零，保证每一次的检测准确无误4）内置声、光报警，报警声音可达95分贝，明亮的LED闪烁灯10米内清晰可见5）可调的二级瞬时报警及TWA、STEL报警6）开机全自检，保证电路、传感器和电池正常工作7）可更换的传感器及电池8）电池储存寿命可达十年9）自动温度补偿功能,（五）GC10便携式氧气/毒气检测仪,硫 化 氢 检 测 技 术,2、技术指标：仪器类型：便携式单一氧气/毒气检测仪工作方式：连续检测传 感 器：接插式电化学原理量程及分辨率： CO（一氧化碳）：01000ppm，1ppm H2S（硫化氢）：0100ppm， 1ppm SO2（二氧化硫）：020ppm， 0.1ppm O2（氧气）：030%vol， 0.1%vol按键操作：JoyStick三向导航按键显 示：宽视角的字母数字式LCD液晶，可同时显示实时气体浓度及工作状态,硫 化 氢 检 测 技 术,报警内容：可调的两级气体浓度瞬时报警，STEL（15分钟短时暴露值）及TWA（8小时加权平均值）报警报警方式：相配合的声光及振动报警，在不同的报警级别下有不同的报警方式声报警：95分贝的可变调脉冲声报警（30cm典型值）光报警：广角红光LED闪动报警，远距离清晰可见供电方式：一块ABLEER14250M锂电池电池电量：1100 mAh电池寿命：两年,硫 化 氢 检 测 技 术,外 壳：TPE /ABS双层一次成型外壳工作温度：-2050 工作湿度：95%RH（非冷凝） 防爆等级：Ex iaC T4防护等级：IP67 尺寸：944827mm 重量：85克,硫 化 氢 检 测 技 术,3、GC10检测仪工作原理： GC10检测仪采用接插式传感器，采用电化学原理，其结构是在电解池内安置了三个电极，即工作电极、辅助电极和参比电极。 （1）参比电极作为电位计整合电流，目的是使工作电极点位稳定。 （2）辅助电极根据被测气体的种类计算工作电极的氧化和衰减。 （3）不同的气体经过过滤后发生不同的反应，工作电极产生电流，电流经放大并转换为电压，最后转换为数字显示在LCD屏幕上。,硫 化 氢 检 测 技 术,4、开关机操作方法开机：按下按键实现开机。,H2S,V2.16,持续按键不放直到显示所有字符启动状态保持按键松开按键，开机,显示所有字符软件版本被测气体类型量程,低报警点高报警点STEL报警点（15min短时暴露值）TWA报警点（8h加权平均值）仪器30s初始化正常检测状态,按下按键持续按键不放直到关机,关机状态松开按键，关机,硫 化 氢 检 测 技 术,5、报警点修改操作方法,正常检测状态按下按键关机以进入编程菜单保持按键进入开机,3秒后将显示编程菜单继续保持按键松开按键进入编程菜单按下按键1秒钟，等待蜂鸣声后确认进入设置菜单,硫 化 氢 检 测 技 术,6、检测仪的标定标定时需要一瓶标准气体才能对检测仪进行标定。,什么时间需要进行标定？（1）检测过高浓度气体后，（2）仪器存放一个月以上，（3）更换传感器一后，（4）出现“ERR2”（测量值负偏太大）时。,硫 化 氢 检 测 技 术,（六）MX42固定式硫化氢监测仪,1、功能概述： MX42检测器有4个独立测量通道，每个通道接一个位于监测现场的气体探头。每通道可分别设定通道开关、测量范围、报警值、报警状态、继电器状态等参数；探头监测信号显示在MX42上，并与报警值比较，如果监测信号超过报警值，MX42检测器继电器工作，可控制外围设备（声光报警、电话、防爆风机）,硫 化 氢 检 测 技 术,2、主要技术参数：输入信号：4-20mA或桥式信号 检测方式：连续检测，4路自动巡检 报警方式：每通道三级气体浓度声光报警、系统故障声光报警 接点输出：每通道两级气体浓度报警继电器输出，公共3级气体浓度、故障报警继电器输出 接点容量：250V AC，2A 输出信号：每通道4-20mA输出，可接记录仪或其他控制系统 显示：液晶数字显示 工作电源：207244V AC或1930V DC 输出电压：24V DC 功耗：67W环路电阻：桥式三线16（500米），4-20mA两线或三线32（1000米）尺寸：295340107mm 控制器非防爆。,硫 化 氢 检 测 技 术,3、安装与接线1）控制器安装位置：可安装在非爆炸区的任何地方。最好放在便于观看和通风的地方（控制室、安保处）在有电磁干扰的工业区，控制器应放在金属箱内或接地。按PVC墙式安装外壳（长340mm，高300mm，宽107mm）进行安装，4个安装点1、2、3、4中心距为314245 mm，用5mm螺钉。,硫 化 氢 检 测 技 术,2）注意：由于控制器盖可完全打开，所以前面至少要有30cm的空间。在安装前，关掉MX42内部电源开关（在左下角）。控制器与探头连接。3）探头位置：探头的位置取决于被测气体密度：比空气轻的气体探头安装在高处；比空气重的气体探头安装在低处。4）泄漏点： 通风房间的空气流动,硫 化 氢 检 测 技 术,警告： 每个通道在出厂时都对应一种类型的探头，两种不同类型探头调换将导致控制器或探头损坏，对于每个通道都标有通道类型。在爆炸环境中，控制器和探头之间的电气连接必须是本安型，要求使用：安全栅；相应连接电缆。,硫 化 氢 检 测 技 术,4、启动和操作： 安装和连接完毕后，打开位于其内部的开关（左下角）。启动后，控制器初始化显示，大约1分钟，这期间控制器报警；在控制器前面板上的1、2、3、4键用于显示对应通道的即时测量值；TEST键用于触发所有信号灯和所有LCD显示码；BUZZER键用于报警复位和清除气笛报警；对每个通道有5个信号灯显示通道状态。,硫 化 氢 检 测 技 术,第二部分 硫化氢防护技术,硫化氢的检测与防护,硫 化 氢 防 护 技 术,人身安全防护应符合SY/T6137-2005含硫化氢的油气生产和天然气处理装置作业的推荐作法 应配备足够数量的人身安全防护用具，操作人员在进入已知硫化氢浓度的区域或未知硫化氢浓度的区域时都应穿戴人身安全防护用具（在高含硫环境中必须穿戴正压式空气呼吸器）。,1、现场每个工作人员均应配备和会使用防护用具，并放置在每个人易取到的地方。操作人员在进入已知硫化氢浓度的区域或未知硫化氢浓度的区域时都应穿戴人身安全防护用具。2、根据作业区域内空气中H2S浓度情况，悬挂“硫化氢”字样的绿色、黄色或红色彩旗。3、配备有处置因H2S中毒用的药品和氧气瓶等。,硫 化 氢 防 护 技 术,一、含硫油气田作业时人身防护注意事项,空气的供给（ 6.4.3 ）呼吸空气的质量应满足下述要求：a）氧气含量19.523.5；b) 空气中凝析烃的含量小于或等于510-6（体积分数）；c) 一氧化碳的含量小于或等于12.5mgm3（10ppm）；d) 二氧化碳的含量小于或等于1960mgm3（1000ppm）；e) 没有明显的异味。,硫 化 氢 防 护 技 术,（一）正压式空气呼吸器型号：RHZKF6.8/30正压式空气呼吸器结构: 气 瓶、减压阀、 压力表、中压管、 需求阀、面具、 附件。,二、人身防护设备,硫 化 氢 防 护 技 术,1、气 瓶气瓶分钢瓶和碳纤瓶两种（目前钢瓶已经禁止使用）气瓶容积分别为6L和6.8L气瓶工作压力为30MPa 气瓶阀连接螺纹为正扣气瓶内充灌的为空气气瓶为高压容器,使用时轻拿轻放当气瓶压力低于10MPa时,不能用于抢险。,硫 化 氢 防 护 技 术,使用时间的简单计算： T=10PV/qv不同劳动强度下消耗空气量与使用时间,硫 化 氢 防 护 技 术,高压减压阀也称中压阀。高压减压阀将气瓶内的高压空气减为0.70.8a的中压,并通过中压管供给需求阀。高压减压阀上带有密封圈。,2、高压减压阀,硫 化 氢 防 护 技 术,A、使用期间，注意经常观察压力计，在气瓶压力低于 (5.5 MPa)的时候，报警笛开始鸣叫，鸣警将持续至气瓶内的空气完全排出耗尽。B、在鸣警开始时，人员尽快撤危险区域。如果空气流量按30 l/min时，使用者必须在10分钟内回到安全区域，当然使用时还要考虑不同的工况。（一般情况下，报警后使用时间为58min）,3、压力表,硫 化 氢 防 护 技 术,硫 化 氢 防 护 技 术,需求阀只有在与面罩连接后才会提供来自减压阀空气。 用户在距离危险地域尽可能接近时才使用气瓶中的空气。 需求阀装有卡扣，可以快速连接面罩。 需求阀装有一个传感器，可以自动地向面罩提供正压空气。 只有当用户用两手同时按压卡扣上的按钮时，需求阀才能从面罩上卸下，此时需求阀自动中断供气。 需求阀上带密封圈。,4、需求阀,硫 化 氢 防 护 技 术,全视野面罩使面部与环境空气完全隔绝。 用阻燃材料 (硅和弹力氯丁橡胶)制成，具有明显的防化学、防热和防老化性能。 进入面罩的空气吹向视窗表面，可防止视窗模糊。全面罩内有一个半面罩，缩小呼吸空间，以防止用户重新吸入呼出的二氧化碳。 呼吸阀控制呼出的废气，以保证面罩内保持轻微的正压。全视野的视窗由防碎聚碳酸脂材料制成，并经过防磨损和防氯气处理。密封的通话薄膜，可清晰地传导用户的声音。面罩装有卡扣，可固定插入的需求阀。,5、面具,硫 化 氢 防 护 技 术,第二部分 硫化氢防护技术,注意： 带眼镜的人必须戴一种薄边的特殊眼镜； 在有腐蚀性环境中工作时，最好在呼吸器外面再穿上防护服； 推荐由另外的人进行需求阀与面罩的安装和检查，确保锁紧装置能够与面罩完全吻合。,硫 化 氢 防 护 技 术,（二）正压式空气呼吸器工作原理 正压式空气呼吸器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空气。气瓶中高压空气（2830MPa）经高压减压阀降为中压（0.70.8MPa），通过中压管至需求阀，再次减压至略高于0.1MPa，进入呼吸面罩，并保持一个可自由呼吸的压力。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。,硫 化 氢 防 护 技 术,硫 化 氢 防 护 技 术,（三）正压式空气呼吸器使用前的检查、初步检查（1）调整气瓶固定带 a)气瓶固定带由以下部件组成：一条皮带、一个金属扣环、一个固定拉杆。 b)调整气瓶固定带的长度： （2）安放胶皮管路 a)将高压管与高压减压阀相连，且必须搭在使用者的左肩上。 b)将中压管与需求阀相连，且必须放置在使用者的右肩上。,硫 化 氢 防 护 技 术,2、使用前的快速检查（1）气瓶的充气压力a) 完全打开气瓶阀，压力计应显示如下压力：20 MPa的气瓶最小应为18 Mpa；30 MPa的气瓶最小应为28 MPa。b) 如果气瓶压力低于10a，不要使用呼吸器。c) 如果气瓶未完全充满，使用时间将会缩短。d) 当打开气瓶阀时，需求阀不应有空气逸出。e) 正压是在需求阀插入面具后自动产生的。,硫 化 氢 防 护 技 术,（2）管路的气密性a) 从全视野面罩上卸下需求阀。b) 打开压缩气瓶的阀门，并观察压力计，在一分钟内的压降不得高于2MPa。,硫 化 氢 防 护 技 术,（3）报警笛a)打开气瓶阀门，使仪器充压;b)关闭气瓶阀门;c)按下需求阀的按钮，使管路中的空气慢慢释放;d)观察压力计。在压力低于5.5MPa的时候报警笛必须响起。e)如果报警哨不发声或压力不在规定范围，呼吸器必须维修后才能使用。,硫 化 氢 防 护 技 术,（四）空气呼吸器的穿戴操作,硫 化 氢 防 护 技 术,高压气密封不符要求故障：原因 ：1、联接件未拧紧 2、密封件损坏或位置不当措施： 1、坚固联接件 2.更换密封件或调整位置,硫 化 氢 防 护 技 术,安全阀故障：原因：排气减压气故障措施：修理面罩漏气故障原因：1、O型密封圈位置不当 2、呼气阀漏 3、佩戴位置不当 4、头带过松措施：1、调整O形密封圈 2.清洗或更换呼掘阀 3.调整佩戴位置4.系坚头带,硫 化 氢 防 护 技 术,（二）TF-1型防毒面具 这种防毒面具是使含硫化氢的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给工作人员使用。随着含硫化氧空气进入，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。使用时间一般为30分钟。我国目前生产的型号有TF-1型(头盔式面罩)、TF-4型(面罩只保护口和鼻，不能保护眼晴)等。,6137警示：在可能会遇到硫化氨或二氧化硫的油气井井下作业中，不应使用防毒面具或负压压力需求型正压式空气呼吸器。,硫 化 氢 防 护 技 术,1、 TF-1型毒气过滤器结构如右图。这种防毒面具采用头盔式面罩，能避免眼睛受硫化氢刺激。它由面罩、导气管和滤罐三部分组成，面罩依头型大小分为四个编号，各色滤毒罐均装有特别药剂，能分别防御各类有害气体。,硫 化 氢 防 护 技 术,2、注意事项1）使用前应检查全套面具密封性。 方法是：戴好面具后，用手或橡皮塞堵上滤毒罐进气孔，做深呼吸，如没有空气进入，则此套面具密封性能好，可以使用。否则应修理或更换。2）佩戴时如闻到毒气微弱气味，应立即离开有毒区域。,硫 化 氢 防 护 技 术,3）有毒区的氧气占总体积18%以下，或有毒气体浓度占总体积2%以上的地方，各型滤毒罐都不能起防护作用。4）两次使用间隔时间在一天以上，应将滤毒罐的螺帽盖拧上，塞上橡皮塞保持密闭，以免受潮失效。5）每次使用后应对面罩进行消毒。6）滤毒罐应储存于干燥、清洁、空气流通的库房。严防潮湿、过热。有效期为五年，超过五年时应重新鉴定 .,硫 化 氢 防 护 技 术,三、空气充灌泵空气呼吸器专用充灌泵为BAUERJII3E-H型，该充灌泵具有设计紧凑，体积小，重量轻，噪音低，操作简单，维护方便的特点。独特的活性炭吸附，油气分离尘埃滤清器保证产出的气体纯净安全，完全符合人体呼吸的卫生标准，带有的过压保护，安全性能好，经久耐用。,硫 化 氢 防 护 技 术,主要技术参数 最高充气压力：33Mpa 充气量：100L/min 转速：2300r/min,二、硫化氢的检测与防护,学 习 内 容,一、硫化氢及二氧化硫的基本知识,三、含硫井应急管理及施工现场要求,应急管理及施工现场要求,第一部分 含硫化氢应急管理,含硫化氢地区作业应急管理,（1）由于硫化氢气体的剧毒性及其特点，在进入含硫化氢地区作业前制定有效的应急预案是保证作业安全进行的前提。（2）预案中除考虑防硫化氢的要求外，还应考虑二氧化硫可能产生的危害和影响区域。（3）应急管理中还应充分考虑周围相关利益方的利益。,一、应急管理的基本要求,（4）集团公司建立三级应急管理体系，集团公司级、地区企业级和二级单位级。（5）制定预案前应对作业区内和可能涉及到的范围内环境、人员、设施进行调查。（6）应急预案制定或修订后，应经本级安全生产第一责任人审批执行，并报上一级部门批准后才能实施并到相应的部门备案，保证预案具有一定的权威性和法律保证。,含硫化氢地区作业应急管理,2应急预案的演练,按任务要求和规模分,含硫化氢地区作业应急管理,3应急预案的更新 对应急预案应定期复核和通过演练进行评审，应及时对条款或覆盖范围的改变进行更新。特别是当环境条件发生变化时，应及时更新。当油气井作业的设备或设施、人员、组织机构等发生变化时，也应及时更新。,含硫化氢地区作业应急管理,4. 应急流程 应急报告、处置程序,含硫化氢气井应急处置流程,含硫化氢气井应急处置流程.续,应急管理及施工现场要求,第二部分 施工现场要求,1钻井平台应正对盛行风向，以保证生活区及飞机平台处在井口上风位置。2. 井架上和安全保护区都要装“风飘带”或“风向标”，风速仪应安装在使工作人员能够看的见的地方。3守护船应在平台上风方向停舶，保证海上运输畅通。密闭救生艇应配备齐全，定期检查，保证随时都可以使用。4. 在容易聚集硫化氢的各部位应装有大型防爆风机：并安