HSE实训有毒有害气体

HSE风险管理（含应急预案）实训 有毒有害气体（硫化氢）检测训练一概述在油气勘探中常见的有毒有害气体石油又称原油，为多种液态烃的混合物。主要成分是碳、氢、氮、硫、氧，还有微量的磷、铁、镁等元素。石油开采是一个复杂的过程，需要经过勘探、开发、钻井、采油等一系列的工作，并且在采油过程中，还要进行测井、试油、压裂、修井等配套服务。工作周期长，难度大，危险性高。同时，在石油开采过程中，石油蒸气与空气混合以后，除具有很强的火灾危险性以外，还会生成一些对人体有毒害性的气体，如：一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、二氧化氮等气体。下面，我们从这些气体的理化性质、接触途径、急救处理、预防措施等几个方面，向大家简单进行阐述。一氧化碳理化性质：一氧化碳 (carbon monoxide, CO)纯品为无色、无臭、无刺激性的气体。分子量28.01，密度0.967g/L， 冰点为-207，沸点-190。在水中的溶解度甚低，但易溶于氨水。空气混合爆炸极限为12.5%74%。职业接触 ：凡含碳的物质燃烧不完全时，都可产生CO气体。在工业生产中接触CO的作业不下70余种，如冶金工业中炼焦、炼铁、锻冶、铸造和热处理的生产；化学工业中合成氨、丙酮、光气、甲醇的生产；矿井放炮、煤矿瓦斯爆炸事故；石油开采生产过程中；碳素石墨电极制造；内燃机试车；都可能接触CO。炸药或火药爆炸后的气体含CO约30%60%。使用柴油、汽油的内燃机废气中也含CO约1%8%。预防措施： 1、在有可能产生CO的场所，应加强自然通风，防止CO气体的沉积。2、在各作业施工现场，应严格遵守操作规程，定时检测有毒有害气体的浓度。有条件时，可用CO自动报警器。3、进入CO浓度较高的环境内，须戴供氧式防毒面具进行操作。4、应宣传普及预防知识，防止生活性CO中毒事故的发生。硫化氢理化性质：硫化氢(Hydrogen sulfide)为无色气体。具有臭蛋气味。分子式H2S。分子量34.08。相对密度1.19。熔点-82.9。沸点-61.8。易溶于水,亦溶于醇类、石油溶剂和原油中。可燃上限为45.5,下限为4.3。燃点292。职业接触：在采矿和从矿石中提炼铜、镍、钴等,煤的低温焦化,含硫石油的开采和提炼,橡胶、人造丝、鞣革、硫化染料、造纸、颜料、菜腌渍、甜菜制糖、动物胶等工业中都有硫化氢产生;开挖和整治沼泽地、沟渠、水井、下水道、潜涵、隧道和清除垃圾、污物、粪便等作业,以及分析化学实验室工作者都有接触硫化氢的机会; 天然气、矿泉水、火山喷气和矿下积水,也常伴有硫化氢存在。由于硫化氢可溶于水及油中,有时可随水或油流至远离发生源处,而引起意外中毒事故。硫化氢经粘膜吸收快,皮肤吸收甚少。误服含硫盐类与胃酸作用后产生硫化氢可经肠道吸收而引起中毒。预防措施1、监测仪器完好，监测人员在下风头监测必须戴防毒用品，施工时随时监测硫化氢浓度，发现硫化气浓度超标，即时报警，施工人员迅速撤离到安全区。2、对含有硫化氢作业井计量出液量时，计量人员必须戴防毒用品。3、井场布臵合理，值班房摆在上风头。4、在含硫化氢的油气井作业时，井口和管材必须用防硫的井口和管材。二氧化硫理化性质：二氧化硫又名亚硫酐，为无色有强烈辛辣刺激味的不燃性气体。分子量64.07，密度2.3g/L,溶点-72.7，沸点-10。溶于水、甲醇、乙醇、硫酸、醋酸、氯仿和乙醚。易与水混合，生成亚硫酸(H2SO3)，随后转化为硫酸。在室温及392.266490.3325kPa(45kg/cm2)压强下为无色流动液体。职业接触：燃烧含硫燃料、熔炼硫化矿石、烧制硫磺、制造硫酸和亚硫酸、硫化橡胶、制冷、漂白、消毒、熏蒸杀虫、镁冶炼、石油精炼、某些有机合成等作业工人和有关人员皆有可能接触。另外，它是常见的工业废气及大气污染的成分。二氧化硫属中等毒类，对眼和呼吸道有强烈刺激作用，吸入高浓度二氧化硫可引起喉水肿、肺水肿、声带水肿及(或)痉挛导致窒息。预防措施：1、应严格按照刺激性气体有害作业要求操作和作好个人防护。施工时随时监测二氧化硫浓度，空气中二氧化硫浓度不应超过15mg/m3的最高容许浓度，发现二氧化硫浓度超标，即时报警，施工人员迅速撤离到安全区。2、对含有二氧化硫作业井作业时，施工人员必须戴防毒用品。3、井场布臵合理，值班房摆在上风头，井口和管材必须用防硫的井口和管材。4、有明显呼吸系统及心血管系统疾病者，禁止从事与二氧化硫有关的作业。 氮氧化物理化性质：氮氧化物 (nitrogen oxides)包括多种化合物，如氧化亚氮(N2O)、一氧化氮 (N0)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N203)、四氧化二氮(N204)和五氧化二氮(N205)等。除二氧化氮以外，其他氮氧化物均极不稳定，遇光、湿或热变成二氧化氮及一氧化氮，一氧化氮又变为二氧化氮。因此，职业环境中接触的是几种气体混合物常称为硝烟(气)，主要为一氧化氮和二氧化氮，并以二氧化氮为主。一氧化氮(N0)为无色气体，分子量30.01，熔点-163.6，沸点-151.5，蒸气压101.3lkPa(-151.7)。溶于乙醇、二硫化碳，微溶于水和硫酸，水中溶解度4.7% (20)。性质不稳定，在空气中易氧化成二氧化氮 (2N0+022N02)。二氧化氮(NO2)在21.1温度时为红棕色刺鼻气体;在21.1以下时呈暗褐色液体。在-ll以下温度时为无色固体，加压液体为四氧化二氮。分子量46.01，熔点-11.2，沸点21.2，蒸气压101.3lkPa(2l)，溶于碱、二硫化碳和氯仿，微溶于水。性质较稳定。职业接触：多种职业活动中接触到氮氧化物，如制造硝酸或使用硝酸浸洗金属;制造硝基炸药、硝化纤维、苦味酸等硝基化合物、苯胺染料的重氮化过程以及有机物(如木屑、纸屑)接触浓硝酸时;硝基炸药的爆炸、含氮物质和硝酸燃烧;卫星发射、火箭推进所产生的气体也含有大量的氮氧化物气体。电焊、亚弧焊、气割及电弧发光时，产生的高温能使空气中氧和氮结合成氮氧化物;汽车内燃机排出的废气中也含有氮氧化物。臭氧理化性质臭氧(ozone，O3)为无色气体，有特殊的气味。分子量48。密度1.65g/cm3，熔点-193，沸点-112。100ml水中溶解0.494ml(25)。短波光辐射能使空气中的氧转变成臭氧。职业接触：正常空气中含有极微量臭氧。在生产活动中，如高压电器放电过程，强大的紫外光灯，炭精棒电弧，电火花，光谱分析发光等都有微量臭氧生成。焊接切割过程也产生臭氧。在上述生产过程中如果工作场所通风不好，臭氧累积过多就会对人体产生危害。另外，用臭氧消毒饮水、处理工业废水、漂白纸张及净化居民室内空气等过程中也接触到臭氧。预防措施：改革工艺过程，如采用自动焊接;在生产工作场所要全面通风和局部排气装臵。加强个体防护如戴防毒面具等。硫化氢的物理化学性质物理性质：化学式H2S，分子量34.08，有腐卵臭味的无色气体，有毒。分子结构与水相似，呈V形，有极性。密度1.539克/升，熔点-85.5，沸点-60.7。能溶于水，水溶液叫氢硫酸，还能溶于乙醇和甘油。化学性质：全干燥的硫化氢常温下不与空气中氧气反应，点火时可燃烧、有蓝色火焰。空气充足时生成二氧化硫和水，若空气不足或温度较低时生成硫和水。能使银、铜制品表面变黑，生成金属硫化物。有较强的还原性，跟二氧化硫反应生成硫和水，跟浓硫酸反应生二氧化硫和硫，跟氯气反应生成硫和氯化氢，跟三价铁盐溶液生成二价铁盐和硫，使硝酸还原为二氧化氮，使I2还原为I-，使MnO4-还原为Mn2+，反应中H2S通常被氧化为S，若氧化剂氧化性较强并过量时，H2S还可能被氧化成H2SO4 。H2S能跟多种金属离子反应可成不溶于水和酸的硫化物沉淀。用于分离和鉴定金属离子，精制盐酸，制备单质硫。由硫化亚铁跟盐酸或用硫蒸气跟氢气化合制备。硫化氢检测仪的报警设置简介：固定式硫化氢报警器是由两部组成的,一部分是气体报警控制器,一部分是硫化氢气体探测器,采用三芯或四芯屏蔽电缆把探测器和控制器上的接线端子连接起来，起到现场监测的作用。若检测到有硫化氢泄漏时，气体探测器会在第一时间，把现场泄露的易燃、易爆气体或者有毒气体浓度数据，传输给气体报警控制器；由气体报警控制器进行数据处理，并发出声光报警，起到现场监测的作用，是工业用可燃气体及有毒气体安全检测仪器。产品特点：硫化氢报警器具有检测精度高，性能稳定、质量可靠、抗中毒、抗干扰能力强等特点。可以长期检测易燃易爆气体，也可以长期工作于有毒有害环境。产品参数：检测气体：硫化氢检测原理：电化学式采样方式：自然扩散测量范围：0-50ppm 0-100ppm 0-200ppm 0-1000ppm响应时间：15s检报警点设置：两级报警、可由用户自行设置测量精度：3%FS通信距离：1000米防爆标志：ExdIICT6防护等级：IP65安装方式：壁挂式硫化氢检测仪的使用方法及维护使用方法：一.操作步骤1. 取出气体检测仪，按下开关键。然后等待仪器准备就绪，注意电池电量。2. 待仪器准备就绪后，显示屏上会出现当前所测的气体含量数值。3. 将仪器的出口导管放置需要测量的地方，仪器即开始测量工作。在正常范围内，则仪器无报警；如所测气体超过标准范围，仪器则开始报警。4. 使用完毕后，长按开关键，关闭仪器。二.注意事项：1.注意经常性的校准和检测。 2.注意检测仪器的浓度测量范围。3.要注意各类传感器的寿命。各类气体传感器都具有一定的使用年限，即寿命。因此，要随时对传感器进行检测，尽可能在传感器的有效期内使用，一旦失效，及时更换。以免造成不必要的损失。4. 注意各种不同传感器间的检测干扰。5. 注意仪器采样口通畅，切忌堵塞。另外气体释放源处于露天或半露天布置的设备区内，检(探)测点与释放源的距离宜符合下列规定：1、当检测点位于释放源的最小频率风向的上风侧时，硫化氢检测探头与释放源的距离不宜大于2m。2、当检(探)测点位于释放源的最小频率风向的下风侧时，硫化氢检测探头与释放源的距离宜小于1m。有毒气体释放源处于封闭或半封闭厂房内，硫化氢检测探头距释放源不宜大于1m。仪器的维护：有毒有害气体检测仪属于准计量仪表，国家有相应的计量检定规程。另由于仪表的具体特点，故要求使用单位和维护人员应定期的对仪表进行维护和校准。检验、维护及校准应遵循以下原则：1 有国家计量检定规程的应完全按照检定规程步骤执行；2 没有国家检定规程的应按照使用手册指导进行；3 维护人员和检定人员在操作前请详细阅读使用说明书；4 维护人员和检定人员应接收过相应培训；5 维护人员和检定人员应在确保自身安全的情况下进行相应操作。呼吸防护用品的分类、防护原理及适用范围1.按防护原理分类:主要分为过滤式和隔绝式两大类。过滤式呼吸防护用品是依据过滤吸收的原理，利用过滤材料滤除空气中的有毒、有害物质,将受污染空气转变为清洁空气供人员呼吸的一类呼吸防护用品。如防尘口罩、防毒口罩和过滤式防毒面具。隔绝式呼吸防护用品是依据隔绝的原理，使人员呼吸器官、眼睛和面部与外界受污染空气隔绝，依靠自身携带的气源或靠导气管引入受污染环境以外的洁净空气为气源供气，保障人员正常呼吸和呼吸防护用品，也称为隔绝式防毒面具、生氧式防毒面具、长管呼吸器及潜水面具等。过滤式呼吸防护用品的使用要受环境的限制，当环境中存在着过滤材料不能滤除的有害物质，或氧气含量低于18%，或有毒有害物质浓度较高（1%）时均不能使用，这种环境下应用隔绝式呼吸防护用品。2.按供气原理和供气方式分类:主要分为自吸式、自给式和动力送风式三类。自吸式呼吸防护用品是指靠佩戴者自主呼吸克服部件阻力的呼吸防护用品，如普通的防尘口罩、防毒口罩和过滤式放毒面具。其特点是结构简单、重量轻、不需要动力消耗：缺点是由于吸气时防护用品与呼吸器管之间空间形成负压，气密和安全性相对交差。自给式呼吸防护用品是指以压缩气瓶为气源供气，保障人员正常呼吸的呼吸防护用品，如贮气式防毒面具、贮氧式防毒面具。其特点是以压缩气瓶为气源，使用时不受外界环境中毒物种类、浓度的限制；但重量较重，结构复杂，使用、维护不便，费用也较高。动力送风式呼吸防护用品是指依靠动力克服部件阻力、提供气源，保障人员正常呼吸防护用品，如军用过滤送风面具、送风式长管呼吸器等。其特点是以动力克吸器阻力，人员在使用中的体力负荷小，适合作业强度较大、环境气压较低（如高原）及情况危急、人员心理紧张等环境和场合使用。3.按防护部位及气源与呼吸器官的连接方式分类:主要分为口罩式、口具式、面具式三类.口罩式呼吸防护用品主要是指通过保护呼吸器官口、鼻来避免有毒、有害物质吸入对人体造成伤害的呼吸防护用品，包括平面式、半立体式和立体式多种，如普通医用口罩、防尘口罩、防毒口罩。面具式呼吸防护用品在保护呼吸器官的同时，也保护眼睛和面部，如各中过滤式和隔绝式放毒面具。口具式呼吸防护用品通常也称口部呼吸器，与前两者不同之处在于，陪戴这类呼吸防护用品时，鼻子要用鼻夹夹住，必须用口呼吸，外界受污染空气经过滤后直接进入口部。其特点是结构简单、体积小、重量轻、配戴气密性好，但使用时无法发声、通话。可用于矿山自救、紧急逃生等情况和场合。4按人员吸气环境分类:可分为正压式和负压式两类。正压式是指使用时呼吸循环过程中面罩内压力均大于环境压力的呼吸防护用品；负压式是指使用时呼吸循环过程中，面罩内压力在呼吸气阶段均小于环境压力的呼吸防护用品。隔绝式和动力送风式呼吸防护用品多采用钢瓶或转用供气系统供气，一般为正压式；过滤式呼吸防护用品多靠自主呼吸，一般为负压式。正压式呼吸防护用品可避免外界受污染或缺氧空气的漏入，防护安全性更高，当外界环境危险程度较高时，一般应优先选用。5.按使用对象分类:主要可分为军用和民用两大类。军用呼吸防护用品主要是指军用过滤式放毒面具，它是根据各军种、兵种的战术技术要求设计的，主要用于单兵放毒剂、生物战剂和放射 灰尘的伤害。根据适用军用面具、防化兵用专业面具、飞行员面具、坦克乘员面具及炮兵专业的特防面具等。基于军用毒剂、生物战剂等高毒性、伤害性保障、使用性能等方面有较优良的功能。民用呼吸防护用品主要是民用，用于防护毒剂、生物战剂、放射性灰尘及其他常见有毒有害气体、蒸汽的伤害，包括防尘口罩、防毒口罩、过滤式防毒面具、隔绝式防毒面具等。6.其他分类方法:按气源携带方式，可分为携气式和长管式两大类、前者使用者随身携带气源（如气瓶、生氧装置），机动性较强，但身体负荷较大；后者以移动供气系统为气源，通过长导气管输送气体供人员呼吸，不需自身携带气源，使用中身体负荷小，但机动性受到一定程度的限制。按呼出气体是否排放到外界，可分为闭路式个开路式两类。前者呼出气体不直接排放到外界，而是经净化和补养后供循环呼吸，安全性更高，但结构复杂；后者呼出气直接排放到外界，结构较前者简单，但安全性及防护时间常会受到一定影响。此外，还可以按适用领域和场合划分，可分为工业面具、消防面具、紧急逃生面具和潜水面具等。适用范围：选择防护用品时，一定要保证气源的清洁新鲜，目前仍有部分气源为工业风，特别在石化企业， 由于异常情况下可能窜入工艺气体，工业风不是绝对安全的。防护等级最低的是过滤式防呼吸防护用品。选择过滤式呼吸防护用品时，还要特别注意过滤元件一定要和空气污染物相应。(1)防尘口罩的选择1）口罩的阻尘效率。口罩的阻尘效率是以其时微细粉尘,尤其是对5微米以下的呼吸性粉尘的阻隔效率为标准。因为这一粒径的粉上能直接进入肺泡，对人体健康造成的影响最大。一般的纱布口罩，经过一层层的简单过滤将一些大颗粒粉尘阻隔在沙布中。但是，一些微细粉尘，尤其是小于5微米的粉尘，就会从纱布的网眼中穿过进入呼吸系统。现在一些防尘口罩，其滤料由永久静电的纤维组成，小于微米的呼吸性粉尘在穿过此种滤料的过程中， 被静电吸引而吸附在滤料上，其口罩呼吸阻力小并 能有效地捕获到微细粉真正起到阻尘的作用。2）口罩与人脸形状的密合程度。当口罩形状与脸型不 密合时，空气中的污染物会从不密合处泄漏进去。进入 呼吸道。即使选用滤料再好的口罩，也无法保障作业者 的健康。现在国外许多法规、标准规定，工人应定期进行口罩密合性测试。目的是为了保证工人选用合适大小的口罩并按正确步骤佩戴口罩。3）舒适性。其要求呼吸阻力小，重量轻，佩戴卫生，保养方便。国外的免洗保养型口罩，不用清洗或更换，当阻尘饱和或口罩破损后即丢弃。这样既保证工人的卫生又免去了工人保养口罩的时间和精力。而且许多口罩都既能保证与人脸形状的密合良好又能在口鼻处保留一定的空间，佩戴舒适。（2)防毒元件的选择1）根据有毒气体或蒸气选择适用的过滤元件，对于现行标准未包括的过滤元件，应根据生产商提供的技术说明选用。目前，我国防毒过滤元件为1-5#和7#滤毒罐（盒），编号不同的滤毒罐（盒）其防护对象也不同，如3#罐适用于丙酮、 苯胺、醇类、二硫化碳、氯仿的防护，7#罐适用二氧化硫、氯气、酸性气及硫化氢。国外的一些滤毒罐（盒）编号也与防护的气体对应。如美国3M公司的6006滤毒盒用于有机气体、氯气、二氧化氯、 氯化氢、二氧化硫、氟化氢、硫化氢(仅用于逃生)、氨气、甲胺、甲醛；6004滤毒盒适用于用于氨气、甲胺。再如法国巴固公司的则用不同色码来区分不同的防护气体。因此，在选用滤毒盒时，一定要看清滤盒的适用范围和所防护气体。2）对于没有警示性或警示性很差的有毒气体，应优先选用失效指示的呼吸防护用品或隔绝式呼吸防护用品。如CO气体的防护与其他有毒气体就有很大不同，选的呼吸防护用品比较特殊，建议选用隔绝式。应考虑的其他问题:1)空气中的污染物若对眼睛或皮肤有危害，应选用全面罩式，同时应对皮肤采取保护措施。2)爆炸性环境下选用的防护用品要符合防爆要求。3)若需要进行语言交流，应选择通话功能的呼吸防护用品。4)选用面罩要充分考虑头部和面部特征，保证密合。5)要充分考虑佩带者的舒适性。6)选用全面罩时要考虑低温环境下的防雾或防霜的功能。7)考虑佩带者的身体状况，尤其要考虑佩带者的心肺功能。BD2100型正压式空气呼吸器的正确佩戴使用方法1、佩戴呼吸器 从包装箱中出呼吸器，检查系统的完整性。 检查气瓶压力 ，观察气瓶阀上压力表的读数。如果配备的是不带压力表的瓶阀，打开气瓶阀，观察呼吸器具上高压表的计数。 注意：气瓶中压力不得低于27MPa,如果低于27MPa，会影响使用时间，因此，每次使用完后，应立即将气瓶充满气。而且，如果气瓶充满气后，一个月后气如果压力低于27MPa，必须检查气瓶阀的泄漏情况，方法是将气瓶充气后使气瓶阀浸在水中，观察有无气泡产生。 使气瓶的瓶底靠近自己（气瓶有压力表的一端向外），让背带的左右肩带套在两手之间，两手握住背板的左右把手，将呼吸器举过头顶，两手向后向下弯曲，将呼吸器落下，使左右肩带落在肩膀上。（也可使用学生背书包的方法佩戴呼吸器） 拉动下肩带使呼吸器处于合适的高度，也不需调得过高，只要感觉舒服即可。 插好胸带（如有的话）。 插好腰带，调整松紧至合适。2、检查呼吸器的报警性能 确保供气阀是关闭的 打开气瓶阀约半圈，观察压力表，待压力稳定后关闭气瓶阀 用左手的手心将供气阀的出口堵住，留一小缝，右手轻压供气阀的红色开关慢慢排气，观察压力表的变化，当压力下降到约6.5MPa时，应减小排气量，注意观察压力表，同时注意报警哨声响，报警哨应在5.50.5MPa之间发出声响。 检查好报警性能后，打开气瓶阀至少两圈 3、戴面罩