硫化氢案例分析

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淮 海 工 学 院 实 习 报 告 书

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目： 硫化氢事故案例分析 院： 化学工程学院 业： 安全工程 级： 安工091 名： 章勇 号： 050915135 2012年 12月 7日

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1 引言：硫化氢气体性质及危害

1．1 硫化氢的理化特性

硫化氢：Hydrogen sulfide，CAS：7783-06-4，分子式H2-S，为无色、有“臭皮蛋”气味的有毒气体，分子量34.08，熔点：－82.9℃，沸点：－61.8℃，相对密度（空气=1）：1.19，饱和蒸气压：2026.5kPa（25.5℃），临界温度：100.4℃，临界压力：9.01MPa，爆炸下限：4.3%，爆炸上限45.5%，引燃温度：260℃，最小点火能：0.077mJ，最大爆炸压力：0.490Mpa，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高温能引起燃烧爆炸。与浓硝酸、发烟硝酸或其它强氧化剂剧烈反应，发生爆炸。硫化氢比空气重，能在较底处扩散致相当远的地方，遇明火迅速引着回燃。另外，它易溶于水，易溶于甲醇、乙醇类和石油溶剂以及原油中。 1．2 硫化氢的毒害特点

硫化氢是强烈的神经毒物，侵入人体的主要途径是吸入，而且经人体的黏膜吸收比皮肤吸收造成的中毒来的更快。硫化氢对黏膜的局部刺激作用是由接触湿润黏膜后分解形成的硫化钠以及本身的酸性所引起。由于人的中枢神经对缺氧最敏感，因而首先受到损害的就是人的中枢神经。人若吸入硫化氢70～150毫克/立方米/1～2小时,出现呼吸道及眼刺激症状：流泪、眼痛、畏光、视物模糊和流涕、咳嗽、咽喉灼热，吸2～5分钟后嗅觉疲劳,不再闻到臭气，变得麻木；若吸入毫克/立方米/1小时，6～8分钟出现眼急性刺激症状，稍长时间接触引起肺水肿。吸入760毫克/立方米/15～60分钟，发生肺水肿、支气管炎、肺炎，出现头晕、头痛、恶心、呕吐、晕倒、乏力、意识模糊等症状；若吸入1000毫克/立方米/数秒之内，很快出现急性中毒，突然昏迷，导致呼吸、心跳骤停，发生闪电型死亡。高浓度接触眼结膜会发生水肿和角膜溃疡。而低浓度长期接触，会引起神经衰弱综合症和植物神经功能紊乱等。

硫化氢对粘膜的局部刺激作用系由接触湿润粘膜后分解形成的硫化钠以及本身的酸性所引起。对机体的全身作用为硫化氢与机体的细胞色素氧化酶及这类酶中的二硫键(-S-S-)作用后，影响细胞色素氧化过程，阻断细胞内呼吸，导致全身性缺氧，由于中枢神经系统对缺氧最敏感，因而首先受到损害。硫化氢作用于血红蛋白，产生硫化血红蛋白而引起化学窒息，是主要的发病机理。急性中毒早期，实验观察脑组织细胞色素氧化酶的活性即受到抑制，谷胱甘肽含量增高。

1．3 今年硫化氢中毒事故统计

近些年来硫化氢中毒事故屡见不鲜，附表中列举了30例硫化氢中毒事故案例，详细介绍了发生中毒的时间、地点、单位名称、事故概况、伤亡人数、事故类型等。

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2 典型案例分析

2．1 华北油田石家庄市赵县48井硫化氢中毒事故

1993年9月28日15时，位于河北省石家庄市附近赵县的华北油田一口预探井（编号为赵48井），在试油射孔作业中发生井喷，地层中大量硫化氢气体随着喷出井口，毒气扩散面积达10个乡镇80余个村庄。造成7人死亡，24人中等中毒，440余人轻度中毒，附近村民22．6万人被紧急疏散。 2.1.1 事故经过

这口井在赵县各子乡宋城村北约700m处，编号为赵48井，该井在钻探中见到了良好的含油显示，为搞清地下情况，决定对该井逐层进行试油。

当日下午，由某油田井下作业公司物理站射孔一队对该油井进行射孔，10min后引爆射孔弹。在开始上提电缆时，井口发生外溢，且外溢量逐渐增大，溢出的水中有气泡。当电缆全部从井中提出后，作业队副队长李某立即带领当班的5名工人抢装事先准备好的总闸门。在准备关闭套管闸门时，因有硫化氢气体随同压井液、轻质油及天然气一同喷出，使现场一名工人中毒昏迷。其他人员迅速将这名工人抬离现场，当其他人再想返回时，终因喷出的硫化氢气体浓度加大，工人们不得不从井口撤离。撤出井场后，李某及时向上级汇报并通知村民转移。

从28日夜至29日上午，抢险指挥部组织专家深入实地考察，制定抢险方案，筹备抢险设备、机具。29日上午，由原中国石油天然气总公司钻井局总工程师孙某带领的16人抢险小分队佩戴防毒面具接近井口，根据井口和井喷情况，在当地驻军防化兵和井陉煤煤矿抢险队的支援下，华北油田5名抢险人员关闭了左右两翼套管闸门。9点20分，抢险队完全控制了井喷，从井喷到控制井喷历时18h。 2.1.2 事故原因

直接原因：

油田井下作业公司物理站射孔一队对该油井进行射孔，10min后引爆 射孔弹。在开始上提电缆时，井口发生外溢，且外溢量逐渐增大，溢出的水中有气泡。导致硫化氢气体大量泄漏。

间接原因：

1、对井下情况预计不准确，设计中未提到该井可能含有硫化氢。

2、作业前未进行防硫化氢准备工作，现场无硫化氢监测仪器和空气呼吸器、防毒面具等防护用具。

3、员工安全防护知识欠缺，在硫化氢溢出后未采取有效的防范及自我保护措施。 2.1.3 应采取的防范措施

1、在进行钻井、试油设计时要认真研究相关地质资料，充分认识作业过程中可

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能发生的风险和危害，在设计中制定相应的安全措施。

2、作业前进行危险、危害因素辩识，有针对性地制定事故的预防、控制和应急措施。

3、施工作业前，对施工作业及突发情况下可能危及到的人员进行事故防范知识和应急知识的宣传。

4、作业过程中严格执行各项安全操作规程和规定。

2．2 “10·12”硫化氢中毒事故

2005年10月12日19时50分，某油田井下作业公司第三修井分公司306队在沧州小集油田小6-3井进行除垢作业前的配液过程中，发生硫化氢中毒事故，造成3人死亡、1人受伤。 2.2.1 事故经过

第三修井分公司主要从事油气水井维护性作业、大修及措施井作业等工程技术服务。1995年以来，在沧州小集油田一直采用氨基磺酸除垢工艺从事油水井的除垢作业。 2005年1 0月5日至1 2日，306队按照甲方设计要求在小6-3井进行换管柱作业。起管柱过程中发生油管断裂，并进行打捞施工。发现井内结垢严重，12日上午向甲方进行汇报。甲方决定先进行除垢作业，并下发《设计变更通知单》。井下第三修井分公司生产技术部组织编写施工设计，经审核、审批后，交作业队组织施工。

10月12日下午，该队接到设计后，由技术员进行技术交底，温某(男，38岁，副队长)组织现场施工。按设计要求清理储液罐内井下返出物，将40袋除垢剂搬至罐顶平台上，副队长温某带领其他3名员工站在平台上向罐内倒除垢剂。

19时50分，当倒至第24袋(每袋25千克)时，4人突然晕倒。其中，温某、陈某(男，29岁，作业工)和任某(男，25岁，子女工)3人掉入罐内，另1人倒在平台上。现场人员发现后，立即将倒在平台上的人员抢救到安全地带。感觉有难闻气味，怀疑是有害气体中毒，未冒然入罐抢救，立即向分公司汇报，并向周边作业队求救。

第三修井分公司接到报告后，立即启动应急处置预案，20时20分应急抢险人员到达事故现场，戴正压呼吸器将掉入罐内的3人救出，送往医院进行抢救。掉入罐内的3人经医院抢救无效死亡，倒在罐顶平台上的1人经抢救脱离危险。 2.2.2 事故原因

直接原因：

配液原料除垢剂中含有的主要成份氨基磺酸与配液罐内残泥中的硫化亚铁发生化学反应，生成硫化氢气体，造成人员中毒(该井长期停止注水，井筒内硫酸盐还原菌和电化腐蚀综合作用产生硫化亚铁)。

间接原因：

1、配液罐底存有残泥。配液罐内残留该井洗井时返出的黑色泥状物，配液前没有清理干净。配液前，尽管现场人员将罐内的残液倒走，并用铁锹对罐底的淤泥进行

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清理，但由于没有明确规定谁负责清理、按什么程序清理、清理到什么程度，致使罐底的淤泥没有被彻底清理干净，仍残留含有硫化亚铁的黑色泥状物。

2、配液罐结构不合理。敞口罐上方只有不足四平方米的工作面，面积小且无防护设施，致使人员昏倒后掉入罐内(事故当日工作面上放置了数十袋除垢剂);此配液罐是由储液罐代用，罐底内侧底面焊有三道加强筋，凸起底面10厘米，不易于罐底清洗，且只有一个排放口，致使部分残液无法排除，罐内残留部分含有硫化亚铁的黑色泥状物。

3、现场人员对出现的异常情况没有采取防范措施。在配液过程中，现场作业人员对异常气味没有分析判断其来源及是否有害，没有停止作业，也没有采取任何防范措施。

4、没有严格执行规章制度。该公司制定的《井场配置修井液质量控制办法》、《井下小修作业指导书》和《施工设计书》等，明确规定配液作业前要将配液罐清理干净，但作业人员对罐内仅进行了简单清理，没有将罐底泥状物清理干净。基层干部没有进行检查，把关不严，没有严格按照规章制度办事。

5、设备管理存在漏洞。该公司对储液罐当配液罐使用没有明确规定，对储液罐当配液罐使用的合理性也没有进行过论证，管理上存在漏洞;罐体本身设计不合理的现象多年存在，工作平台面积狭小、没有安装防护设施、罐底加强筋影响清罐等问题长期没有得到重视和改进。基层既没有及时进行反映，公司在设备检查时也没有发现，致使问题一直没有得到解决和改进。安全检测与防护设施配备不足，现场没有配备硫化氢气体检测仪和空气呼吸器，延误了人员抢救时间。

6、培训教育不到位。员工风险意识不高，识险、避险能力不强。尽管该队作业人员都经过了操作规程、安全基础知识，以及防范措施、应急措施等方面知识培训，但动态危害防范意识明显不强，对硫化氢产生初期的异味，没有引起警觉，没有及时采取避险措施，说明风险管理培训不到位。

7、副队长带头违章。干部安全意识不高，对习惯性违章不以为然。带班干部基本素质不高，对配液罐清洗过程中存在的质量问题熟视无睹;对清罐情况没有进行认真检查验收;而且在罐顶平台仅有4平方米且无防护设施的情况下，带领其他3人进行作业;在配液作业过程中出现异常情况，不闻不问，仍然强行作业。 2.2.3 应采取的防范措施

1、加强对安全生产工作的领导。

要进一步吸取这次事故教训，严格按照集团公司总体工作部署，深入贯彻落实“安全第一、预防为主，综合治理、强化基础，突出重点、常抓不懈”的方针以及“反三违、除隐患，遏制重特大事故发生和标本兼治，建立安全生产的长效机制和体系，实现本质安全和安全生产形势的根本好转”的工作目标，进一步夯实安全管理基础，不断提高现场HSE管理水平，坚决杜绝重特大事故的发生。

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