硫化氢安全常识呼吸器使用急救常识

硫化氢防护第一章硫化氢气体的危害第二章含硫油气井测井作业安全措施第三章设备的腐蚀与防腐第四章硫化氢气体的监测与防护第五章硫化氢中毒的早期抢救与护理第一章硫化氢气体的危害概述及有关定义硫化氢的物理化学性质硫化氢气体的来源硫化氢对人体的危害对金属材料的腐蚀对非金属材料的老化概述我国现已开发的油气田不同程度地含有硫化氢气体，如四川含硫化氢气田约占已开发气田的78.6%，其中卧龙河气田硫化氢含量高达10%（体积比），华北赵兰庄气田硫化氢含量高达92%。硫化氢是仅次于氰化物的剧毒气体。一旦硫化氢气井发生井喷失控事故，将导致灾难性的悲剧。如华北油田的赵48井井喷失控，喷出大量纯硫化氢气体，造成6人死亡、数人中毒、20余万人大逃亡；四川的垫25井井喷失控，硫化氢气体迫使方圆数公里范围内的百姓弃家逃难。罗家16H井井喷失控，高含硫天然气造成243人死亡、2000余人中毒、井场周边5公里范围内6万余人紧急大转移。硫化氢气体不仅严重威胁人们的生命安全，污染环境，同时对金属设备、工具也将造成严重的腐蚀破坏。相关定义硫化氢浓度概念：描述硫化氢浓度有两种方式，即体积比浓度和重量比浓度。体积比浓度指硫化氢在空气中的体积比，常用ppm表示(百万分比浓度)，即1ppm=1/1000000；现场所用硫化氢监测仪器通常采用该单位。重量比浓度指硫化氢在一立方空气中的重量，常用mg/m3表示。该单位为我国的国家标准。相关定义阈限值(TLV)：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。硫化氢的阈限值为15mg/m3(10ppm)，二氧化硫的阈限制为5.4mg/m3(2ppm)。安全临界浓度：工作人员在露天安全工作8h可接受的硫化氢最高浓度；硫化氢安全临界浓度为30mg/m3(20ppm)。危险临界浓度：达到此浓度时,对生命和健康会产生不可逆转或延迟性影响；硫化氢的危险临界浓度为：150mg/m3(100ppm)。相关定义含硫化氢天然气：指天然气的总压等于或大于0.4MPa，而且该气体中硫化氢分压等于或高于0.0003MPa；或H2S含量大于75mg/m3(50ppm)的天然气。硫化氢分压：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。物理化学性质硫化氢是一种无色、剧毒、弱酸性、可燃和具有爆炸性的气体，其毒性较一氧化碳大5~6倍，几乎与氰化氢的毒性相同。在0.3～4.6ppm的低浓度时，可闻到臭鸡蛋气味。相对密度1.189，比空气重,极易在低凹处聚集。燃点为260ºC，燃烧时带兰色火焰，当H2S与空气混合，浓度达4.3%~46%时，形成爆炸混合物。H2S易溶于水和油，在20℃、1个大气压下，一体积水可溶解2.9体积的H2S，随温度升高溶解度下降。硫化氢气体的来源硫化氢是硫和氢结合而成的气体。硫和氢都存在于动植物的机体中，在高温、高压及细菌作用下，经分解可产生硫化氢。油气井硫化氢主要来源于以下几个方面：1.某些钻井液处理剂高温热分解产生硫化氢。2.细菌作用产生硫化氢。3.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；4.钻入含硫化氢地层、地层流体侵入钻井液，这是钻井液中硫化氢的主要来源。序号类别H2S含量(%)1无硫气藏＜0.00142低含硫气藏0.0014~0.33含硫气藏0.3~1.04中含硫气藏1.0~5.05高含硫气藏＞5.0气藏分类硫化氢对人体的危害硫化氢只有进入人体并与人体的新陈代谢发生作用后，才会对人体造成伤害。硫化氢侵入人体的途径有三条：（1）通过呼吸道吸入；（2）通过皮肤吸入；（3）通过消化道吸入。硫化氢主要通过人的呼吸器官，只有少量经过皮肤和胃进入人的肌体。吸入的硫化氢大部分滞留在呼吸道里。硫化氢对人体的危害硫化氢是一种神经毒剂，亦为窒息性和刺激性气体。可与人体内部某些酶发生作用，抑制细胞呼吸，造成组织缺氧。硫化氢进入人体，将与血液中的溶解氧发生化学反应。当硫化氢浓度极低时，它将被氧化，对人体威胁不大；而硫化氢浓度较高时，将夺去血液中的氧，使人体器官缺氧而中毒，甚至死亡。主要危害在于对中枢神经、血液氧化过程的毒性。硫化氢对人体的危害硫化氢对血液的作用最初是红血球数量升高然后下降，血红蛋白的含量下降，血液的凝固性和粘度上升。硫化氢使血液中氧气的饱和能力降低。硫化氢被吸入人体，通过呼吸道，经肺部，由血液运送到人体各个器官。首先刺激呼吸道，使嗅觉钝化、咳嗽，严重时将灼伤；眼睛被刺痛，严重时将失明；刺激神经系统，导致头晕，丧失平衡，呼吸困难；心脏跳动加速，严重时心脏缺氧而死亡。吸入高浓度的硫化氢气体会导致气喘，脸色苍白，肌肉痉挛，瘫痪。当硫化氢浓度达到700ppm以上时，很快失去知觉，几秒钟后就可能出现窒息，呼吸和心跳停止，如果没有外来人员及时采取措施抢救，中毒者一般无法自救，最终由于呼吸和心跳停止而迅速死亡。当遇到硫化氢浓度在2000ppm以上的毒气时，仅吸一口气，就可能死亡。硫化氢急性中毒后，会引起肺炎、肺水肿、脑膜炎和脑炎等疾病。人经硫化氢中毒后，对其敏感性提高，如人肺受硫化氢中毒后，即使空气中硫化氢浓度较低时，也会引起新的中毒。a)、急性中毒硫化氢中毒症状人长时间暴露于浓度高于100ppm的空气中也有可能造成窒息和死亡（据资料介绍在100ppm浓度的空气中暴露4小时以上将导致死亡）。如果人暴露在低硫化氢浓度的环境中（50-200ppm），硫化氢将对人体产生慢性中毒，主要是眼睛感觉剧痛，连续咳嗽，胸闷和皮肤过敏等。当人员受硫化氢伤害时，没有办法预测会发生什么样的后果。中毒者有可能突然倒下，在倒地之前，由于强烈的肌肉痉挛，使中毒者变得非常僵硬。因此，有些中毒者在倒下时受伤，使中毒者可能难于治疗，并可能会长时间需要某种人工呼吸器来协助和恢复呼吸。b)、慢性中毒硫化氢中毒症状H2S浓度（ppm）危害程度0.13-4.6可嗅道臭蛋味.4.6-10刚接触有刺热感,但会迅速消失10（20）为安全临界浓度值即允许八小时暴露值，我国标准为20ppm50允许直接接触10分钟100刺激咽喉，引起咳嗽，3~10分钟会损伤嗅觉、眼睛；头痛，恶心，脉搏加快，接触四小时以上可死亡200立即破坏嗅觉系统，眼睛，咽喉有灼烧感，时间稍长，眼、喉将灼伤，甚至导致死亡500失去理智和平衡知觉，呼吸困难，2~15分钟内呼吸停止，如抢救不及时，将导致死亡700很快失去知觉，停止呼吸，若不立即抢救，将死亡1000立即失去知觉，造成死亡，或造成永久性脑损伤，智力损残2000吸上一口，将立即死亡，难于抢救H2S浓度与危害程度表电化学失重腐蚀氢脆硫化物应力腐蚀开裂硫化氢的腐蚀形式硫化氢对金属材料的腐蚀硫化氢对非金属材料的老化1.橡胶会产生鼓泡胀大,失去弹性。2.浸油石墨及石棉绳上的油被溶解而导致密封件失效。第二章含硫油气井测井作业安全措施硫化氢气体井场分布规律含硫化井测井安全防护规范测井公司硫化氢泄漏应急处置预案测井设备井场的布置要求硫化氢气体井场分布规律裸眼井的井口、节流管汇、天然气火柜装置或放喷管线、液气分离器钻井液罐、、井场低洼处、备用池和除气器等是容易排出或聚集天然气的位置。套管井在井口、泵房、储存污水废油的容器、管线泄漏处、井场低洼处。1.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(10ppm)～30mg/m3(20ppm)]，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。测井设备井场布置要求2.井场周围应设置两到三处临时安全区，一个位于当地季节风的上风方向处（一般为生活区方向），其余与之成900～120０分布。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。3.测井车等辅助设备和机动车辆应摆在上风口，尽量远离井口，宜在25米以外。未参加应急作业的车辆应撤离到警戒线以外。测井设备井场布置要求4.井场易设两个以上风向标，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作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、工程车处等。风向标应挂在有光照的地方。5.应确保通信系统24小时畅通。6.井场内严禁烟火；若需动火，按SY5858执行。测井设备井场布置要求含硫化井测井安全防护规范一、一般要求1、作业人员2、硫化氢检测设备3、硫化氢防护设备二、风险管理技术方案三、风险控制措施四、应急控制措施具体内容请补充Q/SY1311---2010测井公司硫化氢泄漏应急处置预案•1、风险分析•2、能力评估•3、预案分级响应程序•4、井喷、硫化氢泄露事故消减措施及处置程序具体内容请补充第三章设备的腐蚀与防腐硫化氢的腐蚀类型影响因素测井设备防硫化氢腐蚀措施腐蚀类型硫化物应力腐蚀氢脆电化学失重腐蚀电化学失重腐蚀金属的电化学失重腐蚀指金属与介质发生电化学反应而引起的变质和损坏的现象。硫化氢在溶液中的饱和度随温度升高而降低，随压力增大而增加。•pH值高时，硫化氢分子转为离子态硫化物，它对人体无直接危害。但当pH值下降时，硫化物离子则还原成硫化氢分子造成严重问题。电化学失重腐蚀硫化氢溶于水发生离解:H2SH++HS-2H++S2-阳极反应：Fe-2eFe2+阴极反应：2H++2e2HFe2+进一步与H2S反应：XFe2++YH2SFeXSY+2YH+电化学失重腐蚀局部腐蚀是设备腐蚀破坏的一种重要形式，工程中的重大突发腐蚀事故多是由于局部腐蚀造成的。8种局部腐蚀形态：电偶腐蚀、孔蚀（点蚀）、缝隙腐蚀、沿晶腐蚀、选择性腐蚀、应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳、磨损腐蚀。氢脆指金属在硫化氢作用下，由电化学反应过程产生的氢原子，渗入金属内部，在结合成氢分子时体积增大（20倍），这样就在钢材内部产生极大的压力(即内应力，可高达30MPa以上)，致使低强度钢和软钢发生氢鼓泡、高强度钢产生裂纹，使钢材变脆。即为氢脆。HHHHHHH金属H2SHS-水硫化物应力腐蚀开裂钢材在足够大的外加拉力或残余张力下，与氢脆裂纹同时作用发生的破裂。硫化物应力腐蚀开裂硫化物应力腐蚀开裂的五个特征：1.断口平整，象陶瓷断口，不存在塑性变形；2.主要发生在受拉应力时，断口主裂纹与拉力方向垂直；3.多发生在设备使用不久，属于低应力下破裂；4.这种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。影响因素硫化氢浓度的影响pH值的影响金属自身的影响温度的影响硫化氢浓度的影响H2S浓度与电化学失重腐蚀关系曲线溶解的H2SPPM腐蚀速度25.4×10-4cm/sPH值的影响PH＜6时，硫化物应力腐蚀严重6＜pH＜9时，产生一般腐蚀＞9时，少发生硫化物应力腐蚀开裂如果溶液中含有O2或CO2或两者都有时腐蚀速度大大增加。•金相组织•硬度的影响•冷加工和焊接的影响金属自身的影响温度的影响温度对硫化氢应力腐蚀开裂的影响较大。在一定温度范围内，温度升高，硫化物应力腐蚀开裂倾向减小。在25℃左右，金属被破坏所用的时间最短，硫化氢应力腐蚀最为活跃；当温度升高到一定值(93℃)以上，氢的扩散速度极大，反而从钢材中逸出，不会发生应力腐蚀。因此，当井下温度高于93℃时，油气井中的套管和钻铤可以不考虑其抗硫性能。温度的影响硫化氢的氢脆和应力腐蚀，最厉害是在-5ºC~90ºC硫化氢应力腐蚀与温度的关系25℃破坏时间测井设备防硫化氢腐蚀措施测井用材料金属材料：测井下井仪器的制造材料应具备抗硫应力开裂的性能。非金属材料：非金属密封件，应能承受指定的压力、温度和硫化氢环境，同时应考虑化学元素或其他钻井液条件的影响。防喷设备1.用于硫化氢环境的防喷设备的检查及测试程序应按相关规定执行。2.在高含硫、高压地层和区域探井的测井作业中，在防喷器上应安装剪切闸板，剪切闸板防喷器的压力等级、通径应与其配套的井口设备的压力等级和