H2S防護事故案列

H2S防護H2S中毒案例案例1：1997年，中原油田采油三廠在管道清洗中產(chǎn)生H2S氣體，使工人張敬璽、技術(shù)員袁濤、司機王成三人相繼中毒死亡。

案例2、

1997年11月12日21時30分，新疆局采油一廠稀油作業(yè)區(qū)3號站在進行管線酸洗清水頂替過程中，由于管線破裂而泄露，在露天情況下，3名現(xiàn)場巡線職工在距破口15米處中毒死亡，其它人員乘車前去察看，5人相繼中毒，到次日凌時30分，7人死亡，1人深度中毒。案例3、1998年3月24日，四川局溫泉4井，在川東開江縣，鉆至1700米時發(fā)生溢流后關(guān)井，因表層套管下的淺，井內(nèi)的H2S氣體竄入煤礦使11人死亡，34人受傷，25口煤井停產(chǎn)。案例4：1994年8月，克拉瑪依養(yǎng)雞場下水道死2人案例5華北油田趙48井，試油起電纜，誘發(fā)井噴失控，純H2S氣體大量噴出，當場6人死亡，數(shù)人中毒，20余萬人的大逃亡。案例6；四川墊25井，井噴失控，H2S氣體迫使數(shù)公里老百姓棄家而走，家具變壞。案例7四川局威遠23井，下入7″（N-80）的技術(shù)套管，對絲扣連接不放心，在連接處電焊加固，而這口井恰好含H2S，因井口壓力大，很快就將焊口蹩破，井口被抬起，引起爆炸著火，火焰高達100米，3分鐘后井架倒，燒了44天，損失1億元。我國的含硫地區(qū)：1、四川川東（臥龍河地區(qū)）2、華北油田（冀中凹陷）3、新疆塔里木盆地（馬扎塔克區(qū)、塔中等）4、長慶油田（定邊）（國外；美國南得克薩斯氣田含量高達98%，前蘇聯(lián)70%的油氣田均含硫）我國現(xiàn)已開發(fā)的油氣田不同程度地含有H2S氣體，有的含量極高。如四川局含H2S氣田約占已開發(fā)氣田的78.6%，其中臣龍河氣田H2S含量高達10%，華北油田晉縣趙蘭莊H2S氣田，H2S含量高達92%。H2S的作用通過制硫裝置從H2S中回收硫磺，為生產(chǎn)硫酸、造紙、合成纖維、橡膠、醫(yī)藥等工業(yè)提供重要的原材料。油氣井中H2S的來源：1、熱作用于油層時，石油中的有機硫化物分解產(chǎn)生出H2S。2、H2S含量將隨地層埋深增加而增加。在井深2600米，H2S含量在0.1-0.5%之間.而超過2600米時含量超過2-23%,當?shù)販爻^200-250℃時,熱化學(xué)作用將加劇而產(chǎn)生大量H2S.3、石油中的烴類和有機質(zhì)通過儲集層水中的硫酸鹽的高溫還原作用而產(chǎn)生H2S。 A、通過裂縫等通道，下部地層中硫酸鹽層的H2S上竄而來。在非熱采區(qū)，因底水運移，將含H2S地層水推入生產(chǎn)井而產(chǎn)生H2S。 B、某些深井泥漿處理劑高溫熱分解產(chǎn)生H2S。 C、動、植物尸體腐爛分解而成 D、厭氧菌作用于有機硫或無機硫CaSO4

H2OCa2++SO42-H++OH-+SO42-硫酸鹽還原菌H2S+H2O

4、鉆井泥漿高溫分解A、磺化酚醛樹脂100℃分解成H2SB、三磺（丹煤、褐煤、環(huán)氧樹脂）150℃C、磺化褐煤130℃分解成H2SD、本質(zhì)素硫酸鐵鉻鹽180℃分解成H2SE、絲扣油高溫與游離硫反應(yīng)生成H2S一般含H2S井禁用紅丹絲扣油非油氣井中H2S的來源：紙漿廠、橡膠制造業(yè)、食品加工廠、化糞池、下水道、沼氣池、工業(yè)實驗室等H2S分布規(guī)律：

1、H2S多存在于碳酸鹽---蒸發(fā)巖地層中，尤其存在于與碳酸鹽伴生的硫酸鹽沉積環(huán)境中； 2、H2S隨地層埋深的增加而增加； 3、在平面分布上同一氣田H2S含量差別大。氣藏劃分：序號類別H2S含量（1）無硫氣藏小于0.0014%（2）低含硫氣藏0.0014-0.3%（3）含硫氣藏0.3—1.0%（4）中含硫氣藏1.0—5.0%（5）高含硫氣藏>5.0%

我國華北油田冀中坳陷趙蘭莊氣田下第三系孔組碳酸巖氣藏H2S含量在10-92%,四川油田川東臥龍河氣田三迭系嘉陵江灰?guī)r氣藏含量9.6-10%,為高含硫氣藏,最高是美國南得克薩斯氣田,高達98%。H2S的特性 1、劇毒 HCN致死濃度300ppmH2S的致死濃度：500ppm SO2、CO的致死濃度：1000ppm 2、H2S為無色氣體，沸點為-60℃ 3、H2S的相對密度1.176，比空氣重，易在低洼處聚集（密度為1.593Kg/m3 4、H2S在0.13-4.6ppm濃度范圍內(nèi)可聞到臭蛋味。 5、當H2S濃度在4.3—46%時，在空氣中形成的混合氣體遇火爆炸（甲 烷爆炸濃度為5—15%） 6、燃點為260℃（甲烷為595℃），燃燒時為蘭色火焰,并生成危害 人眼睛和肺部的SO2。H2S+O2=S+H2O+SO2 7、H2S的濃度8-12PPm時對人有刺激感，100PPm時只能呆幾分鐘，500 PPm時有窒息感，可致人眼、喉和呼吸道發(fā)炎。 8、H2S易溶于水和油，20℃、1個大氣壓下，一體積水可溶解2.9體積的H2S，9H2S及其水溶液對金屬有強烈的腐蝕作用，尤其是溶液中含有CO2 或O2時，腐蝕更快。

濃度概念

1、體積比濃度：H2S在空氣中的體積比，ppm 1ppm=1/10000002、重量比濃度：H2S在1單位體積中的重量，mg/L,g/L,mg/m3對人體危害的生理過程：安全臨界濃度：允許連續(xù)暴露8小時而對人體不產(chǎn)生危害。國際標準:10PPm，行標10mg/m3（相當于14PPm）。危險臨界濃度：允許10分鐘暴露100PPm死亡臨界濃度：指吸一口氣立即死亡2000PPm口腔—呼吸道—肺部—血液—全身各器官H2S中毒的分類：1、急性中毒（大于100PPm）2、慢性中毒（50-100PPm）中毒的早期搶救措施（1）進入毒區(qū)前，搶救者首先戴上防毒面具。（2）立即把中毒者抬至空氣新鮮的地方。（3）如果中毒者已經(jīng)停止呼吸和心跳，應(yīng)立即不停地進行人工呼吸和胸外心臟按壓，直至呼吸和心跳恢復(fù)，有條件可用呼吸器。（4）如果中毒者沒有停止呼吸，保持中毒者處于休息狀態(tài)，有條件可輸氧氣。H2S中毒護理注意事項：1、當呼吸和心跳完全恢復(fù)后，可給中毒者喂些興奮性飲料，如濃茶或咖啡，而且要由專人護理。2、若眼睛受到輕度損害，可用干凈水徹底清洗，也可進行冷敷。3、中毒者恢復(fù)心跳呼吸后，要注意休息一段時間。4冬天要注意保暖，夏季防中暑．５對于中度中毒的病人，要將其頭部側(cè)向一側(cè)，防止嘔吐后發(fā)生誤吸．

H2S的檢測方法：

（一）、化學(xué)試劑法1、醋酸鉛試紙法試液配方：10克醋酸鉛+100毫升醋酸（或蒸餾水）測量原理Pb(CH3COO)2+H2S=PbS(棕色或黑色)+2CH2COOH2、安培瓶法瓶內(nèi)裝有白色Pb(CH3COO)2固體顆粒，瓶口由海棉塞住，硫化氫可通過海棉侵入瓶內(nèi)與Pb(CH3COO)2反應(yīng)，使白色顆粒變黑。是一種定性、半定量的測定方法。3、抽樣檢測管法檢測管，內(nèi)裝Pb(CH3COO)2固體顆粒，出廠時兩端是封口的，有效保存期兩年，用前將兩端封口切掉，短管用來測量低濃度硫化氫空氣，長管用來測量高濃度硫化氫空氣，管上有刻度。由檢測管和風(fēng)箱（真空泵）組成。真空泵，可拉伸或壓縮，上下各裝有一個單向閥門。測量與計算H2S濃度=讀數(shù)*系數(shù)/進入風(fēng)箱體積測量時應(yīng)將風(fēng)箱內(nèi)空氣排盡，并檢查密封是否良好，但操作復(fù)雜，精度受檢驗員技術(shù)熟練程度的影響。（二）、電子監(jiān)測儀法一般價格貴，具有聲光報警和H2S濃度顯示功能，有的還能實現(xiàn)遠距離探測。1、便攜式H2S-1，有兩個濃度預(yù)警值，當濃度超過第一個預(yù)警值時，會發(fā)出斷續(xù)聲光報警，當濃度超過第一預(yù)警值的三倍時，將發(fā)出連續(xù)聲光報警，其具體濃度將由液晶數(shù)字屏上顯示出來。該儀器設(shè)有照明裝置（按鈕7），在黑暗中可以使用，當濃度超過40PPm時，會出現(xiàn)超量符號“”，還有耳機。2、固定式（四探頭、六探頭）SP-1001防毒面具及其使用：基本原理：生成化學(xué)物質(zhì)或物理吸附，但是在濾毒過程中，罐內(nèi)藥物不斷消耗、飽和，所以，濾毒能力逐漸降低。過濾型防毒面具（一般時間為30分鐘）TF-4型已淘汰TF-1型組成:頭盔式面罩、導(dǎo)氣管和濾毒罐面罩規(guī)格的選配：取由頭頂沿兩頰到下腭的周長，再量取沿上額通過眉毛邊沿至兩耳鞍點線之長度,將兩次量取的長度相加，依相加的得數(shù)按下表確定面罩編號。

尺寸94以下95-9798-100 101以上編號 1 23 4注意事項：

1、選用正確的濾毒罐。（灰色、黃色）

2、使用前檢查密封性。

3、佩戴時如聞到毒氣微弱氣味，應(yīng)立即離開素毒區(qū)域。

4、有毒區(qū)的氧氣占總體積的18%以下，或有毒氣體濃度占總體積的2%以上的地方，各型小型濾毒罐都不起作用。

5、每次使用完后應(yīng)對面罩進行消毒。

6、濾毒罐密封，以防受潮，儲存于干燥、清潔、空氣流通的庫房。

7、兩次使用的間隔時間在一天以上，應(yīng)將濾毒罐的螺帽蓋擰上，塞上橡皮塞保持密閉。

自持型防毒面具1、直接供氧式自持型防毒面具A、帶氧式防毒面罩（HZK-7）一般30分鐘這種防毒面具由背上的空氣瓶提供空氣。當氣瓶壓力降為3.43-4.41Mpa時，警報器發(fā)出氣笛聲，此時還能供氣8-10分鐘。B、非帶氧式防毒面具無空氣瓶而是通過一條長軟管與固定的大空氣瓶聯(lián)接供氣，開關(guān)裝在使用者身上。必須要帶一個逃跑瓶，緊急情況下?lián)艿艄┭踯浌芴与x毒區(qū)。2、化學(xué)反應(yīng)生氧式防毒面具（SM-1）原理：人體呼出的二氧化碳和水蒸氣經(jīng)過一個生氧罐與罐中藥品發(fā)生反應(yīng)生成氧氣，供人體呼吸，它的循環(huán)系統(tǒng)與外界隔絕?？煞雷o任何毒氣，也可以在缺氧區(qū)使用，可用2小時。面罩型號：94以下194-99299以上3注意：

1、面罩如果臟后，從裝置上取下，用肥皂水或0.5%的高錳酸鉀清洗消毒,不可使用任何有機溶液,以免損壞橡膠部件.

2、使用完畢后,應(yīng)將面罩擰下,擰上螺帽,保持系統(tǒng)密封,以免受潮而失效.

3、備用生氧面具應(yīng)儲存于干燥、清潔空氣的庫房中，嚴禁與其它易燃品放在一起，防止水份、雜質(zhì)、二氧化碳等侵入。

4、庫房條件：溫度：0-35度，溫度：70%以下。

5、生氧劑是一種強的氧化劑，應(yīng)小心保存。

腐蝕類型：1、失重腐蝕（電化學(xué)腐蝕、必須在有水的情況下）Fe+H2S---FexSy+2H+H2S--H++HS-HS---H++S2-生成物FexSy是一種疏松的物質(zhì)，它使鋼材產(chǎn)生蝕坑、斑點和大面積脫落，造成設(shè)備變薄、穿孔、強度變低、甚至造成破裂。2、硫化物應(yīng)力腐蝕H2S在金屬表面有水的條件下，先對金屬產(chǎn)生失重腐蝕，使金屬表面產(chǎn)生斑點、蝕坑，同時，也使金屬表面的水中存在大量氫原子，這些氫原子在一般條件下絕大部分會結(jié)合成氫分子，但在水中H2S和HS-的濃度較大的情況下，就大大阻止了氫原子結(jié)合成氫分子的速度，使金屬表面存在一定濃度的氫原子，這些氫原子的一部分就滲入到金屬的內(nèi)部，在有缺陷的地方聚集起來，結(jié)合成氫分子，氫分子比氫原子所占空間大20倍，這使金屬內(nèi)部形成很大的內(nèi)壓，使軟金屬變硬，表面出現(xiàn)氣泡，高強度鋼變脆，延展性下降，出現(xiàn)破裂。硫化物應(yīng)力腐蝕的五個特征：

`1、斷口平整，不存在塑性變形，象陶瓷斷口；

2、主要發(fā)生在受拉應(yīng)力時，斷口主裂紋與拉力方向垂直；

3、應(yīng)力腐蝕破裂多發(fā)生在設(shè)備使用不久，屬于低應(yīng)力下的破裂；

4、應(yīng)力腐蝕破裂往往是突然性斷裂，沒有任何先兆；

5、裂源多發(fā)生在應(yīng)力集中點。

影響H2S腐蝕金屬的因素：

1、溫度

失重腐蝕隨溫度升高而加快

應(yīng)力腐蝕25℃時最快

2、PH值

越高越不腐蝕，如果溶液中含有氧或二氧化碳，對鋼材的腐蝕會加快。

3、濃度

一般越高速度越快，但高于某一濃度時變慢

4、鋼材自身的性能

A、金相組織

索氏體抗H2S腐蝕好，焊接口金屬組織呈馬氏體，缺陷多，易聚集氫分子，造成嚴重氫脆。

因此，在H2S環(huán)境的鋼材設(shè)備要盡量避免損傷表面或?qū)υO(shè)備進行冷加工，盡量減少殘余應(yīng)力。

B、硬度

要求：HRC<22。H2S易使原來比較軟的金屬變硬，而原來較硬的金屬變脆而破裂，所以，較硬的金屬易受H2S的應(yīng)力腐蝕。

C、雜質(zhì)

防腐措施：（一）、油管、套管（1）、選擇防硫管材低屈服強度（52.78Kg/mm2以下）的油、套管比高屈服強度（56.3Kg/mm2以上）更適合在H2S井中使用。日本生產(chǎn)的大于66Kg/mm2的NKAC-95管材和NKK955鉆桿也是抗硫管材.（2）、井內(nèi)反循環(huán)加入緩蝕劑。(康多爾、PDA23)（二）、鉆桿防腐：（拉、擠、壓、扭、沖）1、合理選材：對淺、中深井盡量使用無機械傷痕、未冷加工的低硬度鉆桿；對焊及熱影響區(qū)應(yīng)先淬火。再回火調(diào)質(zhì)處理，使之硬度小于HRC222、控制鉆桿的使用環(huán)境A、鉆井液為堿性溶液，PH>10，在溶液中加入堿性物質(zhì)：NaOH,Ca(OH)2

B、使用除硫劑、加堿式碳酸鋅[3Zn(OH)2ZnCO3][3Zn(OH)2ZnCO3]+4H2S=4ZnS+CO2+7H2OC、盡量使用油基泥漿，杜絕清水鉆進3、使用內(nèi)涂層鉆桿4、使用除氧劑5、隨時對鉆桿進行探傷6、采用近平衡壓力鉆進，防止H2S出現(xiàn)含硫油氣田的安全問題一、海上鉆井平臺布置1、鉆井平臺應(yīng)對盛行風(fēng)向，以保證生活區(qū)及飛機平臺處在井口上風(fēng)位置。2、井架上和安全保護區(qū)都要裝“風(fēng)飄帶”或“風(fēng)向標”。3、當空氣中H2S的濃度達到50ppm時，應(yīng)掛出有H2S字樣的危險警告牌。4、在容易聚集H2S的地方，應(yīng)裝有防爆風(fēng)機，以保證良好的通風(fēng)。二、陸地井場布置注意事項1、井場應(yīng)選在空氣流通的地方。2、井架上和安全保護區(qū)應(yīng)裝有風(fēng)向標或“風(fēng)飄帶”。當空氣中H2S的濃度達到50ppm時，應(yīng)掛出有H2S字樣的黃色危險警告牌。3、鉆具應(yīng)堆放在主風(fēng)向的上風(fēng)處，鉆井液池要處在下風(fēng)位置。4、井場上一般設(shè)置二到三處安全保護區(qū)，一個在盛行風(fēng)向處（一般為生活區(qū)方向），另兩個成1200角分布。5、井口附近、鉆臺上、泥漿篩附近、鉆井液池附近及其它可能H2S的地方，要裝有防爆風(fēng)機，以保證良好的通風(fēng)。三、含H2S氣田井場及鉆機的布置1、鉆前工程前，應(yīng)從當?shù)貧庀筚Y料中了解季節(jié)風(fēng)的風(fēng)向。2、井場