多舉措提高職工硫化氫職業危害識別和應對的能力

【摘 要】隨著油田開發時間的延長，長期注水以及油水井工藝措施采用的化學藥劑等作用下，含硫化氫生產的油水井和工作場所越來越多，嚴重威脅著平臺現場的安全生產。本文主要研究海洋平臺作業現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濟損失和人身傷害。

1 硫化氫職業危害

硫化氫在石化行業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、發煙硫酸或其它強氧化劑劇烈反應，發生爆炸。爆炸下限為4.3%（體積），上限為40.0%（體積）。可燃上限為45.5%，下限為4.3%，燃點292℃。

1.2 中毒

據不完全統計，2000—2011年全國共發生硫化氫中毒事故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系統和呼吸系統起抑制作用，引起昏迷、呼吸中樞和血管運動中樞麻痹。引起細胞內缺氧，造成細胞內窒息。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中一個相當棘手的問題[2]，嚴重時甚至還會影響現場的生產，給國家和企業帶來巨大的經濟損失。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，如果介質中含有Cl-、CO2等，會協同作用，加速腐蝕，含有電解質，如水是發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（酸性環境），金屬材料會發生硫化物應力開裂。SSC具有突發性、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最應注意的一類。

（3）氫誘發裂紋（HIC）：在酸性環境中電化學腐蝕后產生的氫原子，在HS-的作用下進入金屬內部，在金屬內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），會產生應力導向氫致開裂（SOHIC），造成破壞。

2 硫化氫職業危害產生原因

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現產生氣體含硫化氫，主要是井筒內產生的硫化亞鐵垢，遇酸產生了硫化氫。

2.2 修井過程污染

修井作業現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場所，員工在作業過程中不配戴防護用具或配戴不當。

2.6 監管措施不完善

因早期未發生硫化氫危害，現場沒有單獨的固定式硫化氫監測及報警裝置，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生硫化氫。

3 硫化氫職業危害控制措施

通過進行充分的分析驗證后，結合現場實際情況，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，不但確保地層不發生配伍性問題，還有效減少了溶解氧、有機質進入地層。

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水不足，有效減少了溶解氧、有機質進入地層。

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 規范硫化氫防具使用

對可能發生硫化氫中毒的作業場所，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人員進行作業。如在巡檢過程中感覺到輕微硫化氫氣味時，應在安全區域佩戴好正壓呼吸器后再進入現場[3]。

3.6 配備便攜硫化氫監測儀

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的采樣規范》要求，配備便攜硫化氫檢測儀，完善作業現場安全監測手段[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，在已經發現硫化氫的場所懸掛警示牌，以及規范人員取樣、放空必須在上風口，且作業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生

通過開展現場流程、壓力容器、罐區動火等安全管理，動火前必須進行液體清掃或氣體置換，作業前必須開展硫化氫等可燃氣體檢測等措施，今年未發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境污染事故發生

通過加強人員現場巡視，及時開展生產流程、壓力容器壁厚監測，以及隱患流程更換治理等措施，今年未發生管線腐蝕泄漏等環境污染事故。

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，在已經發現場所掛警示牌，以及規范人員取樣必須在上風口，作業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場監測儀

在已經發現有硫化氫危害因素存在的平臺等作業現場安裝固定式硫化氫現場監測儀，配合便攜式檢測儀建立硫化氫現場檢測檔案，掌握硫化氫濃度等危害因素的動態分布圖和變化規律，及時掌握工藝措施、生產流程、裝置改造或操作條件等發生變化時硫化氫濃度的變化情況，及時采取應對措施。

5.2 建立硫化氫作業現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，有職業禁忌癥（伴肺功能損害的呼吸系統疾病、中樞神經系統器質性疾病、器質性心臟病）的患者絕不允許從事接觸硫化氫危害作業；

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

5.3 開展設備管道腐蝕速率監測

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測腐蝕速率，以確保集輸系統的安全運行。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]