硫化氢安全知识

质量安全环保处2014年7月中国石油集团海洋工程有限公司中国石油集团海洋工程有限公司案例一黑色的“12.23”2003年12月23日22点，重庆市开县高桥镇的川东北气矿罗家16H井发生特大井喷失控硫化氢泄漏事故，造成特大人畜伤亡，死亡人数达243人、中毒住院治疗2142人、6.5万名居民被紧急疏散，各种经济损失达6432万元。含H2S:125g/m³中国石油集团海洋工程有限公司为了牢记“12.23”事故惨痛教训，集团公司将每年的12月23日定为安全警示日。中国石油集团海洋工程有限公司案例二四川局温泉—4井硫化氢泄露事故1998年3月，四川局温泉—4井，在川东开江县钻至1700m时发生溢流后关井，因表层套管下的浅，井内的硫化氢气体窜入煤矿，造成煤矿职工11人死亡，34人受伤，25口煤井停产。中国石油集团海洋工程有限公司案例三“赵48井”硫化氢泄漏事故1993年9月28日，位于石家庄市赵县赵兰庄的赵48井，在逐层试油射孔过程中发生井喷，毒气扩散面积达10个乡镇80个村庄，这起事故造成7人死亡，重伤24人，轻伤440人，当地附近村民22.6万人被迫紧急疏散。中国石油集团海洋工程有限公司案例三“赵48井”硫化氢泄漏事故中国石油集团海洋工程有限公司案例三“赵48井”硫化氢泄漏事故事故分析：据有关方面组成的调查组初步调查，造成事故的原因主要：一是试油作业时对该井含有硫化氢没有预见；二是作业队执行制度不严；三是没有严格按设计要求组织施工。中国石油集团海洋工程有限公司案例四进入密闭空间中毒事故1、事故经过：2005年3月30日零时许，长庆盛源石油工程技术有限公司试油171队六机组，在西峰庄58-21井进行高能气体压裂后抽汲准备，将井口溢流引入计量罐内，因导流水龙带直接从计量罐人孔伸入罐内，绑扎不牢有些震动，员工王某某进入计量罐内固定导流水龙带，发生中毒，试油工马某和副队长慕某某先后佩戴硫化氢防毒面具进入罐内救人，导致3人CO气体中毒死亡。中国石油集团海洋工程有限公司案例四、进入密闭空间中毒事故2、原因分析：这起事故的直接原因是因溢流液中有CO气体进入罐内，员工违章进入罐内作业、抢险不当导致的。盛源石油工程技术有限公司对高能气体压裂后，溢流液中带出的CO气体来源不清楚，没有进行认真分析；对其危害性认识不足，对CO气体在施工过程中可能产生的后果重视不够；针对CO气体的相关工艺技术规范、安全防护措施均不到位；现场员工对CO气体的检测、防护、救护知识比较缺乏。同时存在现场检查不严，不执行“进入有限空间作业”的安全规定等违章行为。警示：防毒面具只能用于氧气浓度18%以上和毒气浓度在滤毒罐说明书中规定的浓度范围内使用，同时要求所用滤毒罐类型与毒气类型相一致。为安全起见，防毒面具仅用于逃生。中国石油集团海洋工程有限公司警示：在以上事故中，发生人员中毒后，由于操作人员缺乏相关防护知识，在未进行安全保护的情况下盲目施救，而造成了不必要的伤亡，使事故扩大。案例四、进入密闭空间中毒事故中国石油集团海洋工程有限公司2004年4月28日11时30分许，无锡市太湖大道边一水利工地，4名工人在疏通地下管道时，发生硫化氢气体中毒。有2名工人经抢救无效死亡，另有2名中毒工人送医院抢救。前来救援的无锡市消防队员也有人出现中毒症状。经调查，这些硫化氢是由排污管道中的污水生成的。经当地消防部门测定，有毒气体浓度达20％左右。案例五、无锡一工地发生硫化氢中毒2人死亡中国石油集团海洋工程有限公司一、SY/T6137—2005含硫化氢的油气生产和天然气处理装置作业的推荐做法二、SY/T6277—2005含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规程三、SY/T6610—2005含硫化氢油气井井下作业推荐做法四、SY/T5087—2005含硫化氢油气井安全钻井推荐作法五、SY/T5225—2006石油与天然气钻井开发储运防火防爆生产技术规程六、中国石油集团海洋公司钻井（井下作业）井控实施细则七、中国石油集团海洋公司各级应急（处置）预案及响应程序八、SY6504-2010浅海石油作业硫化氢防护安全规定九、海洋石油安全管理细则（安全生产监督总局令第25号）课件引用的标准、规范及制度中国石油集团海洋工程有限公司二、硫化氢的检测与防护三、含硫井应急管理及施工现场要求四、硫化氢中毒现场急救学习内容一、硫化氢（二氧化硫）的基本知识中国石油集团海洋工程有限公司（一）硫化氢物理性质（1）剧毒：毒性仅次于氰化物，是致命的气体。至人死亡浓度为750mg/m³（500ppm），正常条件下，硫化氢对人的安全临界浓度是30mg/m³（20ppm）。（2）无色气体，沸点为-60℃。（3）相对密度1.189，比空气重(空气0.967)，易在低洼处聚集（H2S密度为1.593Kg/m³,空气密度1.293kg/m³）（4）在0.13-4.6ppm浓度范围内可闻到臭蛋味。一、硫化氢的基本知识硫化氢的基本知识中国石油集团海洋工程有限公司（1）化学分子式：H2S，分子量：34.08；（2）当浓度在4.3—46%时，在空气中形成的混合气体遇火爆炸（甲烷爆炸浓度为5—15%）；（3）燃点为260℃（甲烷为595℃），燃烧时为蓝色火焰,并生成危害人眼睛和肺部的SO2；2H2S+2O2=S+2H2O+SO2↑（4）H2S的浓度8-12PPm时有刺激感，100PPm时只能呆几分钟，500PPm时有窒息感，可致人眼、喉和呼吸道发炎；（5）易溶于水和油，20℃、1个大气压下，一体积水可溶解2.9体积的H2S；（6）H2S及其水溶液对金属有强烈的腐蚀作用。尤其是溶液中含有CO2或O2时，腐蚀更快。（二）硫化氢的化学性质硫化氢的基本知识中国石油集团海洋工程有限公司1、有害气体浓度的概念描述有害气体浓度有两种方式，即体积分数和密度。体积分数：即指有害气体在空气中的体积比。常用ppm（partpermilliom）表示。ppm浓度是指百万分比浓度，即：1ppm=1/1000000。形象的说，1ppm就是一立方厘米的有害气体在一立方米空气中均匀扩散后的浓度，即ml/m³。体积质量：指有害气体在一立方米空气中的质量，单位为mg/m³。（三）硫化氢的暴露极限硫化氢的基本知识中国石油集团海洋工程有限公司在标准状态下，浓度与密度的换算公式：X=22.4×A/MX：有害物质的ppm值A：有害物质的密度（mg/m³）M：有害物质的分子量（摩尔质量，克/摩尔），硫化氢为34，二氧化硫为6422.4：常数（升/摩尔）例：10mg/m³硫化氢密度换算为浓度ppm解：X=22.4×A/M=22.4×10/34=6.588×10=6.588ppm例：10ppm二氧化硫浓度换算为密度mg/m³解：A=X×M/22.4=10×64.06/22.4=28.59mg/m³6硫化氢的基本知识中国石油集团海洋工程有限公司2、硫化氢接触限值（1）阈限值：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。15mg/m³(10ppm)。（2）安全临界浓度：工作人员在露天安全工作8h可接受的硫化氢气体的最高浓度。30mg/m³(20ppm)。（3）危险临界浓度：对生命和健康会产生不可逆转的或延迟性的影响。150mg/m³(100ppm)。到达此浓度，现场作业人员应按预案立即撤离现场。此浓度也是硫化氢检测的三级报警值。硫化氢的基本知识中国石油集团海洋工程有限公司（4）即时危险浓度：对生命或健康有即时危险的浓度。达到此浓度，会立即对生命造成威胁，或对健康造成不可逆转的会滞后的不良影响，或将影响人员撤离危险环境的能力。450mg/m³(300ppm)（5）致人死亡的浓度：硫化氢致人死亡浓度为750mg/m³（500ppm)。硫化氢的基本知识中国石油集团海洋工程有限公司1、慢性毒性人体暴露在低浓度硫化氢环境（如50~100ppm）下，将会慢性中毒，症状是：头痛、晕眩、兴奋、恶心、口干、昏睡、眼睛剧痛、连续咳嗽、胸闷及皮肤过敏等。长期在低浓度下工作会引起结膜炎和角膜损害，也可能造成人员窒息死亡。（四）硫化氢对人体的危害硫化氢的基本知识中国石油集团海洋工程有限公司2、急性毒性吸入高浓度的硫化氢气体会导致气喘，脸色苍白，肌肉痉挛；当硫化氢浓度大于700ppm时，人很快失去知觉，几秒钟后就会窒息，心脏停止，如果未及时抢救，会迅速死亡。浓度愈高，全身性作用愈明显，表现为中枢神经系统症状和窒息症状。当硫化氢浓度大于2000ppm时，只要吸一口，就会立即死亡。不同浓度硫化氢对人体的危害见下表：硫化氢的基本知识中国石油集团海洋工程有限公司空气中浓度（mg/m³）生理影响及危害空气中浓度（mg/m³）生理影响及危害0.04感到臭味300暴漏时间长则有中毒症状0.5感到明显臭味300~450暴露1h引起亚急性中毒5.0有强烈臭味375~5254~8h内有生命危险7.5有不快感525~6001~4h内有生命危险15刺激眼睛900暴露30min会引起致命性中毒35~45强烈刺激眼睛1500引起呼吸道麻痹，有生命危险75~150刺激呼吸道1500~2250在数分钟之内死亡150~300嗅觉在15min内麻痹6277：硫化氢对人体的危害硫化氢的基本知识中国石油集团海洋工程有限公司H2SPPm危害程度0.13～4.6可嗅到臭鸡蛋味，一般对人体不产生危害4.6～10刚接触有刺热感，但会很快消失10～20我国临界浓度规定为20PPm，超过此浓度必须戴防护用具50允许直接接触10分钟100刺激咽喉，3～10分钟会损伤嗅觉和眼睛，轻微头痛、接触4h以上导致死亡200立即破坏嗅觉系统，时间稍长咽、喉将灼伤，导致死亡500失去理智和平衡，2～15分钟内出现呼吸停止，如不及时抢救，将导致死亡700很快失去知觉，停止呼吸，若不立即抢救将是死亡1000立即失去知觉，造成死亡，或永久性脑损，智力损残2000吸上一口，将立即死亡，难于抢救不同浓度硫化氢对人体的危害硫化氢的基本知识（罗家16H井：含H2S:125g/m³）中国石油集团海洋工程有限公司（五）硫化氢中毒机理硫化氢是一种剧毒、窒息性气体，是强烈的神经毒物，硫化氢对人体的危害有麻痹神经和腐蚀粘膜作用。硫化氢中毒机理：硫化氢主要经呼吸道进入人体，经肺部进入血液，与血液中的溶解氧发生化学反应，当硫化氢的浓度极低时，它将被氧化，对人体威胁不大。而浓度较高时，将夺去血液中的氧，阻断细胞内呼吸导致全身性缺氧。中枢神经对缺氧最敏感，首先会受到损害，由于中枢神经麻痹，使人丧失意识，而出现全身中毒反应，甚至死亡。有事例表明血液中存在酒精能加剧硫化氢的毒性。硫化氢的基本知识中国石油集团海洋工程有限公司硫化氢接触湿润粘膜后与组织中的碱性物质结合成硫化纳，具有腐蚀性，造成眼和呼吸道的损害。硫化氢经粘膜吸收快，皮肤吸收甚慢。但当皮肤出汗时，硫化氢接触汗液并溶解成氢硫酸，对皮肤有一定的刺激作用。硫化氢带有臭鸡蛋味，在低浓度下，通过硫化氢的气味特性能检测到它的存在。但不能依靠气味来警示危险浓度，因为处于高浓度［超过150mg/m³（100ppm）］的硫化氢环境中，人会由于嗅觉神经受到麻痹而快速失去嗅觉。长时间处于低硫化氢浓度的大气中也会使嗅觉灵敏度减弱。警示：应充分认识到硫化氢能使嗅觉失灵，使人不能发觉危险性高浓度硫化氢的存在。硫化氢的基本知识中国石油集团海洋工程有限公司二、硫化氢的来源1、热作用于油层时，石油中的有机硫化物分解，产生出硫化氢。因地层埋藏越深，地温越高，硫化氢含量将随地层埋深的增加而增加。2、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。3、通过裂缝等通道，下部地层中硫酸盐层的硫化氢上窜，在非热采区，因底水运移，将含有硫化氢的地层水推入生产井而产生硫化氢。硫化氢的基本知识中国石油集团海洋工程有限公司4、修井泥浆高温分解。（1）磺化酚醛树脂100℃分解成H2S。（2）三磺（丹煤、褐煤、环氧树脂)150℃分解成H2S。（3）磺化褐煤130℃分解成H2S。（4）本质素硫酸铁铬盐180℃分解成H2S。（5）丝扣油高温与游离硫反应生成H2S。一般含H2