井下作业有毒有害气体防护.ppt

《井下作业有毒有害气体防护.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《井下作业有毒有害气体防护.ppt（53页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、井下作业有毒有害气体防护,井下作业监督站巩继云,重庆开县12.23井喷事故 硫化氢是一种剧毒气体。正常情况下，人吸入7601000毫克立方米数秒钟后就会出现急性中毒，呼吸加快直至呼吸麻痹而死亡。而该井的硫化氢含量达151克/立方米。,硫化氢事故的危害性,造成的危害及损失：234人死亡，900多人受伤，事发地方圆5公里内的4.1万多名群众被疏散，近1000名民警、武警和消防官兵投入事发现场进行战斗。初步估计经济损失在6000万元，但是由此造成的人员伤亡却是无法用金钱来衡量的（无价的）。事故过后，造成当地大面积饮用水污染。,硫化氢事故的危害性,H2S造成人员伤亡,井喷的危害,打乱正常生产生活秩序,

2、井喷的危害,硫化氢在生产作业中的分布,井下作业有毒有害气体防护,硫化氢特性化学分子式为H2S，一种可燃、有毒气体，通常比空气重，溶于水和油，溶解度随溶液温度升高而降低。气味和警示特性：硫化氢有极其难闻的臭鸡蛋味，低浓度时容易辨别出。但由于容易很快造成嗅觉疲劳和麻痹，气味不能用作警示措施。警示：吸入一定浓度硫化氢会导致受伤或死亡二氧化硫特性化学式为SO2，硫化氢燃烧时产生的有毒产物，通常比空气重。警示：吸入一定浓度二氧化硫会导致受伤或死亡。,井下作业有毒有害气体防护,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。硫化氢阈限值为15mg/m3（10ppm）二氧化

3、硫阈限值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。硫化氢的安全临界浓度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的影响。硫化氢的安全临界浓度150mg/m3（100ppm）。,井下作业有毒有害气体防护,立即威胁生命和健康的浓度 达到此浓度会立刻对生命产生威胁或健康产生不可逆转的或延迟性的影响，或影响人员的逃生能力。硫化氢的立即威胁到生命和健康的浓度为450mg/m3（300ppm），二氧化硫的立即威胁到生命和健康的浓度为270mg/m3(100ppm)，氧含量低于19.5%为缺氧，低于16%为立

4、即威胁到生命和健康的浓度。,硫化氢的危害,硫化氢的危害,硫化氢的危害,二氧化硫的危害,二氧化硫的危害,另外，美国石油学会的API 指出：（1）接触H2S浓度超过750 mg/m3，无论时间长短都可能是致命的，受害人会在没有任何危险征兆的情况下迅速失去知觉，并在随后的几秒钟内会由于呼吸中断而死亡，除非及时的将受害人移至安全场进行抢救。如果受害人能够得救,大部分可以痊愈。接触浓度为300 mg/m3或300 mg/m3以上的H2S超过30分钟会引起肺水肿。浓度超过15 mg/m3的H2S会刺激眼睛、鼻腔粘膜、喉咙或肺。H2S浓度在0.04 mg/m3到150 mg/m3范围内，可以闻到臭鸡蛋味，但

5、在浓度超过150 mg/m3时由于嗅觉迅速麻痹而无法闻到臭鸡蛋味。,从上面的分析可以看出发生H2S中毒的特点：H2S最大的危害是意外接触造成突然死亡。不能根据臭鸡蛋味来判断作业场所的是否存在H2S和H2S浓度。,发 病 机 制（1）血中高浓度H2S可直接刺激颈动脉窦和主动脉区的化学感受器，导致反射性呼吸抑制。（2）H2S可直接作用于脑，低浓度起兴奋作用，高浓度起抑制作用，引起昏迷、呼吸中枢和血管运动中枢麻痹。因H2S是细胞色素氧化酶的强抑制剂，能与线粒体内膜呼吸链中的氧化型细胞色素氧化酶中的三价铁离子结合，而抑制电子传递和氧的利用，引起细胞内缺氧，造成细胞内窒息。因脑组织对缺氧最敏感，故最易受

6、损。以上两种作用发生快，均可引起呼吸骤停，造成突然死亡。在发病初如能及时停止接触，则可因H2S在体内很快氧化失活而迅速和完全恢复。（3）继发性缺氧是由于H2S引起呼吸暂停或肺水肿等因素所致血氧含量降低，可使病情加重，神经系统症状持久及发生多器官功能衰竭。,（4）H2S遇眼和呼吸道粘膜表面的水份后分解，并与组织中的碱性物质反应产生氢硫基、硫和氢离子、氢硫酸和硫化钠，对粘膜有强刺激和腐蚀作用，引起不同程度的化学性炎症反应。加之细胞内室息，对较深的组织损伤最重，易引起肺水肿。（5）心肌损害，尤其是迟发性损害的机制尚不清楚。急性中毒出现心肌梗死样表现，可能由于H2S的直接作用使冠状血管痉挛、心肌缺血、

7、水肿、炎性浸润及心肌细胞内氧化障碍所致。急性H2S中毒致死病例的尸体解剖结果表明，硫化氢中毒常与病程长短有关，常见的是脑水肿、肺水肿，其次为心肌病变。一般可见尸体明显发绀，解剖时发出H2S气味，血液呈流动状，内脏略呈绿色。脑水肿最常见，脑组织有点状出血、坏死等；可见脊髓神经组织变性。电击样死亡的尸体解剖呈非特异性窒息现象。,临 床 表 现急性H2S中毒一般发病迅速，临床表现为脑和呼吸系统损害，亦可伴有心脏等器官功能障碍，上述临床表现因接触H2S浓度和时间等因素不同而有明显差异。（1）以中枢神经系统损害最为常见接触较高浓度H2S，常先出现眼和上呼吸道刺激，随后出现头痛、头晕、乏力等症状，并发生轻

8、度意识障碍。接触高浓度H2S，以脑病表现为显著，出现头痛、头晕、易激动、步态蹒跚、烦躁、意识模糊、谵妄、癫痫样抽搐，可呈全身性强直阵挛发作等；可突然发生昏迷；也可发生呼吸困难或呼吸停止后心跳停止。眼底检查可见个别病例有视神经乳头水肿。部分病例可同时伴有肺水肿。脑病症状常较呼吸道症状的出现为早。可能因发生粘膜刺激作用需要一定时间。,接触极高浓度H2S后可发生电击样死亡，即在接触后数秒或数分钟内呼吸骤停，数分钟后可发生心跳停止；也可立即或数分钟内昏迷，并呼吸聚停而死亡。死亡可在无警觉的情况下发生，当察觉到H2S气味时可立即丧失嗅觉，少数病例在昏迷前瞬间可嗅到令人作呕的甜味。死亡前一般无先兆症状，可

9、先出现呼吸深而快，随之呼吸骤停。急性中毒时多在事故现场发生昏迷，其程度因接触H2S的浓度和时间而异，偶可伴有或无呼吸衰竭。部分病例在脱离事故现场或转送医院途中即可复苏。到达医院时仍维持生命体征的患者，如无缺氧性脑病，多恢复较快。昏迷时间较长者在复苏后可有头痛、头晕、视力或听力减退、定向障碍、共济失调或癫痫样抽搐等，绝大部分病例可完全恢复。曾有报道2例发生迟发性脑病，均在深昏迷2天后复苏，分别于1.5天和3天后再次昏迷，又分别于2周和1月后复苏。,（2）呼吸系统损害：可出现化学性支气管炎、肺炎、肺水肿、急性呼吸窘迫综合症等。少数中毒病例可以肺水肿的临床表现为主，而神经系统症状较轻，可伴有眼结膜炎

10、、角膜炎。（3）心肌损害：在中毒病程中，部分病例可发生心悸、气急、胸闷或心绞痛症状；少数病例在昏迷恢复、中毒症状好转1周后发生心肌梗死表现。心电图呈急性心肌死样图形，但可很快消失。其病情较轻，病程较短，愈后良好，诊疗方法与冠状动脉样硬化性心脏病所致的心肌梗死不同，故考虑为弥漫性中毒性心肌损害。心肌酶谱检查可有不同程度异常。,H2S危险区域分级,接触H2S注意事项,试油、修井及井下作业1）试油、修井及井下作业过程中，应配备正压式空气呼吸器及与呼吸器气瓶压力相应的空气压缩机。2）井场配备一定数量的的备用空气瓶并充满压缩空气。3）试油、修井以及井下作业过程中至少配备4台便携式硫化氢报警仪，用来检测未

11、设固定探头区域空气中H2S的浓度。,进入设备内检修作业油池的清污作业油池清理过程中，由于搅拌，大量的有毒有害气体冲上来，严重威协作业人员的生命安全。因此要采取下列措施：（1）下油池清理前，必须用泵把污油、污水抽干净，用高压水冲洗置换。（2）采样分析，根据测定结果确定施工方案和安全措施。（3）佩戴适用的防毒面具，有专人监护，必要时要携好安全带（绳）。（4）办理好安全作业票。,油罐的检查与清理作业1）油罐的检查（l）严禁在进、出油及调和过程中进行人工检尺、测温及拆装安全附件等作业。（2）必要的检查，脱水，操作人员应站在上风向，并有专人监护。（3）准备好适合的防毒面具，以便急用。2）油罐的清理在硫化

12、氢危险区内清理油罐时要求至少三个人，两个人进行工作，第三人在远离油罐的安全位置监护。必须准备至少四套自给式呼吸器，进行清理工作的两个人每人一套，监护者一套，一套由监护者保存在安全区域备用。（1）由三个人对自给式呼吸器进行事先检查。,（2）停止所有在下风向的工作并且撤离所有人员。（3）监护者处于上风位置，确保能够监护进行工作的两个人。（4）关闭油罐的进料阀。（5）关闭油罐的出料阀。（6）开启排污阀并且用来自单独接头的水冲刷或者用氮气置换或放空。（7）停止冲洗，打开阀门，除去杂物并且将湿碎片转移到专用容器内。注意自燃硫化亚铁的影响。（8）进行采样分析，合格后进行工作的两个人佩带呼吸器进入油罐进行清

13、理。（9）除去用于本工作的所有设备并且按照废物管理程序处理垃圾。,个人防护装备如果工作场所的硫化氢浓度超过15mg/m3（10ppm）或工作场所的二氧化硫的浓度超过5.4mg/m3（2ppm），宜提供人员保护。1、固定的硫化氢监测系统 用于油气生产和气体加工中的固定的硫化氢监测系统包括可视的或能发声的警报，要安装在整个工作区域都能察觉的位置。2、便携式检测装置 如果大气中的硫化氢浓度达到或超过15mg/m3(10ppm),就应配置便携式检测装置。,报警仪的使用在固定式报警仪使用时应注意：（1）因固定式报警器是长周期工作的，电子线路难免有漂移。因此，仪器的报警设定点及零点每天至少检查一次。若发现

14、有异状要及时调整过来。（2）现场的探头如果安装在露天环境中应装备防雨罩。（3）定期校验传感器。（4）更换传感器时应小心操作，以免破坏了探头的防爆结构。报警仪的校验硫化氢监测仪使用过程中要定期校验，校验应由国家法定计量部门进行。固定式硫化氢监测仪一年校验一次，便携式硫化氢监测仪半年校验一次。在超过满量程浓度的环境使用后应重新校验。,3、呼吸装备 所有的正压式空气呼吸器都应达到相关的规范要求。宜用于硫化氢浓度超过15mg/m3（10ppm）或二氧化硫浓度超过5.4mg/m3(2ppm)的作业区域。若作业人员在硫化氢或二氧化硫浓度超过规定值的区域或空气中硫化氢或二氧化硫含量不详的地方作业时，应使用正

15、压式空气呼吸器，适当时应带上全面罩。警示：在可能会遇到硫化氢或二氧化硫的油气井井下作业中，不应使用防毒面具或负压压力需求型正压式空气呼吸器。,呼吸器的维护与维修呼吸器至少每月进行完全检查，并详细记录检查和维修数据。呼吸器的所有工作包括：维修、检查和气瓶再充必须由有工作能力的技术员进行。对人员的资质必须清楚的规定和检查，进行这项工作的责任也必须明确规定，呼吸空气质量必须定期检查。在较低温度下使用设备齐全的呼吸仪器，可能遇到不良视度和呼出阀气凝结的问题。设计采用面罩以防进入的新鲜空气覆盖目境内部，降低薄雾。在室温和接近0的较低温下，在目境内侧涂上抗雾化合物以降低凝雾。在非常低的温度下，呼出阀聚集的

16、湿气如果将其冻裂，将使得携带者吸入有毒空气。,呼吸装备的使用进入硫化氢浓度超过安全临界浓度30mg/m3(20ppm)或怀疑存在硫化氢或二氧化硫但浓度不详的区域进行作业之前，应戴好正压式空气呼吸器，直到该到区已安全或作业人员返回到安全区域。警示：在进行救援或进入危险环境之前，应首先在安全的地方戴上正压式空气呼吸器。,风向标 在油气生产和天然气的加工装置操作场地上，应遵循有关风向标的规定，设置风向袋、彩带、旗帜或其他相应的装置以指示风向。风向标应置于人员在现场作业或进入现场时容易看见的地方。临时安全区在井场设立临时安全区（至少两个），均应考虑位于主导风向上一定安全距离或与主导风向成90角以防主导

17、风向改变。当风向为主导风向时，所有临时安全区宜都是可以进入的，如果风从斜后侧方向吹来，应总有一个安全区是可以进入的。,机械通风机械通风（例如鼓风机和风扇）有助于降低工作区域硫化氢的浓度。宜考虑在钻台、井架基础四周、液罐和其他硫化氢或二氧化硫可能聚集的低洼区域使用这些通风设施。警示标志 在加工和处理含硫化氢采出液的设施的适当位置（例如进口处），可能会遇到硫化氢气体时，应遵循设置标志牌的规定，在明显的地方（如入口）张贴如“硫化氢作业只有监测仪显示为安全区时才能进入”，或“此线内必须佩戴呼吸保护设备”等清晰的警示标志。,含有毒有害气体井下作业应急预案 应急预案内容宜包括但不限于下述条款：a)应急程序

18、：1)人员责任。2)立即行动计划。3)电话号码和联系方式。4)附近居民点、商业场所、公园、学校、宗教场所、道路、医院、运动场及其他人口密度难测的设施等的具体位置。5)撤离路线和路障的位置。,修井作业在修井作业过程中，硫化氢可能会意外地达到危险浓度，宜随时做好预防措施，避免聚集的硫化氢释放造成的危害。修井作业一般包括但不限于：排液、拆卸井口装置和管线、循环井内液体、起泵和封隔器以及酸化后抽汲（酸和硫离子能反应生成硫化氢）。井控防喷演练作业人员宜至少每周进行一次预防井喷演练，确保井控设备能正常运行，作业队人员明确自己的紧急行动责任同时达到训练作业人员的目的。演习记录宜作好日常工作记录，准确记载所进

19、行的工作和演练，并至少保留一年。,防硫演习,防硫演习,向周边群众宣传,防硫演习,防硫演习,防硫演习,井控防喷装置井控条件分为带压和不带压两大类。防喷器应能够封闭所有尺寸的作业管柱。对于高风险作业环境或者井控装置有利于修井等不带压作业时，宜采用防喷装置。常规不带压状态下是否使用井控装置由施工操作者决定。防喷器在带压状态下的安装和测试步骤可用于不带压状态下的操作。保持压力（包括注水作业）过程中产生硫化氢保持压力（包括注水作业）过程中可能导致细菌侵入，从而造成产层中生成水溶性硫化氢，并存在于产出流体中。有此类开采特性井的生产经营单位宜警惕其可能性，并警示作业人员其作业层段可能会遇到硫化氢。,现场操作

20、：1、立放井架或设备安装之前，宜先检查井场是否有异常情况。如有，宜首先检测是否存在硫化氢。宜特别注意低洼地区，如井口方向。2、作业机、辅助设备以及配套车辆宜按照规划布局，以有效利用主导风向。宜设立临时安全区，召开安全会议以使所有人员熟悉应急预案、临时安全区位置、现有个人防护设备、以及可能需要的特殊预防措施或程序。3、在正常安装作业机阶段，应安装风向标。硫化氢监测系统应配备到位，并按规定进行功能测试。,4、一旦作业过程中硫化氢监测系统报警，应立即启动相应应急程序。5、当硫化氢浓度高于15 mg/m3（10ppm）或者二氧化硫浓度高于5.4 mg/m3（2ppm）时，未配戴任何呼吸保护设备者不得再

21、次进入工作区。如需救助遇险人员，救援人员应配戴适当的个人空气呼吸保护设备直到进入安全区域。6、如果仍需继续作业，而空气中的硫化氢浓度仍然高于15 mg/m3（10ppm）或者二氧化硫浓度仍然高于5.4 mg/m3（2ppm），所有留在该区域的工作人员都宜配戴个人呼吸保护设备。,7、每天开始作业前，应由指定的现场安全监督负责日常安全检查。主要检查项目宜包括：a）作业现场是否有硫化氢存在。b）风向标：根据风向可重新确定临时安全区。c）测试硫化氢监测或检测设备及报警仪。d）个人呼吸保护设备的布置。e）消防装置的布置。f）急救设备。,防硫化氢或二氧化硫演练除了进行硫化氢和二氧化硫的有关培训外，还应定期

22、进行应急演练。演练内容宜包括采取应急措施的各种必要步骤。特殊作业特殊作业一般包括但不限于以下项目：a）绳索作业：包括所有类型的绳索作业，如多股电缆、多股钢丝索和单股绳索（钢丝）。b）射孔作业。c）泵注，如酸化、压裂、注水泥和热油操作。d）不压井起下作业。e）连续油管作业。f）冰冻（堵塞）。g）阀门钻孔和热分接作业。h）如果需要在夜晚进行上述特殊作业时，宜保证作业区有充足的照明。,在含硫化氢环境中作业应采用以下安全防护措施：a)根据不同作业环境配备相应的硫化氢监测仪及防护装置，并落实人员管理，使硫化氢监测仪及防护装置处于备用状态；b）作业环境应设立风向标；c)供气装置的空气压缩机应置于上风侧；d

23、)重点监测区应设置醒目的标志、硫化氢监测探头、报警器及排风扇；e)进行检修和抢险作业时，应携带硫化氢监测仪和正压式空气呼吸器；f)当浓度达到15mg/m3预警时，作业人员应检查泄漏点，准备防护用具，迅速打开排风扇，实施应急程序；当浓度达到30mg/m3报警时，迅速打开排风扇，疏散下风向人员，作业人员应戴上防护用具，进入紧急状态，立即实施应急方案。在硫化氢浓度较高或浓度不清的环境中作业，均应采用正压式空气呼吸器。,一、井场有毒有害气体监测应在下述位置进行监测：井口（1米内）。回收液罐进、出口。司钻和作业人员位置。放喷出口和地面放喷阀门处或节流管汇。作业人员休息点。二、井场有毒有害气体监测应做好监

24、测记录.1.当施工现场监测点空气中有毒有害气体,含量未超过阈限值（硫化氢含量10ppm、一氧化碳含量12ppm、可燃气体浓度25LEL）、检测仪未自动报警时，现场监测应与井控座岗同步每2小时进行一次。2.当施工现场出现第一级报警值时（硫化氢含量10ppm、一氧化碳含量12ppm、可燃气体浓度小于或等于25），现场监测应每30分钟进行一次。3.当施工现场出现第二级报警值时（硫化氢含量20ppm、一氧化碳含量24ppm、可燃气体浓度小于或等于50LEL），现场监测应每15分钟进行一次。,4.当施工现场出现第三级报警值时（硫化氢含量100ppm、一氧化碳含量100ppm、可燃气体浓度小于或等于75L

25、EL），现场监测应每5分钟进行一次。5.现场监测记录内容包括：监测时间、监测点、监测项目、监测结果、监测人等。,有毒有害气体达到报警值后的应急程序1.当有毒有害气体浓度达到第一级报警值时（硫化氢含量10ppm、一氧化碳含量12ppm、可燃气体浓度小于或等于25LEL），现场应采取以下应急措施：（1）立即安排专人观察风向、风速以确定受侵害的危险区。（2）切断危险区的不防爆电器的电源。（3）安排专人佩戴正压式空气呼吸机到危险区检查泄漏点。（4）非作业人员撤入安全区。,2.当有毒有害气体浓度达到安全临界浓度时（第二级报警值:硫化氢含量20ppm、一氧化碳含量24ppm、可燃气体浓度小于或等于50LE

26、L），现场应采取以下应急措施：（1）戴上正压式空气呼吸机。（2）向上级报告。（3）指派专人至少在主要下风口20m、50m、100m、500m和1000m处进行有毒有害气体监测，需要时监测点可适当加密。（4）实施井控程序，控制有毒有害气体泄漏源。（5）撤离现场的非作业人员。（6）清点现场人员。（7）切断作业现场可能的着火源。（8）通知救援机构。,3.当井喷失控，井口主要下风口100m以远测的有毒有害气体浓度超过安全临界浓度时，应立即执行以下应急措施：（1）由现场总负责人或指定人员向当地政府报告，协助当地政府做好井口500m范围内的居民疏散工作，根据监测情况决定是否扩大撤离范围。（2）关停生产设施

27、。（3）设立警戒区，任何人未经许可不得入内。（4）请求援助。,4.当井喷失控时，井场有毒有害气体浓度达到危险临界浓度时（第三级报警值:硫化氢含量100ppm、一氧化碳含量100ppm、可燃气体浓度小于或等于75LEL），现场作业人员应按预案立即撤离井场。现场总负责人应按应急预案的通讯表通知其它有关机构和相关人员。由施工单位和生产经营单位按相关规定分别向其上级主管部门报告。5.在采取控制和消除措施后，继续监测危险区大气中的有毒有害气体浓度，以确定在什么时候方能重新安全进入。,井口点火方案（了解）1、点火必须具备的条件 若存在应点火的必要性，宜制定井口点火方案。授权决定点火人员（宜为生产经营单位现

28、场代表），应在应急预案中明确。只有在万不得已的情况下才决定点火，而且只有在下述情况相当明确时才能进行：a）危及生命和财产安全；b）现场控制已毫无希望。在任何情况下，若时间允许，宜尽量报告上级主管需要点火。如果人身安全受到威胁，生产经营单位现场代表毫不犹豫地作出点火决定。,如果井已点燃，硫化氢燃烧后会生成剧毒的二氧化硫，宜仔细监测二氧化硫的浓度。一旦作业区域二氧化硫超过5.4 mg/m3（2ppm），非基本人员应撤到安全区域，基本人员宜戴上适当的呼吸保护设备。应急预案宜包括一定区域内二氧化硫的监测程序，和一旦该区域二氧化硫浓度超过27 mg/m3（10ppm），立即通知该区域内的所有人员撤离到安全区域的程序。点火预防措施 a）准备点火时，所有人员应停留在临时的安全区，或距井眼尽量远的安全地带。b）只有资质人员才适于实施点火。,