H2S防護(hù)事故案列

H2S防護(hù)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(jī)王成三人相繼中毒死亡。

案例2、

1997年11月12日21時(shí)30分，新疆局采油一廠稀油作業(yè)區(qū)3號(hào)站在進(jìn)行管線酸洗清水頂替過(guò)程中，由于管線破裂而泄露，在露天情況下，3名現(xiàn)場(chǎng)巡線職工在距破口15米處中毒死亡，其它人員乘車(chē)前去察看，5人相繼中毒，到次日凌時(shí)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(kāi)江縣，鉆至1700米時(shí)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(chǎng)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(dāng)場(chǎng)6人死亡，數(shù)人中毒，20余萬(wàn)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(yuǎn)23井，下入7″（N-80）的技術(shù)套管，對(duì)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(dá)100米，3分鐘后井架倒，燒了44天，損失1億元。我國(guó)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(zhǎng)慶油田（定邊）（國(guó)外；美國(guó)南得克薩斯氣田含量高達(dá)98%，前蘇聯(lián)70%的油氣田均含硫）我國(guó)現(xiàn)已開(kāi)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(kāi)發(fā)氣田的78.6%，其中臣龍河氣田H2S含量高達(dá)10%，華北油田晉縣趙蘭莊H2S氣田，H2S含量高達(dá)92%。H2S的作用通過(guò)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(lái)源：1、熱作用于油層時(shí)，石油中的有機(jī)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(guò)2600米時(shí)含量超過(guò)2-23%,當(dāng)?shù)販爻^(guò)200-250℃時(shí),熱化學(xué)作用將加劇而產(chǎn)生大量H2S.3、石油中的烴類(lèi)和有機(jī)質(zhì)通過(guò)儲(chǔ)集層水中的硫酸鹽的高溫還原作用而產(chǎn)生H2S。 A、通過(guò)裂縫等通道，下部地層中硫酸鹽層的H2S上竄而來(lái)。在非熱采區(qū)，因底水運(yùn)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?zé)岱纸猱a(chǎn)生H2S。 C、動(dòng)、植物尸體腐爛分解而成 D、厭氧菌作用于有機(jī)硫或無(wú)機(jī)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(shù)脂100℃分解成H2SB、三磺（丹煤、褐煤、環(huán)氧樹(shù)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(lái)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(shí)驗(yàn)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(hào)類(lèi)別H2S含量（1）無(wú)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(guó)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(guó)南得克薩斯氣田,高達(dá)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(wú)色氣體，沸點(diǎn)為-60℃ 3、H2S的相對(duì)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(dāng)H2S濃度在4.3—46%時(shí)，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(diǎn)為260℃（甲烷為595℃），燃燒時(shí)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(shí)對(duì)人有刺激感，100PPm時(shí)只能呆幾分鐘，500 PPm時(shí)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(gè)大氣壓下，一體積水可溶解2.9體積的H2S，9H2S及其水溶液對(duì)金屬有強(qiáng)烈的腐蝕作用，尤其是溶液中含有CO2 或O2時(shí)，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(duì)人體危害的生理過(guò)程：安全臨界濃度：允許連續(xù)暴露8小時(shí)而對(duì)人體不產(chǎn)生危害。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn):10PPm，行標(biāo)10mg/m3（相當(dāng)于14PPm）。危險(xiǎn)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(lèi)：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(jìn)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(jìn)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(méi)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(hù)理注意事項(xiàng)：1、當(dāng)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(zhuān)人護(hù)理。2、若眼睛受到輕度損害，可用干凈水徹底清洗，也可進(jìn)行冷敷。3、中毒者恢復(fù)心跳呼吸后，要注意休息一段時(shí)間。4冬天要注意保暖，夏季防中暑．５對(duì)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(cè)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(cè)量原理Pb(CH3COO)2+H2S=PbS(棕色或黑色)+2CH2COOH2、安培瓶法瓶?jī)?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(guò)海棉侵入瓶?jī)?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(cè)定方法。3、抽樣檢測(cè)管法檢測(cè)管，內(nèi)裝Pb(CH3COO)2固體顆粒，出廠時(shí)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(lái)測(cè)量低濃度硫化氫空氣，長(zhǎng)管用來(lái)測(cè)量高濃度硫化氫空氣，管上有刻度。由檢測(cè)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(gè)單向閥門(mén)。測(cè)量與計(jì)算H2S濃度=讀數(shù)*系數(shù)/進(jìn)入風(fēng)箱體積測(cè)量時(shí)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(yàn)員技術(shù)熟練程度的影響。（二）、電子監(jiān)測(cè)儀法一般價(jià)格貴，具有聲光報(bào)警和H2S濃度顯示功能，有的還能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離探測(cè)。1、便攜式H2S-1，有兩個(gè)濃度預(yù)警值，當(dāng)濃度超過(guò)第一個(gè)預(yù)警值時(shí)，會(huì)發(fā)出斷續(xù)聲光報(bào)警，當(dāng)濃度超過(guò)第一預(yù)警值的三倍時(shí)，將發(fā)出連續(xù)聲光報(bào)警，其具體濃度將由液晶數(shù)字屏上顯示出來(lái)。該儀器設(shè)有照明裝置（按鈕7），在黑暗中可以使用，當(dāng)濃度超過(guò)40PPm時(shí)，會(huì)出現(xiàn)超量符號(hào)“”，還有耳機(jī)。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(guò)程中，罐內(nèi)藥物不斷消耗、飽和，所以，濾毒能力逐漸降低。過(guò)濾型防毒面具（一般時(shí)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(zhǎng)，再量取沿上額通過(guò)眉毛邊沿至兩耳鞍點(diǎn)線之長(zhǎng)度,將兩次量取的長(zhǎng)度相加，依相加的得數(shù)按下表確定面罩編號(hào)。

尺寸94以下95-9798-100 101以上編號(hào) 1 23 4注意事項(xiàng)：

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(shí)如聞到毒氣微弱氣味，應(yīng)立即離開(kāi)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(duì)面罩進(jìn)行消毒。

6、濾毒罐密封，以防受潮，儲(chǔ)存于干燥、清潔、空氣流通的庫(kù)房。

7、兩次使用的間隔時(shí)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(dāng)氣瓶壓力降為3.43-4.41Mpa時(shí)，警報(bào)器發(fā)出氣笛聲，此時(shí)還能供氣8-10分鐘。B、非帶氧式防毒面具無(wú)空氣瓶而是通過(guò)一條長(zhǎng)軟管與固定的大空氣瓶聯(lián)接供氣，開(kāi)關(guān)裝在使用者身上。必須要帶一個(gè)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(guò)一個(gè)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。可防護(hù)任何毒氣，也可以在缺氧區(qū)使用，可用2小時(shí)。面罩型號(hào)：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(jī)溶液,以免損壞橡膠部件.

2、使用完畢后,應(yīng)將面罩?jǐn)Q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(chǔ)存于干燥、清潔空氣的庫(kù)房中，嚴(yán)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(kù)房條件：溫度：0-35度，溫度：70%以下。

5、生氧劑是一種強(qiáng)的氧化劑，應(yīng)小心保存。

腐蝕類(lèi)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(diǎn)和大面積脫落，造成設(shè)備變薄、穿孔、強(qiáng)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(duì)金屬產(chǎn)生失重腐蝕，使金屬表面產(chǎn)生斑點(diǎn)、蝕坑，同時(shí)，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(huì)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(lái)，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(qiáng)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(gè)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(shí)，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(méi)有任何先兆；

5、裂源多發(fā)生在應(yīng)力集中點(diǎn)。

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(shí)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(duì)鋼材的腐蝕會(huì)加快。

3、濃度

一般越高速度越快，但高于某一濃度時(shí)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(yán)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(jìn)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(lái)比較軟的金屬變硬，而原來(lái)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(qiáng)度（52.78Kg/mm2以下）的油、套管比高屈服強(qiáng)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(duì)淺、中深井盡量使用無(wú)機(jī)械傷痕、未冷加工的低硬度鉆桿；對(duì)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(jìn)3、使用內(nèi)涂層鉆桿4、使用除氧劑5、隨時(shí)對(duì)鉆桿進(jìn)行探傷6、采用近平衡壓力鉆進(jìn)，防止H2S出現(xiàn)含硫油氣田的安全問(wèn)題一、海上鉆井平臺(tái)布置1、鉆井平臺(tái)應(yīng)對(duì)盛行風(fēng)向，以保證生活區(qū)及飛機(jī)平臺(tái)處在井口上風(fēng)位置。2、井架上和安全保護(hù)區(qū)都要裝“風(fēng)飄帶”或“風(fēng)向標(biāo)”。3、當(dāng)空氣中H2S的濃度達(dá)到50ppm時(shí)，應(yīng)掛出有H2S字樣的危險(xiǎn)警告牌。4、在容易聚集H2S的地方，應(yīng)裝有防爆風(fēng)機(jī)，以保證良好的通風(fēng)。二、陸地井場(chǎng)布置注意事項(xiàng)1、井場(chǎng)應(yīng)選在空氣流通的地方。2、井架上和安全保護(hù)區(qū)應(yīng)裝有風(fēng)向標(biāo)或“風(fēng)飄帶”。當(dāng)空氣中H2S的濃度達(dá)到50ppm時(shí)，應(yīng)掛出有H2S字樣的黃色危險(xiǎn)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(chǎng)上一般設(shè)置二到三處安全保護(hù)區(qū)，一個(gè)在盛行風(fēng)向處（一般為生活區(qū)方向），另兩個(gè)成1200角分布。5、井口附近、鉆臺(tái)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(jī)，以保證良好的通風(fēng)。三、含H2S氣田井場(chǎng)及鉆機(jī)的布置1、鉆前工程前，應(yīng)從當(dāng)?shù)貧庀筚Y料中了解季節(jié)風(fēng)的風(fēng)向。2、井場(chǎng)