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摘要:隨著我國石油行業(yè)的不斷發(fā)展,硫化氫會(huì)在石油開采的過程造成危害,需要對(duì)此采取措施實(shí)現(xiàn)有效防護(hù)?;诖?,本文從設(shè)備和人體兩方面分析了石油開采中產(chǎn)生的硫化氫危害,并研究了對(duì)硫化氫的防護(hù)措施,包括提升設(shè)施防腐等級(jí)、使用抗硫緩蝕劑、改善石油開采條件、加強(qiáng)作業(yè)人員培訓(xùn)、制定完善應(yīng)急預(yù)案和定期進(jìn)行員工體檢,為相關(guān)人員的研究提供幫助。
關(guān)鍵詞:石油開采;硫化氫;設(shè)施防腐
由于石油行業(yè)的特殊性,在對(duì)石油的開采過程中很容易形成硫化氫危害,造成設(shè)施的損失,影響工作人員的身體健康,甚至威脅到其生命安全。對(duì)石油開采中產(chǎn)生的硫化氫危害進(jìn)行研究,以此為基礎(chǔ)提出防護(hù)措施,提升石油開采過程的安全性,將職業(yè)危害控制在最低范圍內(nèi),避免發(fā)生意外事故導(dǎo)致不必要的傷亡,通過采取防范措施的方式減少石油開采中產(chǎn)生的硫化氫危害。
1石油開采中產(chǎn)生的硫化氫危害
1.1設(shè)備方面的危害
硫化氫會(huì)對(duì)設(shè)備造成一定程度的腐蝕,在石油開采過程中,如果由于鋼材開裂造成設(shè)備損壞,就會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的后果,屬于大型惡性事故。石油開采中會(huì)存在含有飽和硫化氫的煤油,當(dāng)設(shè)備處于干燥的硫化氫氣體環(huán)境中時(shí),設(shè)備中的鋼材并不會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,但是在濕潤的環(huán)境中時(shí),就會(huì)引起設(shè)備的腐蝕,即電化學(xué)腐蝕。溶解的硫化氫具有酸性,其電離方程式為H2S→HS-+H+和HS-→S2-+H+,電離出硫離子和氫離子,而氫離子可以作為強(qiáng)力去極化劑在陰極奪取電子,讓陰極溶解反應(yīng)加劇,其反應(yīng)方程式共有四個(gè)。
1.2人體方面的危害
硫化氫是具有強(qiáng)烈毒性的物質(zhì),當(dāng)人體將硫化氫吸入呼吸道后,黏膜會(huì)受到強(qiáng)烈的刺激,甚至?xí)?dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)缺氧,引發(fā)窒息等嚴(yán)重后果,對(duì)人體健康造成威脅。低濃度的硫化氫會(huì)誘發(fā)慢性疾病,長期處于這樣的環(huán)境中,會(huì)誘發(fā)角膜損害、結(jié)膜炎和植物神經(jīng)紊亂等疾病,為人體健康埋下隱患。在石油開采中,如果工作人員長期在濃度70mg/m3到150mg/m3的環(huán)境下工作,會(huì)誘發(fā)咽炎、鼻炎和氣管炎等疾病。當(dāng)硫化氫在空氣中的濃度達(dá)到1000mg/m3甚至以上時(shí),就會(huì)使人體出現(xiàn)呼吸麻痹的癥狀,如若搶救不及時(shí)就會(huì)造成死亡。由于硫化氫具有不易擴(kuò)散的特性,即使在石油開采過程中出現(xiàn)硫化氫泄露,也不會(huì)輕易消散,在地勢(shì)較低的區(qū)域內(nèi)聚集,對(duì)工作人員的健康造成危害。另外,硫化氫在泄露較少的情況下,會(huì)因?yàn)槌粑侗话l(fā)現(xiàn),一旦泄露的量遠(yuǎn)超出標(biāo)準(zhǔn),反而不易引起人們的注意,所以對(duì)硫化氫進(jìn)行防護(hù)是具有必要性的。
2石油開采中產(chǎn)生的硫化氫防護(hù)
2.1設(shè)備方面的防護(hù)
2.1.1提升設(shè)施防腐等級(jí)石油開采過程中需要對(duì)多個(gè)開采設(shè)施進(jìn)行使用,從設(shè)施本身的角度提升其防腐等級(jí),是對(duì)硫化氫進(jìn)行防護(hù)的有效途徑。開發(fā)可以抵抗硫化物腐蝕的高強(qiáng)度鋼,將超細(xì)晶粒原始奧氏體進(jìn)行淬火操作,可以形成超細(xì)碳化物組織和超細(xì)晶粒鐵素體,以此作為設(shè)施開發(fā)的材料,發(fā)揮其防腐蝕的作用。使用防腐蝕涂層也可以對(duì)設(shè)施的防腐等級(jí)進(jìn)行提升,在對(duì)涂層材料進(jìn)行嚴(yán)格選擇后,其厚度也有著一定的要求,為了避免出現(xiàn)針孔或者氣眼導(dǎo)致防腐蝕涂層失效,需要對(duì)涂層進(jìn)行反復(fù)涂刷,讓涂層能夠在設(shè)施表面起到保護(hù)的作用,在實(shí)際涂刷過程中,涂層的厚度應(yīng)該大于0.127毫米,此時(shí)防腐蝕涂層是具有應(yīng)用性的。在國外,為了將防腐蝕等級(jí)較高的設(shè)施投入使用,通過研究和實(shí)驗(yàn),使用不銹鋼采氣樹等設(shè)施,提升石油開采的效率,保證開采過程足夠安全[1]。
2.1.2可使用抗硫緩蝕劑在石油開采設(shè)備中加入抗硫緩蝕劑,在表面形成保護(hù)膜,可以抵抗硫化氫對(duì)設(shè)備的腐蝕,達(dá)到防腐蝕的目的。例如,長慶油田采油一廠對(duì)張渠區(qū)塊部分井進(jìn)行抗硫緩蝕劑的投放,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的記錄,得到其腐蝕速率和點(diǎn)蝕系數(shù)。當(dāng)該井的點(diǎn)蝕系數(shù)上升時(shí),距離藥品投放已經(jīng)過了一個(gè)月,即加藥周期應(yīng)為一個(gè)月,只要保證每月投放一次藥品的頻率,就能對(duì)井內(nèi)金屬管起到防腐蝕的作用。使用抗硫緩蝕劑可以對(duì)使用設(shè)備起到保護(hù)的作用,讓設(shè)備表面形成保護(hù)膜,將可能造成腐蝕的元素進(jìn)行隔離,不讓硫化物與設(shè)備進(jìn)行直接接觸,減緩設(shè)備的損耗速度,保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。頻繁更換已腐蝕的設(shè)備會(huì)帶給企業(yè)沉重的經(jīng)濟(jì)壓力,通過使用抗硫緩蝕劑的方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù),可以收獲明顯的防硫腐蝕效果,降低設(shè)備更換的頻率,達(dá)到節(jié)約企業(yè)資金的目的,為企業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
2.1.3改善石油開采條件石油開采過程中,為了防止對(duì)設(shè)備造成腐蝕,也為了避免對(duì)后續(xù)環(huán)節(jié)造成再腐蝕,可以通過對(duì)石油開采時(shí)的條件進(jìn)行改善來實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的保護(hù)。改善石油開采條件,從企業(yè)的角度對(duì)開采條件進(jìn)行控制,要想實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的保護(hù),首先就要降低區(qū)域內(nèi)空氣中的硫化氫含量,這就涉及到對(duì)硫化氫含量的檢測和監(jiān)控。定期對(duì)石油開采區(qū)域的硫化氫含量進(jìn)行檢測,利用先進(jìn)的儀器設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄,一旦超出標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)發(fā)出警報(bào),提示管理部門某區(qū)域的硫化氫含量超標(biāo)。當(dāng)區(qū)域內(nèi)的硫化氫含量超出標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)需要采取相應(yīng)的手段對(duì)硫化氫的濃度進(jìn)行降低,包括空氣置換和強(qiáng)制通風(fēng)等,當(dāng)石油開采條件符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí),硫化氫對(duì)設(shè)備的腐蝕程度就會(huì)降低,從而達(dá)到保護(hù)設(shè)備的目的[2]。石油開采的環(huán)境條件是需要企業(yè)進(jìn)行調(diào)控的,這不僅僅是對(duì)設(shè)備上的保護(hù),還體現(xiàn)在其他方面,包括石油開采的安全性、開采人員的健康性和出現(xiàn)事故的可能性等,除了硫化氫的檢測還需要對(duì)其他有害氣體進(jìn)行檢測,將石油開采條件控制在良好的范圍內(nèi),保證企業(yè)對(duì)石油的順利開采。
2.2人體方面的防護(hù)
2.2.1加強(qiáng)作業(yè)人員培訓(xùn)在實(shí)施石油開采作業(yè)的過程中,作業(yè)人員的專業(yè)性與其人身安全息息相關(guān),企業(yè)需要對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn),保證其對(duì)硫化氫危害的知識(shí)能夠完整掌握,并且擁有足夠的防護(hù)知識(shí),提升作業(yè)人員的自救能力,在發(fā)生最差情況的時(shí)候能夠依靠知識(shí)完成自我保護(hù)。定期在企業(yè)內(nèi)部開展培訓(xùn)工作,并且對(duì)工作人員實(shí)施專題教育,不僅僅是作業(yè)人員需要學(xué)習(xí),包括管理層在內(nèi)的所有人員都要進(jìn)行學(xué)習(xí),讓整個(gè)企業(yè)處于較好的學(xué)習(xí)氛圍之中,實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)人員防護(hù)意識(shí)的強(qiáng)化。企業(yè)的行政部門需要加強(qiáng)對(duì)硫化氫危害的宣傳力度,讓所有人意識(shí)到硫化氫危害的嚴(yán)重程度,將相關(guān)的安全知識(shí)進(jìn)行普及,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)人員的培訓(xùn)。例如,長慶油田采油一廠開設(shè)了安全知識(shí)講座,圍繞硫化氫的危害對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行危機(jī)教育,并且現(xiàn)場教學(xué)救護(hù)帶、呼吸器和氣體檢測儀器的使用方法,達(dá)到對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn)的目的,保證每一位作業(yè)人員都能夠熟練使用這些儀器后才允許進(jìn)行石油開采工作,實(shí)現(xiàn)對(duì)石油開采工作的有效保障。
2.2.2制定完善應(yīng)急預(yù)案即使在石油開采工作進(jìn)行前和進(jìn)行過程中都做好了足夠的預(yù)防措施,但仍有極小概率出現(xiàn)具有危險(xiǎn)性的事故,這就顯示出了制定完善應(yīng)急預(yù)案的重要性。在制定應(yīng)急預(yù)案的過程中,要對(duì)其可行性、安全性、效率性和質(zhì)量性進(jìn)行多方面的考慮,保證應(yīng)急預(yù)案在面對(duì)事故發(fā)生時(shí)仍然能夠進(jìn)行應(yīng)用,并且不存在概率性的因素,在任何狀況下都能夠順利開啟,應(yīng)急預(yù)案不應(yīng)該包括會(huì)損害人體健康的內(nèi)容,避免在應(yīng)急預(yù)案的實(shí)施過程中對(duì)工作人員造成二次傷害。在企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)應(yīng)急處理人員,事故發(fā)生時(shí)能夠第一時(shí)間進(jìn)入現(xiàn)場實(shí)施救援,多次進(jìn)行演練,保證應(yīng)急預(yù)案的順利實(shí)施。在應(yīng)急處理人員進(jìn)入事故現(xiàn)場之前,要穿戴防毒服裝和自給正壓式呼吸器,使用合理的通風(fēng)手段,讓硫化氫氣體迅速擴(kuò)散,使用水對(duì)剩余氣體進(jìn)行稀釋,且使用水為噴霧狀,讓殘留的硫化氫氣體在水中進(jìn)行溶解,含有硫化氫的廢水需要進(jìn)行集中,避免形成二次污染,這里可以使用建立圍堤等方式,從而完成對(duì)整個(gè)應(yīng)急預(yù)案的實(shí)施[3]。
2.2.3定期進(jìn)行員工體檢為了更加直觀的對(duì)企業(yè)員工的健康問題進(jìn)行了解,可以定期對(duì)員工進(jìn)行體檢,通過具有權(quán)威性的體檢報(bào)告來判斷石油開采過程中是否對(duì)員工的身體健康安全造成威脅。石油開采中會(huì)面臨硫化氫的危害,如若沒有做好充分的預(yù)防就會(huì)讓人體受到影響,所以企業(yè)要時(shí)刻關(guān)注員工的健康情況,組織員工體檢就是有效的防護(hù)措施之一。例如,長慶油田采油一廠將員工按照部門進(jìn)行分類,在每年年末組織員工分批次進(jìn)行體檢,對(duì)負(fù)責(zé)石油開采員工的健康情況進(jìn)行著重注意,包括其呼吸道情況、眼部情況和耳部情況等,判斷是否有受到硫化氫的危害,如若出現(xiàn),就要采取相應(yīng)的解決措施。3結(jié)論綜上所述,在石油開采過程中,硫化氫對(duì)設(shè)施及人體都會(huì)造成一定程度的危害,直接關(guān)系工作人員的人身安全,對(duì)其采取防護(hù)措施是具有必要性的。了解硫化氫產(chǎn)生危害的方式,具有針對(duì)性的提出相應(yīng)的防護(hù)措施,保證設(shè)施的正常運(yùn)行,讓硫化氫不會(huì)對(duì)工作人員的身體健康造成威脅,定期進(jìn)行員工體檢,配備完善的應(yīng)急預(yù)案,有效的避免在石油開采中存在的硫化氫危害。
作者:白玉軍;李冬冬;許晉東;谷國建;姜方琴 單位:長慶油田采油一廠