錄井現(xiàn)場安全防護設備日常維護及檢定檢測探討

曹 昊

（大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司地質(zhì)研究中心，黑龍江 大慶 163000）

1 概述

錄井在油田勘探與開發(fā)中發(fā)揮重要作用，錄井工作內(nèi)容主要包括巖屑錄井、氣測錄井、工程錄井、鉆井液錄井、地化錄井等，通過錄井的各項參數(shù)，在地層油氣顯示監(jiān)測、評價儲層含油氣性及監(jiān)測鉆井工異常等方面起到關(guān)鍵性作用。地質(zhì)錄井儀器房和地質(zhì)房分布在距離井口幾十米的地方，錄井工作區(qū)域覆蓋井場范圍。從井底返出鉆井液中含有地層中氣體，由于鉆井現(xiàn)場情況復雜，井下存在高壓氣層，當鉆開高壓地層后，地層中氣體會返出地面，發(fā)生氣侵，嚴重的情況會出現(xiàn)井噴。由于地層氣體中可能會含有H2S、SO2等有毒有害氣體，一旦有毒有害氣體泄漏在井場，會給現(xiàn)場工作人員造成人身傷害，造成嚴重的死亡事件。發(fā)生在四川開縣的硫化氫中毒事件，就是一個慘痛的教訓。錄井現(xiàn)場配備有正壓式空氣呼吸器，以備出現(xiàn)有毒有害氣體泄漏，造成井場極端情況出現(xiàn)，為現(xiàn)場作業(yè)人員呼吸清潔空氣、隔離有毒有害氣體，為錄井現(xiàn)場人員處置應急情況、緊急撤離提供安全防護。由于正壓式空氣呼吸器使用時間較長，加之設備老化，密封性變差，氣瓶中出現(xiàn)氣體泄漏等情況，造成氣體壓力降低，不能有效隔離有毒有害氣體等情況，無法給現(xiàn)場人員提供有效的防護[1]。為了確保錄井安全防護設備在極端情況下發(fā)揮作用，必須加強對安全防護設備的日常管理與維護，定期進行檢定檢測，確保設備狀態(tài)良好，在惡劣環(huán)境中發(fā)揮安全防護效果，為現(xiàn)場人員提供安全保障。

2 正壓式空氣呼吸器的組成及防護原理

正壓式空氣呼吸器作為安全防護設備，在石油鉆井、煉油化工、消防等行業(yè)應用廣泛，在搶險救災現(xiàn)場、有毒有害氣體環(huán)境、粉塵、缺氧等環(huán)境中應用效果好。并且其結(jié)構(gòu)相對簡單、方便攜帶、使用簡單，在鉆井現(xiàn)場屬于必備的安全防護裝備。

正壓式空氣呼吸器組成部分主要有氣瓶、減壓閥、供氣閥、供氣管、面罩、壓力表、背帶等。氣瓶中裝有高壓空氣（未使用情況下30MPa左右），在使用時，需要先打開氣瓶上的閥門，將氣瓶中的高壓氣體緩慢釋放出來，經(jīng)過供氣管線，到達減壓閥處，減壓閥能夠?qū)芫€中高壓氣體進行二次降壓，降壓后的氣體經(jīng)過導管到達供氣閥[2]。使用者吸氣時能夠打開供氣閥，同時關(guān)閉呼吸閥，呼吸到清潔空氣。面罩內(nèi)部壓力大于環(huán)境大氣壓力，使用者呼氣時供氣閥關(guān)閉，同時呼吸閥打開，呼出的渾濁氣體從呼氣閥排出到大氣中。正壓式空氣呼吸器上的報警哨具有報警功能，當氣瓶中空氣消耗過多導致壓力不夠時，或者是氣路出現(xiàn)泄漏時，會發(fā)出警報聲[3]，提醒作業(yè)人員及時撤離危險環(huán)境，有效保護作業(yè)人員安全。

3 正壓式空氣呼吸器的日常管理

正壓式空氣呼吸器是重要的安全防護設備，由于錄井現(xiàn)場情況復雜，加之設備長期放置橡膠容易老化，氣瓶氣體壓力難以保持，影響正壓式空氣呼吸器的使用效果。為了保持良好的性能，在關(guān)鍵時候發(fā)揮安全防護效果，必須做好定期維護。

（1）定期對正壓式空氣呼吸器進行清潔保養(yǎng)。空氣中的粉塵顆粒等附著在零部件上，會影響正壓式零部件性能。需要從以下兩個方面對正壓式空氣呼吸器進行清潔保養(yǎng)：一是由專人對正壓式空氣呼吸器進行保養(yǎng)，主要針對正壓式空氣呼吸器外觀進行檢查，查看各零部件有無破損情況，是否存在劃痕，導致零部件失效，如果存在零部件損壞，不能正常發(fā)揮作用的情況，要及時進行更換；二是對正壓式空氣呼吸器進行清潔。主要清潔正壓式空氣呼吸器面罩、供氣閥、減壓閥、氣瓶閥門等部位，防止粉塵或者雜物堆積，導致零部件失效，不能發(fā)揮作用。

（2）加強對正壓式空氣呼吸器的存放管理。正壓式空氣呼吸器零部件多為橡膠材質(zhì)、炭纖維材質(zhì)制作而成，這些材料長時間使用后容易出現(xiàn)老化變形等情況，需要加強存儲保管。在室內(nèi)保管時，要避免正壓式空氣呼吸器摩擦、碰撞、擠壓，以及防止腐蝕性氣體對材料的腐蝕。長時間儲存，對溫度濕度有要求，通常要求環(huán)境溫度在-5℃～30℃之間，空氣濕度在40%～80%之間。要嚴格控制取暖設備與正壓式空氣呼吸器之間的距離，要求兩者之間距離不能小于1.5m。當正壓式空氣呼吸器存放在戶外環(huán)境時，要進行遮蓋，防止直接暴曬，導致橡膠材料加上老化。

（3）加強正壓式空氣呼吸器使用培訓。作為一種緊急情況下使用的安全防護設備，熟練掌握正壓式空氣呼吸器的使用方法，能夠確保在危險情況下發(fā)揮設備性能。同時熟練掌握設備使用方法，也能在一定程度上避免緊急情況下佩戴不當，導致設備的損壞。要多進行應急演練，模擬在緊急情況下操作熟練程度，掌握正確的佩戴方法。要求在佩戴前先查看面罩是否完好，然后調(diào)整頭帶松緊，調(diào)整到適宜長度。佩戴順序是先將面罩貼合臉部，然后拉緊頭部兩側(cè)頭帶，然后把頭頂帶拉緊。在拉緊過程中，要用力均勻，避免佩戴不正導致漏氣。佩戴完后，檢查下面罩密封性是否良好，松緊度是否適宜，調(diào)整到舒適的位置即可。面罩佩戴完成后，打開減壓閥，查看氣瓶壓力是否滿足要求。氣瓶壓力滿足要求情況下，打開供氣閥，向面罩供氣。

4 正壓式空氣呼吸器檢定檢測

正壓式空氣呼吸器檢定檢測是保持設備性能穩(wěn)定，確保裝備符合使用要求的重要手段。作為現(xiàn)場重要的安全防護設備，根據(jù)有關(guān)要求，正壓式空氣呼吸器必須每年送到具備檢測資質(zhì)的機構(gòu)進行檢測。具體檢測流程如圖1所示，首先查看氣瓶上標簽，看氣瓶是否超過了設計使用年限，如果超過設計使用年限，要進行報廢處理。如果沒有超過設計使用年限，需要查看氣瓶外部是否存在損傷，包括是否存在磨損，對磨損的程度進行評估，輕微磨損維修后可繼續(xù)使用，磨損超過一定深度要進行報廢處理。是否存在劃傷，劃傷深度不能太大，輕微劃傷可以維修處理，當劃傷到達碳纖維層，且已經(jīng)損壞碳纖維層，要進行報廢處理。查看是否存在撞擊傷痕，輕微撞擊不影響使用，撞擊導致金屬內(nèi)膽變形或者繞層出現(xiàn)裂紋，嚴重情況需要報廢處理。查看氣瓶是否存在熱損傷，如瓶體變形、涂層被燒壞、電焊電弧導致的傷害、高溫切割導致破損等。查看氣瓶是否遭受化學腐蝕，主要查看氣瓶的纏繞層是否被腐蝕，如樹脂材料變質(zhì)、腐蝕導致變色等，腐蝕嚴重的氣瓶需要報廢處理。

當氣瓶外觀檢查合格后，需要進行水壓試驗，對氣瓶緩慢加壓到45MPa，查看氣瓶是否出現(xiàn)泄漏，同時測定氣瓶容積彈性變量，氣瓶容積彈性變量沒有超過氣瓶上標記的極限彈性膨脹量，視為氣瓶質(zhì)量合格。然后對氣瓶進行烘干處理，烘干后方可充氣[4]，充氣壓力需達到氣瓶工作壓力。

5 結(jié)束語

石油鉆井現(xiàn)場條件惡劣，井下情況復雜，容易出現(xiàn)各種鉆井工程事故，氣侵、井涌、井噴是較為常見的鉆井工程事故，這些事故的出現(xiàn)容易導致地層中氣體逸散到空氣中，當?shù)貙又袣怏w中含硫化氫、二氧化碳等有毒有害氣體時，容易導致出現(xiàn)中毒事件。為此，錄井現(xiàn)場要配備安全防護裝備，并且加強設備的維護與保養(yǎng)，定期進行檢定檢測，保證裝備性能良好，在緊急情況下發(fā)揮安全防護裝備的作用，為錄井現(xiàn)場工作人員提供安全保障。