硫化氫氣體的檢測(cè)及其安全防范措施

1、2009年第19期（總第130期）ChinesehitechenterprisesNO.19.2009（CumulativetyNO.130）中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)摘要：文章介紹了硫化氫氣體的來(lái)源和危害以及井場(chǎng)硫化氫氣體含量的檢測(cè)方法，闡述了在石油天然氣行業(yè)中預(yù)防硫化氫中毒的必要性和緊迫性，并提出了在硫化氫環(huán)境中的一些人身安全防范措施。關(guān)鍵詞：硫化氫；氣體檢測(cè)；安全防范中圖分類號(hào)：TE991文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：10092374（2009）

2、19002603近年來(lái)，無(wú)論是石油天然氣行業(yè)，還是非石油天然氣行業(yè)，國(guó)內(nèi)發(fā)生硫化氫氣體中毒案例屢見不鮮，如2003年12月23日晚，重慶開縣羅家16H天然氣井發(fā)生井噴失控，大量含有高濃度硫化氫的天然氣噴出地面并擴(kuò)散到大氣中，這起事故造成243人死亡、2142人中毒住院治療、6.5萬(wàn)名當(dāng)?shù)鼐用癖痪o急疏散，各種經(jīng)濟(jì)損失達(dá)6432萬(wàn)元的重特大事故，血的教訓(xùn)再次敲響了含硫氣藏安全生產(chǎn)的警鐘。20世紀(jì)80年代初期，我國(guó)探明的含硫化氫天然氣占全國(guó)氣

3、層氣儲(chǔ)量的14。而目前我國(guó)含硫氣田（含硫2%～4%）氣產(chǎn)量占全國(guó)氣產(chǎn)量的60%。四川盆地含硫天然氣產(chǎn)量占總產(chǎn)量的80%。而我國(guó)已發(fā)現(xiàn)的、開發(fā)的氣藏主要分布在四川盆地。硫化氫是僅次于氰化物的劇毒物，是易致人死亡的有毒氣體。硫化氫不僅嚴(yán)重威脅著人們的生命安全，而且還造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，對(duì)金屬設(shè)備造成嚴(yán)重的腐蝕破壞。因此，為確保人員的絕對(duì)安全，杜絕硫化氫中毒事故的發(fā)生，了解硫化氫氣體的來(lái)源和危害，掌握硫化氫氣體的預(yù)防與處理知識(shí)和硫化氫檢測(cè)方法

4、非常重要。一、硫化氫的性質(zhì)、來(lái)源及危害（一）硫化氫的理化性質(zhì)硫化氫（H2S）氣體分子是由兩個(gè)氫原子和一個(gè)硫原子組成，為無(wú)色、劇毒、酸性氣體，有臭雞蛋味，別名氫硫酸。分子量為34.08，熔點(diǎn)為85.5℃，沸點(diǎn)為60.4℃，相對(duì)密度為(空氣=1)1.19，比空氣稍重，能溶于水，溶解度隨水溫的增高而降低。在空氣中易燃，燃燒時(shí)發(fā)出蘭色火焰，并產(chǎn)生對(duì)眼和肺非常有害的二氧化硫氣體。通常情況下以氣態(tài)存在，當(dāng)硫化氫與空氣或氧氣混合到一定比例（4.3%～

5、46%）時(shí)就形成一種爆炸混合物，遇火爆炸。（二）硫化氫的來(lái)源硫化氫（H2S）是硫和氫結(jié)合而成的氣體。硫和氫都存在于動(dòng)植物的機(jī)體中，在高溫、高壓及細(xì)菌作用下，經(jīng)分解可產(chǎn)生硫化氫。在天然氣生產(chǎn)、高含硫原油生產(chǎn)中經(jīng)常能遇到硫化氫。油氣井中的硫化氫主要來(lái)源于以下四個(gè)方面：1熱作用于油氣層時(shí)，油氣中的有機(jī)硫化物分解，產(chǎn)生出硫化氫。2石油中的涇類、有機(jī)質(zhì)與儲(chǔ)集層水中的硫酸鹽經(jīng)高溫還原作用而產(chǎn)生硫化氫。3通過(guò)地層裂縫等管道，下部地層中硫酸鹽層的硫化氫

6、上竄而來(lái)。在非熱采區(qū)，因底水運(yùn)移，將含硫化氫的地層水推入生產(chǎn)井中。4油氣井作業(yè)中，鉆井液的某些處理劑在高溫作用下發(fā)生熱分解以及鉆井液中細(xì)菌的作用都可能產(chǎn)生硫化氫。含硫化氫油氣田在區(qū)域分布上，多存在于碳酸鹽巖－蒸發(fā)巖地層中，其含量隨地層埋深增加而增大。（三）硫化氫的危害在鉆井過(guò)程中，硫化氫的危害可以歸結(jié)為四個(gè)方面：1硫化氫對(duì)人體的危害。硫化氫是具有刺激性和窒息性的無(wú)色氣體。低濃度接觸僅有呼吸道及眼的局部刺激作用，高濃度時(shí)全身作用較明顯，表

7、現(xiàn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀和窒息癥狀。硫化氫具有“臭蛋樣”氣味，但極高濃度很快引起嗅覺(jué)神經(jīng)麻痹而不覺(jué)其味，所以高含量時(shí)難發(fā)覺(jué)，此時(shí)人很容易中毒而導(dǎo)致死亡。不同硫化氫氣體體積分?jǐn)?shù)對(duì)人體的危害見表1：表1不同硫化氫氣體體積分?jǐn)?shù)對(duì)人體的危害2硫化氫對(duì)設(shè)備材料的危害。（1）硫化氫對(duì)金屬材料的腐蝕。硫化氫溶于水形成弱酸，對(duì)金屬的腐蝕形式有電化學(xué)失重腐蝕、氫脆和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂，以后兩者為主，一般統(tǒng)稱為氫脆破壞。氫脆破壞往往造成井下管柱的突然斷落、地面

8、管匯和儀表的爆破、井口裝置的破壞，甚至發(fā)生嚴(yán)重的井噴失控或著火事故。（2）硫化氫能加速非金屬材料的老化。在地面設(shè)備、井口裝置、井下工具中，有橡膠、浸油石墨、石棉等非金屬材料制作的密封件。它們?cè)诹蚧瘹洵h(huán)境中使用一定時(shí)間后，橡膠會(huì)產(chǎn)生鼓泡脹大，失去彈性浸油石墨及石棉繩上的油被溶解而導(dǎo)致密封件的失效。3硫化氫對(duì)鉆井液的污染。硫化氫主要對(duì)水基鉆井液具有較大的污染，它會(huì)使鉆井液性能發(fā)生很大變化，表現(xiàn)為：密度硫化氫氣體的檢測(cè)及其安全防范措施侯磊（西

9、南石油大學(xué)，四川成都610500）體積分?jǐn)?shù)106對(duì)人體的危害10有明顯難聞的氣味。20暴露工作8h尚安全。600～7002min內(nèi)就會(huì)失去知覺(jué)，導(dǎo)致死亡。100～2002～5min內(nèi)抑制嗅覺(jué)、咳嗽、眼發(fā)炎。8h以內(nèi)眼痛和呼吸障礙，8～48h可導(dǎo)致出血死亡。300～4002min內(nèi)虛脫，失去知覺(jué)，需立即作人工呼吸，15～30min內(nèi)眼嚴(yán)重發(fā)炎，心律失常，30～60min內(nèi)眼、頭痛加劇，四肢發(fā)抖，甚至死亡。267作業(yè)班除進(jìn)行常規(guī)防噴演習(xí)外，

10、還應(yīng)佩戴硫化氫防護(hù)器具進(jìn)行防噴演習(xí)；防護(hù)器具每次使用后應(yīng)對(duì)其所有部件的完好性和安全性進(jìn)行檢查；在硫化氫環(huán)境中使用過(guò)的防護(hù)器具還應(yīng)進(jìn)行全面的清潔和消毒工作。（三）人員培訓(xùn)1培訓(xùn)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)對(duì)含硫化氫環(huán)境中作業(yè)人員進(jìn)行硫化氫監(jiān)測(cè)技術(shù)和人身安全防護(hù)措施的培訓(xùn)。培訓(xùn)機(jī)構(gòu)應(yīng)隨時(shí)橫向交流情報(bào)，了解國(guó)際、國(guó)內(nèi)動(dòng)向。2在含硫化氫環(huán)境中的作業(yè)人員上崗前都應(yīng)接受培訓(xùn)，經(jīng)考核合格后持證上崗。培訓(xùn)內(nèi)容按SYT61372005的相關(guān)內(nèi)容執(zhí)行。3首次培訓(xùn)時(shí)間不得少于1

11、5h，每?jī)赡陱?fù)訓(xùn)一次，復(fù)訓(xùn)時(shí)間不得少于6h。4現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督及管理人員經(jīng)培訓(xùn)后均應(yīng)達(dá)到以下要求：（1）了解硫化氫的各種物理、化學(xué)特性及對(duì)人體的危害性；（2）熟悉硫化氫監(jiān)測(cè)儀的性能、使用和維護(hù)方法；（3）熟悉各種人身安全防護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)、性能，能正確使用和維護(hù)；（4）熟悉進(jìn)入含硫化氫環(huán)境作業(yè)的安全規(guī)定和作業(yè)程序；（5）在發(fā)生硫化氫泄漏及人身急性中毒事故時(shí)，作業(yè)人員應(yīng)會(huì)采取自救及互救措施；（6）應(yīng)熟悉工作場(chǎng)所的應(yīng)急預(yù)案。四、結(jié)語(yǔ)近幾年

12、來(lái)，硫化氫中毒事故時(shí)有發(fā)生，尤其是石油、化工行業(yè)特別突出，例如趙48井及羅家16H井井噴事故。因此在提倡“以人為本，健康、安全、環(huán)境為先”的今天，準(zhǔn)確檢測(cè)硫化氫有毒有害氣體的濃度，利用技術(shù)手段監(jiān)測(cè)作業(yè)環(huán)境，做好做全作業(yè)指導(dǎo)書和應(yīng)急預(yù)案，并時(shí)常進(jìn)行演練是非常重要的，這樣才能保持安全生產(chǎn)，保持人和環(huán)境的和諧發(fā)展。參考文獻(xiàn)[1]李強(qiáng)，高碧華，楊開雄，王勇鉆井作業(yè)硫化氫防護(hù)[M]石油工業(yè)出版社，2006.[2]魏學(xué)成高壓含硫氣井安全鉆井技術(shù)[J

13、]西部探礦工程，2006，（9）[3]謝輝，方錫賢，熊玉芹石油天然氣鉆探過(guò)程中硫化氫的監(jiān)測(cè)[J]工業(yè)安全與環(huán)保，2005，31（6）[4]黃韻弘天然氣中硫化氫含量的測(cè)定———碘量法影響分析結(jié)果的主要因素[J]天然氣與石油，2007，25（1）[5]岑芳，李治平，賴楓鵬，黃志文，許進(jìn)進(jìn)中國(guó)含硫天然氣資源特點(diǎn)及前景[J]新疆石油天然氣，2006，2（4）[6]宋元寧，程文勇，張慶明如何防止硫化氫中毒[J]安全，2008，（5）作者簡(jiǎn)介：侯磊

14、（1981），男，四川廣元人，西南石油大學(xué)碩士研究生。摘要：船舶攜帶的壓艙水引起全球性的生物入侵，嚴(yán)重影響海洋生態(tài)。目前國(guó)際組織與世界各國(guó)在解決壓艙水問(wèn)題方面做了大量的工作，包括制定國(guó)際性的法規(guī)和管理方法，加強(qiáng)國(guó)際協(xié)作，研究處理技術(shù)和工藝等。關(guān)鍵詞：壓艙水；生物入侵；海洋生態(tài)中圖分類號(hào)：TU991文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：10092374（2009）190028032009年第19期（總第130期）Chinesehitechenterpr

15、isesNO.19.2009（CumulativetyNO.130）中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)船舶壓艙水是指船舶為穩(wěn)定重心，使船舶處于適航狀態(tài)，在船舶底艙注入的適量水體。如圖1所示。為了船舶安全航行，壓艙水是必備之物，但同時(shí)也對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重危害。圖1壓艙水原理示意圖一、壓艙水對(duì)環(huán)境所造成的危害據(jù)國(guó)際海事組織（InternationalMarineganization，IMO）1999年統(tǒng)計(jì)，全世界的船只每年攜帶約100億噸壓艙水在世界各地往來(lái)。

16、每天壓艙水中至少有七千至一萬(wàn)多種海洋微生物和動(dòng)植物在全球流動(dòng)，隨壓艙水被帶到“不屬于他們的地方”。本地物種被船只載到一個(gè)新的地方釋放到當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境中。由于新環(huán)境中缺少天敵，這些外來(lái)物種會(huì)消耗原住生物的食物及其它生存所需。迅速蔓延，威脅當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)的平衡。據(jù)介紹，生活在歐洲的斑馬貝被不小心帶到了北美洲五大湖地區(qū)，使得當(dāng)?shù)?0%的水域受到了侵害，僅用于治理斑馬貝的投入就達(dá)到了7.5億美元。北美水母給亞洲黑海地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)了災(zāi)難，同樣