多舉措提高職工硫化氫職業(yè)危害識別和應對的能力

【摘 要】隨著油田開發(fā)時間的延長，長期注水以及油水井工藝措施采用的化學藥劑等作用下，含硫化氫生產(chǎn)的油水井和工作場所越來越多，嚴重威脅著平臺現(xiàn)場的安全生產(chǎn)。本文主要研究海洋平臺作業(yè)現(xiàn)場硫化氫的危害及預防措施，提高平臺職工硫化氫危害識別和應對措施的能力。

【關鍵詞】硫化氫；危害；識別；中毒；舉措

0 前言

硫化氫（H2S）為無色氣體，具有臭蛋氣味，分子式H2-S，分子量34.08，相對密度1.19，熔點-82.9℃，沸點-61.8℃，易溶于水，亦溶于醇類、石油溶劑和原油中。由于硫化氫可隨水或油流至遠離發(fā)生源處，而引起意外中毒事故。同時，硫化氫還會腐蝕鋼材，因此迫切需要開展硫化氫危害研究和防治措施落實，抑制硫化氫危害帶來的經(jīng)濟損失和人身傷害。

1 硫化氫職業(yè)危害

硫化氫在石化行業(yè)中的危害主要有三種：易燃易爆、中毒、腐蝕管材。

1.1 易燃易爆

硫化氫易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能或與濃硝酸、發(fā)煙硫酸或其它強氧化劑劇烈反應，發(fā)生爆炸。爆炸下限為4.3%（體積），上限為40.0%（體積）?？扇忌舷逓?5.5%，下限為4.3%，燃點292℃。

1.2 中毒

據(jù)不完全統(tǒng)計，2000—2011年全國共發(fā)生硫化氫中毒事故60余起，死亡400余人[1]，全部中毒事故都有死亡人員。中毒主要有兩方面：

（1）血中高濃度硫化氫可直接刺激頸動脈竇和主動脈區(qū)的化學感受器，致反射性呼吸抑制。

（2）高濃度硫化氫對中樞神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)起抑制作用，引起昏迷、呼吸中樞和血管運動中樞麻痹。引起細胞內(nèi)缺氧，造成細胞內(nèi)窒息。因腦組織對缺氧最敏感，故最易受損。

1.3 管材腐蝕

含硫油氣田的管材腐蝕一直是油氣田生產(chǎn)中一個相當棘手的問題[2]，嚴重時甚至還會影響現(xiàn)場的生產(chǎn)，給國家和企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失。硫化氫腐蝕情況包括：

（1）電化學腐蝕：包括均勻腐蝕、局部腐蝕等，如果介質(zhì)中含有Cl-、CO2等，會協(xié)同作用，加速腐蝕，含有電解質(zhì)，如水是發(fā)生這類腐蝕所必須的條件。

（2）硫化物應力開裂（SSC）：在含水的條件下，硫化氫分壓大于等于0.0003MPa（酸性環(huán)境），金屬材料會發(fā)生硫化物應力開裂。SSC具有突發(fā)性、低應力，易造成管材斷裂、爆破的特點。這類腐蝕是含硫化氫氣田開發(fā)最應注意的一類。

（3）氫誘發(fā)裂紋（HIC）：在酸性環(huán)境中電化學腐蝕后產(chǎn)生的氫原子，在HS-的作用下進入金屬內(nèi)部，在金屬內(nèi)部局部積聚形成階梯型裂紋和鼓泡。在應力的作用下（如輸氣管道和壓力容器中），會產(chǎn)生應力導向氫致開裂（SOHIC），造成破壞。

2 硫化氫職業(yè)危害產(chǎn)生原因

2.1 酸化液使用多

很多以往不含硫化氫的油水井后期酸化措施后發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣體含硫化氫，主要是井筒內(nèi)產(chǎn)生的硫化亞鐵垢，遇酸產(chǎn)生了硫化氫。

2.2 修井過程污染

修井作業(yè)現(xiàn)場配置的入井液一般沒有專門的除氧措施，會攜帶溶解氧或者有機質(zhì)而注入地層，由于硫酸鹽還原菌的作用，會導致地層水“酸化”而產(chǎn)生硫化氫。

2.3 含氧水注入

注水水源含氧去除不徹底，長期注入含氧水，由于硫酸鹽還原菌的作用，而產(chǎn)生硫化氫。

2.4 培訓教育不到位

員工對硫化氫的泄漏渠道、毒理作用、危害嚴重性存在認識上的不足，個體防護的意識不強，違反安全操作規(guī)程。

2.5 防具使用不合理

要求配備防護用品或防護用品未布置到含硫化氫作業(yè)場所，員工在作業(yè)過程中不配戴防護用具或配戴不當。

2.6 監(jiān)管措施不完善

因早期未發(fā)生硫化氫危害，現(xiàn)場沒有單獨的固定式硫化氫監(jiān)測及報警裝置，也沒有制定防硫化氫危害應急預案。

2.7 注水管道沉積淤泥

注水管壁上形成泥質(zhì)沉淀層成為細菌滋生的溫床。在硫酸鹽還原菌的作用下而產(chǎn)生硫化氫。

3 硫化氫職業(yè)危害控制措施

通過進行充分的分析驗證后，結合現(xiàn)場實際情況，針對每個危害成因采取了不同的控制措施，具體如下：

3.1 規(guī)范地層酸化、酸洗

嚴把地層工藝解堵方案審批關，謹慎開展地層酸化、酸洗，研究采用中性解堵劑的地層復合解堵技術，大大減少了入地層的酸量。

3.2 采用注水水源配入井液

采用除氧處理達標的注入水作為入井液，不但確保地層不發(fā)生配伍性問題，還有效減少了溶解氧、有機質(zhì)進入地層。

3.3 回注水取代海水

分離水以及回收污水流量能夠及時替補調(diào)水不足，有效減少了溶解氧、有機質(zhì)進入地層。

3.4 開展防硫化氫知識培訓

開展全員硫化氫危害及防護專題知識講座，宣講硫化氫泄漏中毒事故案例教訓，在公開欄、會議室、工作場所張貼硫化氫危害知識宣傳牌，并在危險點設置警示牌，收到良好效果。

3.5 規(guī)范硫化氫防具使用

對可能發(fā)生硫化氫中毒的作業(yè)場所，在沒有適當防護措施的情況下，任何單位和個人不得強制作業(yè)人員進行作業(yè)。如在巡檢過程中感覺到輕微硫化氫氣味時，應在安全區(qū)域佩戴好正壓呼吸器后再進入現(xiàn)場[3]。

3.6 配備便攜硫化氫監(jiān)測儀

對有可能存在硫化氫的場所，應按照GBZ159—2004《工作場所空氣中有毒物質(zhì)的采樣規(guī)范》要求，配備便攜硫化氫檢測儀，完善作業(yè)現(xiàn)場安全監(jiān)測手段[4]。

3.7 開展注水管道沖洗

通過對注水管道用船舶進行熱水清洗掃線，如添加一定量的清洗劑或混氣效果會更好。

4 危害控制措施實施效果

4.1 杜絕了硫化氫中毒事故發(fā)生

通過開展安全教育，落實《海洋采油廠進入受限空間安全管理規(guī)定》等文件要求，并定期開展硫化氫檢測、中毒人員急救、防護用品穿戴等演練，在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)硫化氫的場所懸掛警示牌，以及規(guī)范人員取樣、放空必須在上風口，且作業(yè)前必須開展硫化氫檢測、穿戴正壓式空氣呼吸器等措施，今年海上未發(fā)生人員硫化氫中毒傷亡事故。

4.2 杜絕了硫化氫或天然氣燃爆事故發(fā)生

通過開展現(xiàn)場流程、壓力容器、罐區(qū)動火等安全管理，動火前必須進行液體清掃或氣體置換，作業(yè)前必須開展硫化氫等可燃氣體檢測等措施，今年未發(fā)生硫化氫或天然氣燃爆事故。

4.3 杜絕了管線腐蝕油氣泄漏等環(huán)境污染事故發(fā)生

通過加強人員現(xiàn)場巡視，及時開展生產(chǎn)流程、壓力容器壁厚監(jiān)測，以及隱患流程更換治理等措施，今年未發(fā)生管線腐蝕泄漏等環(huán)境污染事故。

5 總結及今后打算

通過落實《海洋采油廠進入受限空間安全管理規(guī)定》等文件要求，定期開展硫化氫檢測、中毒人員急救、防護用品穿戴等演練，在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)場所掛警示牌，以及規(guī)范人員取樣必須在上風口，作業(yè)前必須開展硫化氫檢測、穿戴正壓式空氣呼吸器等措施，全年采油平臺未發(fā)生硫化氫中毒人員傷亡事故。為大力提高平臺職工硫化氫危害識別和應對的能力，下步重點從以下幾方面改進：

5.1 安裝固定式硫化氫現(xiàn)場監(jiān)測儀

在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有硫化氫危害因素存在的平臺等作業(yè)現(xiàn)場安裝固定式硫化氫現(xiàn)場監(jiān)測儀，配合便攜式檢測儀建立硫化氫現(xiàn)場檢測檔案，掌握硫化氫濃度等危害因素的動態(tài)分布圖和變化規(guī)律，及時掌握工藝措施、生產(chǎn)流程、裝置改造或操作條件等發(fā)生變化時硫化氫濃度的變化情況，及時采取應對措施。

5.2 建立硫化氫作業(yè)現(xiàn)場人員健康準入制度

（1）組織可能接觸硫化氫危害的員工進行上崗前體檢，有職業(yè)禁忌癥（伴肺功能損害的呼吸系統(tǒng)疾病、中樞神經(jīng)系統(tǒng)器質(zhì)性疾病、器質(zhì)性心臟?。┑幕颊呓^不允許從事接觸硫化氫危害作業(yè)；

（2）強化宣教培訓，所有在含硫化氫環(huán)境中作業(yè)的人員，都必須接受“防止硫化氖中毒知識的教育和氣體防護培訓”，經(jīng)考試合格后方可上崗。

5.3 開展設備管道腐蝕速率監(jiān)測

針對油井硫化氫氣體含量不斷升高和組分日益復雜。建議對現(xiàn)有的集輸流程設施（緩沖罐、分離器、加熱器等）采取掛試片的措施監(jiān)測腐蝕速率，以確保集輸系統(tǒng)的安全運行。為了減輕對套管、油管、深井泵、采油樹和集油管線的腐蝕程度，可以施工后從套管加注緩蝕劑進行保護。

[責任編輯：湯靜]