高含硫氣田與常規(guī)氣田安全措施對比

王姝（中國石化中原油田普光分公司， 四川 達州 636156）

高含硫氣田與常規(guī)氣田安全措施對比

王姝（中國石化中原油田普光分公司， 四川 達州 636156）

與常規(guī)氣田不同，高含硫集氣站的安全防護工作任務(wù)更加艱巨復(fù)雜。本文站在與常規(guī)氣田相比的角度描述了高含硫氣田的安全措施，包括關(guān)于硫化氫防護知識的培訓(xùn)、以硫化氫氣體為重點的火氣監(jiān)測、指導(dǎo)救援的氣象監(jiān)測、保證氣體完全燃燒的關(guān)斷放空系統(tǒng)等站場安全設(shè)計，同時還包括嚴格的管理制度和污水處理回注制度及應(yīng)急管理方面的要求，這些措施共同保證氣田的安全生產(chǎn)。

硫化氫；集氣站；安全生產(chǎn)；應(yīng)急

所有的集氣站、輸氣站、脫水站等相關(guān)石油石化單位都由于其易燃易爆的性質(zhì)被劃歸為高危場所，并具有相應(yīng)的安保措施，如井控控制裝置，節(jié)流加熱裝置，火焰探測報警等。但普光氣田由于硫化氫氣體的存在同時具有了危險化學(xué)品的相關(guān)安全隱患，因此需要有比常規(guī)氣田更進一步的安全防護措施。

硫化氫氣體是一種劇毒物質(zhì)，常溫常壓下呈無色、氣態(tài)。當(dāng)空氣中有低濃度硫化氫時有一種臭雞蛋味，其安全臨界濃度為30 mg/m3，危險臨界濃度為150 mg/m3。當(dāng)H2S濃度達到1000 mg/m3時，數(shù)秒鐘時間人員即會出現(xiàn)急性中毒，呼吸加快，神經(jīng)麻痹死亡，而當(dāng)濃度達到1400 mg/m3時，人員即會立即昏迷，呼吸麻痹死亡。

硫化氫氣體的存在給氣田的開發(fā)帶來了很大的安全問題，開采含硫氣田必須有比常規(guī)氣田更高要求的配套安全設(shè)備和防護措施，本文以普光氣田為例，通過與常規(guī)氣田的比較，簡述高含硫氣田生產(chǎn)過程中的防護措施。

1　硫化氫防護知識培訓(xùn)

除一般生產(chǎn)單位要求的安全證件外，工區(qū)職工需要上崗前要進行硫化氫的相關(guān)理化性質(zhì)、防護常識、逃生方向、正壓式空氣呼吸器的迅速佩戴等相關(guān)的培訓(xùn)，培訓(xùn)合格取得硫化氫證方允許上崗進入工作場所，并且每兩年要重新取證一次，確保掌握硫化氫的性質(zhì)和空氣呼吸器的使用，取證率100%。對于因為工作原因臨時出入含硫區(qū)域的，也要進行培訓(xùn)，通過考核辦理臨時證件方可進入。

除硫化氫證外，氣田還把如心肺復(fù)蘇、氧氣瓶的使用等因中毒條件下常用的應(yīng)急救護技能作為職業(yè)衛(wèi)生培訓(xùn)項目進行日常培訓(xùn)，提高職工的應(yīng)急救護能力。

2　站場的相關(guān)安全設(shè)計

2.1井場安全距離和臺階設(shè)置

為了減少意外發(fā)生的損失，根據(jù)普光當(dāng)?shù)氐匦谓⒘肆蚧瘹鋽U散的模型，確定了安全距離138的理念［1］。即管線內(nèi)100米，集氣站內(nèi)300米，凈化廠內(nèi)800米不得住人，原有住戶已搬遷，并設(shè)置安全警戒標志。同時，設(shè)計站場時，根據(jù)硫化氫氣體比空氣略重的性質(zhì)，結(jié)合集氣站地形，設(shè)置了從井口區(qū)、設(shè)備區(qū)、站控室區(qū)、火炬區(qū)的四級臺階，當(dāng)發(fā)生泄露時，能起到一定的緩沖作用。

2.2自動化設(shè)計

由于氣體的劇毒性質(zhì)，氣田的平穩(wěn)運行和應(yīng)急處置自動化程度都較高，保證安全和及時處置。

（1）火氣監(jiān)測系統(tǒng)。有別于以甲烷探頭為主的一般天然氣生產(chǎn)場所的火氣監(jiān)測系統(tǒng)，在普光氣田，硫化氫探頭是氣體探測的重點。以單井站為例，安裝硫化氫氣體探頭10個，位于井口、各撬塊、火炬區(qū)、閥室等場所，且根據(jù)氣體性質(zhì)安裝在距離地面較低的高度。數(shù)據(jù)遠傳至控制系統(tǒng)，站控室中控室都能進行查閱及處理。同時，這些探頭每個月至少進行一次火氣比對，保證數(shù)據(jù)準確可靠。

（2）氣象監(jiān)測系統(tǒng)。一般用于?；飞a(chǎn)經(jīng)營單位。普光氣田的每座集氣站也都設(shè)置了氣象監(jiān)測系統(tǒng)，實時測量氣溫氣壓，風(fēng)速風(fēng)向等信息，并遠傳至應(yīng)急救援中心。如若發(fā)生泄露事件，風(fēng)向和風(fēng)速將是逃生和救援的重要指向信息。

（3）關(guān)斷和放空系統(tǒng)。關(guān)斷放空系統(tǒng)在一般氣田都有設(shè)計，但高含硫氣田的關(guān)斷放空則不僅僅是為了防止火災(zāi)爆炸和維護壓力正常，更重要的目的是防止氣體泄漏造成的惡性事故。根據(jù)不同的事故情況，氣田設(shè)計了不同級別的關(guān)斷［2-3］，根據(jù)現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)設(shè)置了相應(yīng)邏輯，如三個硫化氫探頭數(shù)據(jù)同時高高報警則啟動全站的保壓關(guān)斷邏輯，人為確認無誤后直接啟動，提高處理效率。

如啟動泄壓關(guān)斷，則有毒氣體的完全燃燒也是考慮的重點?；鹁媸?4小時長明且?guī)в袃筛ハ嗒毩⒌狞c火棒，保證能在任何時候點燃含硫化氫氣體。緊急情況下，全站可在4分鐘之內(nèi)全部放空完畢，管道可在20分鐘之內(nèi)全部放空完畢。

除可以在SCADA系統(tǒng)界面上啟動關(guān)斷外，站控室內(nèi)的手操臺和大門口、逃生門處的緊急旋鈕都能用于進行緊急關(guān)斷。

3　污水處理并回注

常規(guī)氣田產(chǎn)生的污水多為生產(chǎn)過程中設(shè)備用水和加藥流程產(chǎn)生的。而高含硫氣田采氣產(chǎn)生的污水卻以高含硫的地層水為主，直接排放會造成人員損傷和環(huán)境污染。因此普光污水處理方式是堿洗、氧化、生物吸收、活性炭吸附4級除硫工藝實現(xiàn)達標排放［4］，對超過處理能力的，重新回注地層，避免出現(xiàn)污染和事故。

4　應(yīng)急管理

任何廠礦單位都具有相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，作為高含硫氣田，普光氣田的應(yīng)急預(yù)案編寫更是慎之又慎，并在長期的生產(chǎn)實踐工作中不斷改進更新，每次改進都注意更加明確了每名職工的工作范疇。

由于氣體擴散也會對當(dāng)?shù)鼐用駧磔^大影響，因此氣田方面非常注意企地聯(lián)動。縣、鎮(zhèn)、村三級政府與單位三級對應(yīng)［5-6］，保證及時溝通，有效聯(lián)絡(luò)。定期召開站村聯(lián)動會議，并經(jīng)常性向周邊居民、學(xué)校宣傳硫化氫防護、管道保護的相關(guān)知識。應(yīng)急演練分級別定期開展，事故達到一定影響程度即與政府合作，當(dāng)?shù)鼐用駞⒓邮枭⒀菥殻ＷC職工和居民都具有一定的應(yīng)急處置能力。

由于可能發(fā)生較為大型的事故，氣田也配備專業(yè)的救援隊伍和設(shè)備。應(yīng)急救援中心及其先進設(shè)備即是事故發(fā)生的最后保障。大型施工作業(yè)時，醫(yī)護人員駐井監(jiān)護直至施工結(jié)束，強風(fēng)車，山地坦克等高端救援設(shè)備時刻待命，大大增強了事故救援的能力。

5　結(jié)語

硫化氫氣體劇毒的性質(zhì)使氣田的安全措施在常規(guī)氣田的力度上有較大的改進和深入，為保證氣田平穩(wěn)生產(chǎn)，相應(yīng)的安保設(shè)施、制度都應(yīng)切實落到實處，方能保證安全生產(chǎn)。

［1］田野.三高氣田硫化氫泄漏擴散模擬及分級預(yù)警研究［D］.東營：中國石油大學(xué)，2011.

［2］王壽平，龔金海，劉德緒，等.普光氣田集輸系統(tǒng)安全控制與應(yīng)急管理［J］.天然氣工業(yè)，2011，31 （9）：116-119，144，145.

［3］曹斌，朱瑞苗，段衛(wèi)峰，等.應(yīng)急聯(lián)鎖關(guān)斷技術(shù)在普光氣田的應(yīng)用［J］.油氣田地面工程，2012，31（10）：67-68.

［4］蘇國豐，劉二喜，胡志剛，等.普光氣田含硫污水尾氣處理工藝應(yīng)用與優(yōu)化［J］.安全.健康和環(huán)境，2014，14（5）：30-31.

［5］李國平.普光高含硫氣田企地三級應(yīng)急聯(lián)動模式研究和運用［J］.中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2012，8（5）：138-140.

［6］邵志勇，褚文營.淺談普光氣田應(yīng)急救援工作［J］.化工管理，2014，（4）：35.

王姝，助理工程師。