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中華人民共和國石油天然氣行業標準SY/T 6137-2005

來源:東營勝利慧巖石油裝備有限公司    發布時間:2010-9-2 11:51:34    【關閉
 

含硫化氫的油氣生產和天然氣處理

裝置作業的推薦作法

 

1 范圍

本標準規定了含硫化氫油氣生產和氣體處理作業中的人員培訓、個人防護設備、材料選擇、緊急情況下的作業程序等要求。

本標準適用于流體中含硫化氫的油氣生產和氣體處理作業。由于在作業中存在的硫化氫燃燒,本標準也適用于硫化氫燃燒產生二氧化硫的作業環境。

2規范性引用文件

下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準,然而,鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標準。

GB 150      鋼制壓力容器

SY/T 0025——95 石油設施電器裝置場所分類

SY/T 0599    天然氣地面設施抗硫化物應力開裂金屬材料要求

SY/T 5087    含硫化氫油氣井安全鉆井推薦作法

SY/T 6230    石油天然氣加工   工藝危害管理

SY/T 6458    石油工業用油輪受限空間進入指南

SY/T 6499    泄壓裝置的檢測

SY/T 6507    壓力容器檢驗規范 維護檢驗、定級、修理和改造

ANSI B31.3   化學工廠和煉油廠管道

ANSI B31.4   液體石油輸送管道系統

ANSI B31.8   輸氣和分配管線系統

API Publ 2217A 在石油工業含惰性氣體限制空間內工作的指南

API RP 12R1   儲罐的安裝、維護、檢查和修理作業的推薦作法

API RP 14C    海洋生產平臺基礎表面安全系統分析、設計、安裝和測試的推薦作法

API RP500    石油設施上的電氣安裝分區推薦作法

ISA—S12.15 檢測儀器的性能要求

NACE MR 0175 油田用設備的抗硫化物應力開裂金屬材料的標準要求

NFPA 496     毒性物質環境(分級)中的電氣設備的吹掃和封閉加壓

《壓力容器安全技術監察規程》質量技術監督局鍋發[1999]154號 

《海洋石油作業硫化氫防護安全要求》(1989)原中華人民共和國能源部海洋石油作業安全辦公室

3術語和定義

下列術語和定義適用于本標準。

3.1.

可接受的上限濃度(ACC acceptable ceiling concentration

在每班8h工作的任意時間內,人員可以處于空氣污染物低于該濃度的工作環境。但是,當高于以8h為基準的可接受的上限濃度時,規定了一個可承受的最高峰值濃度和相應的時間周期。

3.2

呼吸區 breathing zone

肩部正前方直徑在15.24 cm22.86cm6in9in)的半球型區域。

3.3

硫化氫連續監測設備 continuous hydrogen sulfide monitoring equipment

能連續測量并顯示大氣中硫化氫濃度的設備。

3.4

緊急反應二級指標 emergency response planning guide-levelERPG-2

空氣中傳播的最大濃度,低于此限時,確保人在此環境中暴露1h不會出現不可逆轉的或嚴重的健康影響或妨礙人采取保護措施的能力。

3.5

封閉設施 enclosed facility

一個至少有2/3投影平面被封閉的三維空間,并留有足夠尺寸保證人員進入。對于典型的建筑物,意味著2/3以上的區域有墻、天花板和地板(見SY/T 0025—95)。

3.6  

基本人員 essential personnel

進行正確的、謹慎的安全操作所需要的人員以及對硫化氫和二氧化硫狀況進行有效控制所需的人員。

3.7

氣體檢測儀 gas detection instrument

由電子、機械和化學元件構成,能對空氣混合物中化學氣體進行連續檢測和響應的儀器。

3.8 

硫化氫 hydrogen sulfide

化學分子式為H2S,一種可燃、有毒氣體,通常比空氣重,有時存在于油氣開采和氣體加工的流體中。

警示:吸入一定濃度硫化氫會導致受傷或死亡(參見附錄C)。

3.9

立即威脅生命和健康的濃度(IDLHimmediately dangerous to life and health

有毒、腐蝕性的、窒息性的物質在大氣中的濃度,達到此濃度會立刻對生命產生威脅或對健康產生不可逆轉的或延遲性的影響,或影響人員的逃生能力。(美國)國家職業安全與健康學會(NIOSH)規定硫化氫的立即威脅到生命和健康的濃度(IDLH)分別為450mg/m3300ppm,二氧化碳的立即威脅到生命和健康的濃度(IDLH)為270mg/m 3100ppm)。API Publ 2217A 規定氧含量低于19.5%為缺氧,低于16%IDLH濃度。

3.10

不良通風 inadequately ventilated

通風(自然或人工)無法有效地防止大量有毒或惰性氣體聚集,從而形成危險。

3.11

顯色長度檢測儀 length-of-stain detector

特殊設計的泵及比色指示劑試管檢測儀,帶有檢測管。將已知體積的空氣或氣體泵入檢測管內,管內裝有化學劑,可檢測出樣品中某種氣體的存在并顯示其濃度。試管中合成色帶的長度反映樣品中指定化學物質的即時濃度。

3.12

允許暴露極限(PEL permissible exposure limit

相關國家標準中規定的吸入暴露極限。這些極限可以以8h時間加權平均數(TWA)、最高限制或15min短期暴露極限(STEL)表示。PEL可以變化,用戶宜查閱相關國家標準的最新版本作為使用依據。

3.13 

 shall

表示推薦作法對該特定的活動具有普遍的適用性。

3.14

就地庇護所 shelter-in-place

該概念是指通過讓居民呆在室內直至緊急疏散人員到來或緊急情況結束,避免暴露于有毒氣體或蒸汽環境中的公眾保護措施。

3.15

 should

指一種推薦作法:1)該作法是一種可用的安全而可比較的選擇作法;2)該作法在某一特定的環境下可能不實際;3)該作法在某一特定的環境下可能不必要。

3.16

二氧化硫 sulfur dioxide

化學分子式為SO2。燃燒硫化氫時產生的有毒產物,通常比空氣重。

警示:吸入一定濃度二氧化硫會導致受傷或死亡(參加附錄D)。

3.17

閾限值 threshold limit valueTLV

幾乎所有工作人員長期暴露都不會產生不利影響的某種有毒物質在空氣中的最大濃度。硫化氫的閾限值為15mg/m310ppm),二氧化硫的閾限值為5.4mg/m3(2ppm)

3.18

安全臨界濃度 safety critical concentration

工作人員在露天安全工作8h可接受的硫化氫最高濃度[參考《海洋石油作業硫化氫防護安全要求》(1989)中硫化氫的安全臨界濃度為30mg/m320ppm]

3.19

危險臨界濃度 dangerous threshold limit value

達到此濃度時,對生命和健康會產生不可逆轉的或延遲性的影響[參考《海洋石油作業硫化氫防護安全要求》(1989)中硫化氫的危險臨界濃度為150mg/m3100ppm]

3.20

含硫化氫天然氣 nature gas with hydrogen sulfide

指天然氣、凝析油或酸性原油系統中氣體總壓等于或高于0.4MPa,而且該氣體中的硫化氫分壓等于或高于0.0003MPa

4 適用性

4.1人員和設備保護

在油氣生產和處理加工中,應該評估環境的苛刻程度。環境評估中至少要執行以下的方法:

a)如果工作場所的硫化氫濃度超過15mg/m310ppm)或工作場所的二氧化硫濃度超過5.4mg/m32ppm),宜提供人員保護。以下為本條款不適用的情況:

1)硫化氫在大氣中的濃度不超過15 mg/m310ppm),或

2)二氧化硫在大氣中的濃度不會超過5.4 mg/m32ppm)。

b)應在耐硫化物應力開裂和腐蝕的基礎之上選擇設備和材料,參見第8章和NACE MR 0175 關于材料和設備選擇的推薦作法。當氣體中硫化氫分壓不超過0.35kPa0.05 psia)或者在酸性原油的氣相中不超過68.95kPa10 psia)時,本設備和材料的選擇方法條款不適用(參見附錄F中的, F.1.1F.1.2)

某些條件下可能需要采取更多個人安全措施,但可以使用常規設備和材料;其他條件下可能需要使用特殊設備和材料,但個人安全措施要求最低;而有些條件下對兩者都有要求。

本標準使用了不同動作的啟動水平用于保證人員與公眾的安全。啟動水平的建立參考了閾限值。

本標準推薦硫化氫閾限值為15mg/m3(10ppm)8h TWA),推薦二氧化硫閾限值為5.4mg/m32ppm)(體積分數)。

4.2法律要求

本標準提供了有利于保護公眾暴露于潛在的危險濃度的硫化氫和二氧化硫之中的推薦作法和預防方法,并附以可信的參考資料。這些推薦的作法認識到業主、生產經營單位、承包商和他們的雇員有不同的責任,這可能實際上是包含在契約中的。推薦作法的目的不是要改變各方面的契約關系。這里有些推薦方法是政府法律和規則規范強制要求的。由于這些要求在功能上和地理上不同,沒有指明這些推薦作法中哪些是可選的,哪些是要求的。在有沖突的情況下,本標準的使用者應查閱各地區的相關規則,確保在特殊作業中正確的使用。

4.3 危險性告知(員工知情權)

執行本標準作業的所有員工應經常了解和掌握所在環境危險性的基本情況。

業主或生產經營單位應按照7.6c)的內容發布所發生的危險情況及危險程度和要求。

4.4公眾知曉權

作業場所附近的居民對緊急情況下生產設施向環境釋放有毒物質有知情權。業主或生產經營單位應按照7.6c的規定向政府有關部門報告。

4.5 危險廢棄物處理

油氣作業中,對某些危險廢棄物品(如果有的話)的清除、處理、儲存和丟棄應符合有關規范和政府法令的要求。

5人員培訓

51 概述

涉及潛在硫化氫的油氣開采區域的生產經營單位應警示所有人員(包括雇主、服務公司和承包商)作業過程中有可能出現硫化氫的大氣濃度超過15mg/m310ppm)、二氧化硫的大氣濃度超過5.4mg/m32ppm)的情況。在硫化氫或二氧化硫濃度可能會超過4.1a)中規定值的區域工作的所有人員在開始工作前都宜接受培訓。所有雇主,不論是生產經營單位、承包商或轉包商,都有責任對他們自己的雇員進行培訓和指導。被指派在可能會接觸硫化氫或二氧化硫區域工作的人員應接受硫化氫防護安全指導人(見5.6)的培訓。

5.2 基本培訓

在油氣生產和氣體處理中,培訓和反復訓練的價值怎么強調都不過分。特定裝置或作業的特定性或復雜性將決定指定員工所要進行培訓的程度和范圍,然而,下面的幾點是對定期作業人員的最低限度的培訓要求:

a)硫化氫和二氧化硫的毒性、特點和性質(參見附錄C、附錄D);

b)硫化氫和二氧化硫的來源;

c)在工作場所正確使用硫化氫和二氧化硫檢測設備的方法;

d)對現場硫化氫和二氧化硫檢測系統發出的報警信號及時判明并作出正確響應;

e)暴露于硫化氫的癥狀(參見附錄C)或暴露于二氧化硫的癥狀(參見附錄D);

f)硫化氫和二氧化硫泄漏造成中毒的現場救援和緊急處理措施;

g)正確使用和維護正壓式空氣呼吸器以便能在含硫化氫和二氧化硫的大氣中工作(理論和熟練的實際操作);

h)已建立的保護人員免受硫化氫和二氧化硫危害的工作場所的作法和相關維護程序;

i)風向的辨別和疏散路線(見6.7);

j)受限空間和密閉設施進入程序(如適用);

k)為該設施或作業制定的緊急響應程序(見第7章);

l)安全設備的位置和使用方法;

m)緊急集合的地點(如果設定了的話)。

5.3 現場監督人員的培訓

    現場監督人員還需要增加以下培訓:

    a)應急預案中監督人員的責任(見第7章);

b)硫化氫對硫化氫處理系統的影響,如腐蝕、變脆等。

5.4 再次培訓

    執行一個正式的重新培訓的計劃,以熟練掌握5.25.3中提到的各項內容。

5.5來訪者和其他臨時指派人員的培訓

    來訪者和其他臨時指派人員進入潛在危險區域之前,應向其簡要介紹出口路線、緊急集合區域、所有報警信號以及緊急情況的響應措施,包括個人防護設備的使用等。這些人員只有在對應急措施和疏散程序有所了解后,有訓練有素的人員在場時,才能進入潛在危險區域。如出現緊急情況,應立即疏散這些人員或及時向他們提供合適的個人防護設備。

56 硫化氫防護安全指導人

    硫化氫防護安全指導人指已圓滿地完成了某機構或組織進行的硫化氫安全培訓課程,或接受過公司指定的硫化氫安全監督人員/培訓人員的同等程度的指導,或有同等安全監督人員/培訓人員資歷的人。為了保證安全指導人的熟練性和全面性,應進行再培訓。

5.7 安全交底

   根據現場具體狀況召開硫化氫防護安全會議,任何不熟悉現場的人員進入現場之前,至少應了解緊急疏散程序。

5.8 補充培訓

    對于在工作中可能暴露在硫化氫和二氧化硫環境中的人員來說,安全培訓是一個連續的計劃。有效的連續進行的培訓能夠保證人員了解工作中潛在的危險、怎樣進出封閉設施、怎樣在密閉裝置中工作、相關的維護程序及清潔方法。在這些培訓計劃中,一些適當的輔助材料是非常有用的。在培訓計劃中,可以采用影片、手冊、出版物或文件,還有講座、示范及咨詢等輔助材料。

5.9 記錄

   所有培訓課程的日期、指導人、參加人及主題都應形成文件并記錄,其記錄宜至少保留兩年。

5.10 其他有關人員安全的考慮

5.10.1 封閉設施和有限空間的進入

進入封閉設施和有限空間作業應進行培訓,培訓內容見SY/T 6458

含有已知或潛在的硫化氫危險的密閉空間,應對其實施嚴格的進出限制。通常這些地方沒有良好的通風,也沒有人操作。此類密閉區包括罐、處理容器、罐車、暫時或永久性的深坑、溝等。進入有限空間必須經過許可。進入有限空間的許可至少包括:

a)表明作業位置。

b)許可證發放日期和有效期。

c)指定測試要求和其他保障安全地進行工作的條件。

d)保證進行足夠的監測以便能夠確認硫化氫、氧或烴的濃度不會著火或對健康構成危害。

e)擬定的操作程序得到批準。

作為上述的5.10.1d)的替代,可以是在操作過程中正確地穿戴了個人正壓式空氣呼吸器;但是應保證足夠的監測以確認密閉裝置內不存在可燃的烴類混合物。有限空間的進入許可要求參見SY/T 6458

在進入密閉裝置(如裝有含有危險濃度的硫化氫的儲存油氣、產出水加工處理設備的廠房)之前應特別地小心。人員在進入時,應該確定不穿戴正壓式空氣呼吸器是安全的;或者必須穿戴正壓式空氣呼吸器。此外,良好的通風可以減少密閉裝置內有害氣體的濃度。

5.10.2 呼吸問題

已知其生理或心理狀況會影響正常呼吸的人員,如果使用正壓式空氣呼吸器或接觸硫化氫或二氧化硫會使其呼吸問題復雜化,不應指派其到可能接觸硫化氫或二氧化硫的壞境中工作。

日常工作需要使用正壓式空氣呼吸器的人員應進行定期檢查以確定其生理及心理的健康情況是否適于使用正壓式空氣呼吸器。

6個人防護裝備

61 概述

本章討論了一些用于油氣生產和氣體處理的工作環境中使用的個人防護裝備,這些工作環境中硫化氫濃度有可能超過15mg/m310ppm)或二氧化硫濃度有可能超過5.4mg/m32ppm)。在配備有個人防護裝備的基礎上,應對員工進行選擇、使用、檢查和維護個人防護裝備的培訓。

6.2 固定的硫化氫監測系統

    用于油氣生產和氣體加工中的固定的硫化氫監測系統包括可視的或能發聲的警報,要安裝在整個工作區域都能察覺的位置。直流電系統的電池在使用中要每天檢查,除非有自動的低壓報警功能。有關硫化氫監測系統的評價和選擇見第10章。

6.3 便攜式檢測裝置

如果大氣中的硫化氫濃度達到或超過15mg/m310ppm),就應配置便攜式檢測裝置。評價、選擇和維護硫化氫監測裝置詳見本第10章。當大氣中的硫化氫濃度超過所用的硫化氫檢測裝置的測量范圍,就應配置帶有泵和檢測管的比色指示管檢測儀(顯色長度),以便取得瞬時氣體樣品,確定密閉裝置、儲罐、容器等中的硫化氫濃度。

如果大氣中的二氧化硫濃度會達到或超過6.1中規定的值,應有便攜式二氧化硫檢測裝置或帶檢測管的比色指示管檢測儀,以確定此地區的二氧化硫濃度,并監測受含有硫化氫的流體燃燒所產生的二氧化硫影響的地區。在此環境中的人員應使用呼吸裝備見6.4,除非能確認工作區的大氣是安全的。

6.4 呼吸裝備

所有的正壓式空氣呼吸器都應達到相關的規范要求。下面所列全面罩式呼吸保護設備。宜用于硫化氫濃度超過15mg/m310ppm)或二氧化硫濃度超過5.4mg/m3(2ppm)的作業區域。

       a)自給式正壓/壓力需求型正壓式空氣呼吸器:在任何硫化氫或二氧化硫濃度條件下均可提供呼吸保護。

       b)正壓/壓力需求型空氣管線正壓式空氣呼吸器:配合一帶低壓警報的自給式正壓式空氣呼吸器,額定最短時間為15min。該裝置可允許使用者從一個工作區域移動到另一個工作區域。

       c)正壓/壓力需求型空氣管線正壓式空氣呼吸器:帶一輔助自給式空氣源(其額定工作時間最短為5min)。只要空氣管線與呼吸空氣源相連通,就可穿戴該類型裝置進入工作區域。額定工作時間少于15min的輔助自給式空氣源僅適用于逃生或自救。

       若作業人員在硫化氫或二氧化硫濃度超過4.1a)中規定值的區域或空氣中硫化氫或二氧化硫含量不詳的地方作業時,應使用帶有出口瓶的正壓/壓力需求型空氣管線或自給式正壓式空氣呼吸器,適當時應帶上全面罩。

       警示:在可能會遇到硫化氫或二氧化硫的油氣井井下作業中,不應使用防毒面具或負壓壓力需求型正壓式空氣呼吸器。

6.4.1 儲存和維護

個人正壓式空氣呼吸器的安放位置應便于基本人員能夠快速方便地取得。基本人員是指那些必須提供正確謹慎安全操作的人員以及需要對有毒硫化氫或二氧化硫條件進行有效控制的人員(見7.5)。針對特定地點而制定的應急預案可要求配備額外的正壓式空氣呼吸器(見第7章)。

正壓式空氣呼吸器應存放在方便、干凈衛生的地方。每次使用前后都應對所有正壓式空氣呼吸器進行檢測,并至少每月檢查一次,以確保設備維修良好。每月檢查結果的記錄,包括日期和發現的問題,應妥善保存。這些記錄宜至少保留12個月。需要維護的設備應作好標識并從庫房中拿出,直到修好或更換后再放回。正確保存、維護、處理與檢查,對保證個人正壓式空氣呼吸器的完好性非常重要。應指導使用者如何正確維護該設備,或采取其他方法以保證該設備的完好。應根據生廠商的推薦作法進行操作。

6.4.2 面罩式呼吸裝備的限制

符合6.4要求的全面罩正壓式空氣呼吸器宜用于硫化氫濃度超過15mg/m3(10ppm)或二氧化硫濃度超過5.4mg/m32ppm)的工作區域。使用者不應佩戴有鏡架伸出面罩密封邊緣的眼鏡。采用合格的適配器,可將校正式鏡片安裝在正壓式空氣呼吸器面罩內。

在使用呼吸保護設備之前,應確保戴上指定或隨意選擇的未指定正壓式空氣呼吸器后面部密封效果良好。如果某一正壓式空氣呼吸器的面部密封效果不好,必須向該員工提供另一滿意的正壓式空氣呼吸器,否則該員工不能在存在或可能存在危險的作業區域工作。

6.4.3 空氣的供給

呼吸空氣的質量應滿足下述要求:

a)氧氣含量19.5%~23.5%

b)空氣中凝析烴的含量小于或等于5×10-6(體積分數);

c)一氧化碳的含量小于或等于12.5mg/m310ppm);

d)二氧化碳的含量小于或等于1960mg/m31000ppm);

e)沒有明顯的異味;

6.4.4 空氣壓縮機

所有的呼吸空氣壓縮機應滿足下述要求:

a)避免污染的空氣進入空氣供應系統。當毒性或易燃氣體可能污染進氣口的情況發生時,應對壓縮機的進口空氣進行監測。

b)減少水分含量,以使壓縮空氣在一個大氣壓下的露點低于周圍溫度5℃~6℃

c)依照制造商的維護說明定期更新吸附層和過濾層。壓縮機上應保留有資質人員簽字的檢查標簽。

d)對于不是使用機油潤滑的壓縮機,應保證在呼吸空氣中的一氧化碳值不超過12.5mg/m3(10ppm)

e)對于機油潤滑的壓縮機,應使用一種高溫或一氧化碳警報,或兩者皆備,以監測一氧化碳濃度。如果只使用高溫警報,則應加強入口空氣的監測,以防止在呼吸空氣中的一氧化碳超過12.5mg/m3(10ppm)

6.4.5呼吸裝備的使用

進入硫化氫濃度超過安全臨界濃度30mg/m320ppm)或懷疑存在硫化氫或二氧化硫但濃度不詳的區域進行作業之前,應戴好正壓式空氣呼吸器(參見附錄C和附錄D),直到該區域已安全或作業人員返回到安全區域。

警示:在進行救援或進入危險環境之前,應首先在安全的地方戴上正壓式空氣呼吸器。

6.5 待命的救援人員

    當人員在立即威脅生命和健康的硫化氫或二氧化硫環境中工作時(參見附錄C、附錄D),應有經過救援技術培訓的和配有救援裝備包括呼吸裝備的救援人員待命。

6.6救援設備

   在硫化氫、二氧化硫或氧氣濃度被認為是對生命或健康有即時危險的濃度(IDLH)的場所,應配備合適的救援設備,如自給式正壓式空氣呼吸器、救生繩及安全帶等。不同情況所需的救援設備的類型有所不同,具體取決于工作類型。宜咨詢熟悉救援設備的合格人員來確定某一特定現場作業環境中宜配備何種救援設備。

6.7 風向標

在油氣生產和天然氣的加工裝置操作場地上,應遵循有關風向標的規定,設置風向袋、彩帶、旗幟或其他相應的裝置以指示風向。風向標應置于人員在現場作業或進入現場時容易看見的地方。

6.8 警示標志

    在加工和處理含硫化氫采出液的設施的適當位置(例如進口處),可能會遇到硫化氫氣體時,應遵循設置標志牌的規定,在明顯的地方(如入口)張貼如硫化氫作業區——只有監測儀顯示為安全區時才能進入,或此線內必須佩戴呼吸保護設備等清晰的警示標志。

應急預案(包括應急程序)指南

7.1 概述

    生產經營單位應評估目前的或新的涉及硫化氫和二氧化硫的作業,以決定是否要求有應急預案、特殊的應急程序或者培訓。這種評價應確定潛在的緊急情況和其對生產經營單位及公眾的危害。如果需要應急預案,應按政府的有關要求制定。

7.2 范圍

應急預案應包括應急響應程序,該程序提供有組織的立即行動計劃以警報和保護現場作業人員、承包方人員及公眾。應急預案應考慮硫化氫和二氧化硫濃度可能產生危害的嚴重程度和影響區域;還應考慮硫化氫和二氧化硫的擴散特性(參見附錄E或其他公認的擴散模型);包括本章所列的所有可適用條文的預防措施。另外,要求設施作業者指定一位應急協調人,以便在應急預案編制中與當地應預案委員會協調。

7.3 應急預案的可獲得性

    所有有責任執行應急預案的人員都應得到應急預案,不論平時他們的崗位在哪里。

7.4 應急預案的信息

    應急預案宜包括但不限于下述條款:

    a) 應急程序:

1)    人員責任(見7.5)。

2)    立即行動計劃(見7.6)。

3)    電話號碼和聯系方式(見7.7)。

4)    附近居民點、商業場所、公園、學校、宗教場所、道路、醫院、運動場及其他人口密度難測的設施等的具體位置。

5)    撤離路線和路障的位置。

6)    可用的安全設備(呼吸裝備的數量及位置)。

    b) 硫化氫和二氧化硫的特性:

1)    硫化氫的特性參見附錄C

2)    二氧化硫的特性參見附錄D

    c) 設施描述、地圖、圖紙:

1)    裝置。

2)    注水站。

3)    井、油罐組、天然氣處理裝置、管線等。

4)    壓縮設備。

    d) 培訓和訓練(見7.8):

1)    基本人員的職責。

2)    現場和課堂訓練。

3)    告知附近居民在緊急情況下的適當保護措施。

4)    培訓和參加人員的文件記錄。

5)    告知當地政府官方有關疏散或就地庇護所等的要點。

7.5 人員的責任

    應急預案應指出所有訓練有素人員的職責。要禁止參觀者和非必要人員進入大氣中硫化氫濃度超過15mg/m3(10ppm)或二氧化硫濃度超過5.4mg/m3(2ppm)的區域(見4.1、參見附錄C和附錄D)。

7.6 立即行動計劃

    每個應急預案都宜包括一個簡明的立即行動計劃,在任何時間接到硫化氫和二氧化硫有潛在泄漏危險時,應由指定的人員執行計劃。為了保護工作人員(包括公眾)和減輕泄漏的危害,立即行動計劃宜包括并且不僅僅包括以下內容:

    a)警示員工并清點人數:

1)    離開硫化氫或二氧化硫源,撤離受影響區域。

2)    戴上合適的個人正壓式空氣呼吸器。

3)    警示其他受到影響的人員。

4)    幫助行動困難人員。

5)    撤離到指定的緊急集合地點。

6)    清點現場人數。

    b) 采取緊急措施控制已有或潛在的硫化氫或二氧化硫泄漏并消除可能的火源。必要時可啟動緊急停工程序以扭轉或控制非常事態。如果要求的行動不能及時完成以保護現場作業人員或公眾免遭硫化氫或二氧化硫的危害,可根據現場具體情況,采取以下措施。

    c)直接或通過當地政府機構通知公眾,該區域井口下風方向100m處硫化氫或二氧化硫濃度可能會分別超過75mg/m3(50ppm)27mg/m3(10ppm)

    d)進行緊急撤離。

    e)通知電話號碼單上最易聯系到的上級主管。告知其現場情況以及是否需要緊急救援。該主管應通知(直接或安排通知)電話號碼單上其他主管和其他相關人員(包括當地官員)。

    f)向當地官員推薦有關封鎖通向非安全地帶的未指定路線和提供適當援助等作法。

    g)向當地官員推薦疏散公眾并提供適當援助等作法。

    h)若需要,通告當地政府和國家有關部門。

    i)監測暴露區域大氣情況(在實施清除泄漏措施后)以確定何時可以重新安全進入。

在出現另外的更為嚴重的情況時,本節7.6應做更改,以使之適應。某些行動,特別是涉及公眾的行動,應該同政府官員協商。

7.7應急電話號碼表

    作為應急預案的一部分,宜準備一份應急電話號碼表,以便出現硫化氫或二氧化硫緊急情況時與以下單位聯系:

    a)應急服務:

1)    救護車;

2)    醫院;

3)    醫生;

4)    直升機服務;

5)    獸醫。

    b)政府組織:

1)    地方應急救援委員會;

2)    國家應急救援中心;

3)    消防部門;

4)    其他相關政府部門。

    c)生產經營單位和承包商:

1)    生產經營單位;

2)    承包商;

3)    相關服務公司。

d) 公眾。    

7.8 培訓和訓練

    在涉及硫化氫和二氧化硫的油氣作業應急相應程序中,培訓和訓練的價值怎么強調也不過分。在應急預案中列出的人員都應進行適當的培訓。重要的是,培訓能提供對每一項任務的重要性的了解,以及對執行有效應急響應的每個人的作用的了解。

    在緊急情況的訓練中,可以以演練和模擬的方式進行。學員演練或演示他們的職責是一個重要的方法,使他們意識到應急預案的重要性并保持警惕。演練可以是講課或是課堂討論,或是在設備上進行真實的訓練,檢查通信設備,將傷員送到醫院。這些演練應該通知地方官員(最好有他們參加)。在測試一個方案之后,還要進行修訂和再測試,直到確認它的可行性和可靠性。

7.9 條款的更新

    應急預案應定期檢查,并在其規定條款和范圍變化時隨時更新(見9.24)。

8 設計和建造

8.1 設計指南

本章的推薦方法用于流體中硫化氫和二氧化硫含量在SY/T 0599NACE MR 0175范圍內的氣體處理和加工。NACE MR 0175在設計和建造其他處理硫化氫的設施時也是很有用的參考。酸性環境(含硫化氫和二氧化硫)的定義見附錄F。所有的壓力容器設計和建造必須執行GB 150和《壓力容器安全技術監察規程》。所有的管輸系統的設計和建造應與ANSI B31.3ANSI B31.4ANSI B31.8適用條款一致。

加工制造的設備必須在設計、建造、測試和通過等方面達到或超過在硫化氫環境下服務的系統要求,安裝必須達到與有關規范和工業上采用的標準。

8.1.1 處理和機械上的考慮

裝置設計中要考慮的因素包括但不限于:硫化氫濃度、大氣和作業溫度的影響、系統壓力、pH值、系統流體的水分含量、系統部件的機械應力、由于腐蝕和結垢引起的作業和系統部件、物理強度的變化以及某個作業中可能會導致系統產生傷害的特殊條件。

8.1.2 設計上的考慮

為了使內部腐蝕最小化,管路和容器宜設計和安裝得使流體流動充分(包括管路盡頭),如果達不到這個要求,宜采取措施排出積液。排出含硫化氫液體的系統宜設計為能夠防止硫化氫從裝置的一個地方運移到另一個地方。

8.1.3 材料上的考慮

    當用于硫化氫條件下時,很多材料會由于脆性而不能使用,這是被稱為硫化物應力開裂(SSC)的脆化引起的。一定材料對SSC的敏感性隨著強度和拉力的增加而增加。材料的硬度通常用作其強度的直接測量方法并且有時作為限制因素。天然氣開發和氣體加工處理用裝置的某些部件在發生硫化物應力開裂時會引起不可控制的硫化氫釋放,這些部件的材料要求能抗硫化物應力開裂。(見8.1.4)。

8.1.4 材料選擇

能夠在硫化氫條件下使用的金屬材料在SY/T 0599NACE MR 0175中都進行了描述,在選擇材料時應查閱這些標準的最新版本。這些標準應作為最起碼的標準,以便于設備作業人員在更苛刻的條件下使用。但是其他形式的腐蝕和破壞(如坑蝕、氫誘發裂紋和氯化物引起的斷裂)在設計和作業設備的時候都應加以考慮。控制除SSC外的機械破壞還可以采用化學防護、材料選擇和環境控制等方法。附錄F給出了酸性環境的定義和什么條件應采用抗SSC材料的曲線圖。本標準的使用者應該查閱上述標準的最新版本。

8.1.4.1 由于使用條件的嚴格性,使用者應要求設備生產廠家具有用于含硫化氫條件使用的設備制造資質。需要充分的質量保證步驟以確認制造商具有生產設備原件和改進設備的能力。

8.1.4.2 SY/T 0599NACE MR 0175中都沒有列出可用于硫化氫條件下的材料,在使用者或制造者經過認證和可接受的實驗程序測試之后,也可用于硫化氫條件。在制造商和用戶之間應有一個書面的協議。認證和可接受的實驗程序是指能夠證明該材料的性能好于或等同于SY/T 0599NACE MR 0175中所列出的材料的實驗程序,進行實驗室試驗或在模擬真實條件下進行測試。材料的適合性必須有適當的文件說明,其中要包括對材料的詳細描述、加工處理和試驗步驟。實驗室、現場或其他環境下的結果或使用性能宜記錄形成書面材料。使用者和制造商都要保存并能夠提供材料適合性的文件。材料的使用要滿足可適用規范的要求。

8.1.5 地點的選擇

    在選擇設施地點的時候,要考慮到主風向、氣候條件、地形、運輸路線及可能的人口稠密地區和公共地區,也要考慮到維持進口和出口路線的清楚無障礙,使有限空間區域最小。在場地的選擇中,還應考慮適用的法規對于位置、空間距離、火炬高度或放空排空煙囪的高度的要求。

8.1.6 警告方法

    裝置設計的時候要提供對于危害性事故和條件的警告方法。宜提供以下儀器和設備:硫化氫監測儀、報警器(可視或發聲的)、工藝監測裝置(如壓力和流速傳感器)等。對于在安裝地點將出現的自然和環境條件,生產經營單位宜詳細說明,設計者也宜加以考慮。

8.2 建造指南

    8.1中所描述裝置的建造應服從以下適用的推薦作法。

8.2.1 制造和連接部件

    在焊接連接管線和系統部件時,宜使用其組成和尺寸都適合于推薦溫度下的焊條。預熱、后加熱、應力解除和硬度控制的要求要與焊接程序規范一致。宜選擇符合SY/T 0599NACE MR 0175要求的螺栓和墊圈。所有的管線排列宜合理,所有的系統部件宜有正確的支撐以減輕應力。

8.2.2 人員資質

    系統部件的制造和管線的連接宜由經驗豐富并有資質的工人來完成。要求焊工通過技術考試并取得國內權威部門認可的相應資質。焊接工人只能從事他們所取得的有效資質的材料和工藝的焊接。

8.2.3 設備的作業和保管

    用于裝置建造、重建、修理和日常維護的材料和設備在保管和作業的時候要注意不要破壞其整體性。設備安裝好后沒有立即使用或要求保管一段時間時,要采取預防措施以防止腐蝕、污垢、變質和其他有害的影響。可靠的倉庫保管控制方法要保證不要將不能夠在硫化氫條件下使用的材料和設備錯誤地用于硫化氫條件。

8.2.4 檢查

    帶壓的部件應徹底清潔和進行壓力測試。連接部分要進行非破壞性試驗(如超聲波和X光檢測)。最終的裝置檢查要由有資歷的人來完成,檢查該裝置是否是按照設計規范和法規規定的材料建造的,標識所用的材料是否適合于服務目的。

8.2.5 修理

   設備或系統受到的損害或磨損超過一定范圍,其安全性和可靠性值得懷疑時,不應繼續使用或放置于使用環境中。容器、管線和設備的修理應由有經驗的、如有需要應具有資質的人按照有關規范來完成。只有兼容的并能夠在硫化氫條件下使用的材料才能使用或替換原有的材料。

8.3 電氣設計上的考慮

除了有毒之外,硫化氫在空氣中的體積濃度在4.3%46%范圍內是可燃的。用于甲烷硫化氫混合物,硫化氫體積濃度達到25%或更高的條件下的電子設備應滿足1C組地區分級的要求。見SY/T 0025954.5

9 作業方法

9.1 概述

本章討論在涉及硫化氫條件下為保持設備完整性和作業連續性而要求遵從的作業方法參見4.1。每套設備的安裝和工作程序都應該盡可能經常檢查,以發現諸如作業方法或設備上需要改變的地方。油氣生產中的注水和其他增產作業會導致細菌的繁殖而引起水中溶解的硫化氫隨時間而增加,出現在產出流體中。

9.2 緊急程序

應急作業和關停程序應張貼,或易于為作業人員取得。

9.3 測試程序

產出液體中的氣相組分測試應定期進行以檢測其中的硫化氫濃度。要求建立程序,對硫化氫檢測和監測設備、報警裝置、強制排空系統及其他安全裝置的作業進行定期的常規性能檢測。這些檢測的結果要記錄下來。

9.4安全工作方法

宜為操作和維護(如罐的測量、水管線爆裂、線路維修、換閥門、取樣等)設計安全操作程序,這樣才能避免由于硫化氫釋放引起的危險。當人員要在硫化氫或二氧化硫濃度可能超標(見4.1)的條件下進行維護和操作工作時,事先要進行安全檢查。顯眼的警告標志,如硫化氫操作區¬——只有硫化氫監測設備表示該區域安全時才能進入超過此線必須穿戴正壓式空氣呼吸器等,在處理和加工含有硫化氫的產出流體區域要一直豎立這些標志(應用細節見4.1)。

9.5 泄漏檢查

在處理產出流體的系統中,如果有可能引起大氣中的硫化氫濃度超過 15mg/m310ppm),宜使用硫化氫監測系統或程序(如可視觀察、肥皂泡測試、便攜式檢測儀、固定監測設備等)來監測硫化氫的泄漏。對于密閉裝置尤其重要(見第12章)

9.6 安全工作許可

對于沒有事先建立操作程序的工作,宜使用一個概述了經過特別認可的規定的安全預防措施的文件資料(加熱工作許可證、按照所列條目進行的檢查表)。文件資料宜包括:要求的個人防護設備;宜被正確盲封、空置、或解脫連接的設備;應該正確排空的設備和管線,在處理加工區域挖掘掩埋的管線的操作程序等。

9.7 閥門、連接件和測量儀表

    閥門、法蘭、連接件、測量儀表和其他部件都宜經常檢查以發現需要檢測、修理和維護。要調查和確定設備運轉不良的原因。如果原因是由于不適應在硫化氫條件下工作,就宜考慮更換設備和工作方法。

9.8 機械采油井

宜觀察機械采油井在有可能發生泄漏或故障的操作條件的任何變化。井口壓力、油氣水比例、流速以及其他參數的明顯變化都宜被評價,以防止泄漏或故障。

9.9 自噴井

宜定期對自噴井的環型空間進行測試,看是否有壓力變化。壓力的變化也許預示著井筒內封隔器、油管或套管的故障。宜評價流體體積或流速、流體腐蝕性和地面壓力來確定是否需要整改措施。

9.10 生產管線和集氣管線

對生產管線和集氣管線以及沿線路面的觀察,有利于發現如由于挖掘、建筑、侵入或表面侵蝕造成的管線的故障。

9.11 壓力容器

卸壓閥和其它壓力容器的部件應按照規范要求或公司要求進行檢查。見GB 150SY/T 6499SY/T 6507

9.12 卸壓和通常的排放裝置

卸壓和通常的排放裝置應該修建在遠離工作區的地方,宜設計成使有毒氣體得到最大限度的擴散和盡量減少作業人員暴露于含硫化氫環境之中,使用的材料見8.1.4

9.13 儲存罐

宜注意觀察產出液體的儲存罐以確定是否需要修理或維護。對罐頂取樣器出口密封、檢查和清洗板密封、排出管線回壓閥等,宜作適宜的維護或更換,參見API RP 12 R1

9.14 火炬系統

處理硫化氫達到有害濃度的火炬系統的點火裝置要定期檢查和維修以保證操作正常。

9.15 監測設備的維護、檢測和校準

用于職業硫化氫暴露級別的監測設備應該按照制造商的推薦進行定期保養和檢查,如果使用環境的濕度高、溫度高和粉塵大,那么檢查應更頻繁。硫化氫監測設備宜定期由具有檢驗資質的人校準,其校準的頻率應當是操作者認可的。設備宜每3個月校準一次,不能超過100d

9.16 腐蝕監測

宜建立腐蝕監測程序來探測和減輕內外表面的腐蝕,腐蝕會影響在硫化氫條件下工作的設備。

9.17 有限空間的進入

含有已知或潛在的硫化氫危險的密閉空間和嚴格的進出限制是值得特別注意的。通常這些地方沒有良好的通風,也沒有人操作。在油氣生產和氣體加工處理中的此類密閉區包括罐、處理容器、罐車、暫時或永久性的深坑、溝和駁船等。進入有限空間必須經過許可。進入有限空間的許可至少包括:

    a)表明作業位置。

    b)日期和許可證的有效期。

    c)指定測試要求和其他保障安全地進行工作的條件。

    d)保證進行足夠的監測以便能夠確認硫化氫、氧或烴的濃度不會構成健康或著火危害。

    e)擬定的操作程序得到批準。

作為對上述的9.17 d)的替代,可以是在操作過程中正確地穿戴了個人正壓式空氣呼吸器;但是,應保證足夠的監測以確認密閉裝置內不存在可燃的烴類混合物。有限空間的進入許可要求參見SY/T 6458

9.18 進入密閉裝置

在進入密閉裝置(如裝有含有危險濃度的硫化氫的儲存油氣、產出水加工處理設備的廠房)之前應特別地小心。個人在進入時,應該確定不穿戴正壓式空氣呼吸器是安全的,或者必須穿戴正壓式空氣呼吸器,詳見第12章。

9.19 硫化鐵預防措施

硫化鐵是一種硫化氫與鐵或者廢海綿鐵(一種處理材料)的反應產物,當暴露在空氣中,會自燃或燃燒。當硫化鐵暴露在空氣中時,要保持潮濕直到其按適用的規范要求進行了廢棄處理。硫化鐵垢會在容器的內表面和脫硫過程的胺溶液的過濾元件上積累下來,當暴露在大氣中時,就有自燃的危險。硫化鐵的燃燒產物之一是二氧化硫,必須采取正確的安全措施處理這些有毒物質。

9.20 鉆井操作

涉及硫化氫鉆井和鉆桿測試操作的推薦作法見SY/T 5087

9.21 取樣和測量罐操作的安全預防措施

    如果取樣或計量的系統含有硫化氫,宜遵守特別的安全預防措施。應測試生產罐內的濃度以確定硫化氫含量(見9.3)。宜測試通常工人呼吸區的濃度,看是否超出了4.1中所給出的級別,是否需要通過過程控制、管理程序或個人呼吸裝備(見6.4)來保證取樣或計量的操作。測試宜在操作和大氣條件下進行,以檢測出最大的硫化氫暴露級別。

如果在通常工人呼吸區的硫化氫濃度超過了450mg/m3300ppm),除了使用呼吸裝備(見6.4)之外,還應采用救援警告和程序(見6.56.6)。

9.22 設施的廢棄——地面裝置

宜采取預防措施以確保達到有害程度的硫化氫不會遺留在廢棄的地面設備里,包括埋地管線和地面流程管道。留下的埋地管線和地面流程管道宜經過吹掃凈化、封堵塞或加蓋帽。容器要用清水沖洗、吹掃并排干,敞開在大氣中。宜采取預防措施以防止硫化鐵燃燒(9.19)

在廢棄之前,宜檢查容器中是否有天然存在的放射性材料,并要使用正確的安全和處理程序。

9.23 井的廢棄

在計劃和對井進行永久性的廢棄時,宜考慮廢棄方法和井的條件。推薦用水泥封隔已知或可能產生達到危險濃度的硫化氫的地層。

9.24 應急預案的修訂

操作者宜對變化具有敏銳的觀察力,這些變化會導致對應急預案內容的重新考慮和可能的修訂,如計劃覆蓋范圍、改變監測設備的安裝位置和油田設備的位置。有些變化是宜注意和考慮的,如新的居民、住宅區、商店、公園、學校或道路,還有油氣井操作和礦場裝置的變化。應急預案和補充預案及其程序的建議見第7章。

10 硫化氫連續監測設備的評價和選擇指南

10.1 概述

本章是使硫化氫監測設備的使用者認識到關于設備的一些限定特性和對它們的特性的要求。對于大氣環境中的硫化氫含量可能達到危害健康的濃度的監測,已有若干監測原理和分析程序。本指南旨在為選擇和應用硫化氫監測設備方面提供幫助。名詞硫化氫連續監測設備在這里的意思是能夠連續測量和顯示周圍環境中的硫化氫濃度。本章不適用于個人用硫化氫檢測器或顯色長度檢測器或比色型檢測裝置。

10.2 概要

所有的監測器,不論是便攜式的還是固定的,都應是在可靠的技術和科技原理的基礎上設計的,并且材料要符合要求。設計和制造便于其維護和修理。儀器要經過有資質機構的檢驗,以達到規定的性能要求。設備的安裝、操作和維護要符合規定的要求。

通常推薦(往往要求)硫化氫監測設備和其他氣體檢測儀器等安全系統的電子控制部分安裝要達到常供電型(自動防止故障)。意思就是在正常操作過程中要保證電源供應,這樣當濃度達到某設定值的時候,設備能發出警告和做出正確的反應。在此條件下,有準備的安全設備的斷電和無準備的斷電發生時,設備都能夠做出正確的反應。如果能夠提供在不影響油氣生產和氣體處理的條件下進行設備測試(或校準)的方法,將是比較理想的。但是要使操作人員明白系統是處于測試(旁通)模式。

為保證正確的應用,推薦提供給制造商一個環境和應用的清單。

10.3 制造特點

以下的制造和可使用性的特點是硫化氫監測設備所希望的。

10.3.1 輕便性

便攜式監測儀,包括所有要求部分和部件,其最大重量是4.54kg (10lb),最大體積是0.0283m3 (1ft3)

10.3.2便攜式監測儀的電源供給

    便攜式硫化氫監測設備是指自帶電源、電池動力的,可以攜帶或運輸的設備,電池組的規范為,在-10℃下干凈空氣中,可以供電至少8h,包括15min的最大負荷條件(報警、發光等激活狀態)。如果要求連續工作超過8h或在低于-10℃的環境中工作,應由最終用戶向制造商特別提出。

10.3.3 數據顯示

監測設備應提供直接的硫化氫濃度的讀數[mg/m3(ppm)]

10.3.4 數據輸出

在某些場合,有時要求監測設備提供與硫化氫濃度成正比例的信號輸出(4mA~20 mA)到記錄儀或用于其他目的。

10.3.5 操作的簡單性

監測設備和檢測儀要求容易操作,使那些沒有學歷背景和并非訓練有素的人員也能操作。

10.3.6 操作手冊

制造商宜為每臺設備提供操作手冊。操作手冊宜包含完整的操作指導,包括啟動程序、預熱時間設置、零位校正、校準、報警設置和測試、預防性維護、性能檢查和故障檢修。帶有可充電電源的檢測器宜配備充電、蓄電和維持電源的指令。還宜有關于設備用于硫化氫條件下后的恢復時間的信息。制造商應提供響應時間的數據和對正確操作、設備性能有不利影響的干擾物、污染物、降低設備敏感性物質、水蒸氣濃度的清單(見10.4.7)。操作手冊宜包括線路圖和易損件預期使用壽命的估計,還宜有所有可替換部件的列表及采購資源。

10.3.7 電氣設備編碼

任何安裝用于或打算用于危險(分級)地點的固定安裝的硫化氫監測設備的部件或便攜式的硫化氫監測儀都應經過批準并相應地標識。

10.3.8 耐用性

    便攜式監測儀要有足夠的耐用性以承受用戶所要求的日常運輸、處理和現場環境。詳見ISA-S12.15推薦的墜落試驗來評價便攜式監測儀的耐用性和振動試驗來評價固定和便攜式監測儀的耐用性。

10.3.9 校準設備

儀器校準所需要的所有附件都宜由制造商負責提供。制造商要提供在任何硫化氫測試濃度下的設備的使用壽命和特殊處理要求。

10.3.10 歸零和量程調整

零位和測量范圍的調節控制宜于現場調節,監測儀設計宜包括在非實驗室環境的用零位和校準氣對傳感器進行校準的要求。宜提供校準和零位校準需要的所有零部件,并能夠在現場環境下使用。

10.3.11 報警系統

固定監測設備應有外部報警器。便攜式監測儀宜包含完整的、可發聲的、可視的或物理表達(如振動信號)報警器,具體要求由用戶提出。硫化氫的報警信號在該安裝地點與其他報警信號有區別。

10.3.12 報警回路的測試

宜提供報警和報警輸出的測試方法。在操作手冊中宜包括測試程序。

10.3.13 遠距離取樣

便攜式監測儀有可能需要配有遠距離取樣的部件(如探頭等)。

便攜式監測儀的可選件探頭附件,可以允許操作者手動取遠處的樣品,而不用一直在所取樣位置的環境監測。當使用非連續監測設備時,操作者宜參考使用手冊來確定正確的遠距離取樣的樣品個數。當設備回到連續監測模式時,宜移開遠距離取樣的附件。

10.3.14 設備故障報警

所有的監測儀都宜有故障信號(指示器或輸出)。

10.3.15 測試范圍的指示

測試范圍宜顯著地標識在設備上。

10.4 性能指南

以下推薦的性能參數適用于固定和便攜式監測儀。

10.4.1 精確度

設備的精確度應滿足規定的精確度測試的要求。使用者應該知道適用于現場的設備精度等級不是實驗室級別的,不要指望兩者的精度一樣。

10.4.2零點漂移

設備要求達到規定的長期穩定性測試的要求。過大的零點漂移是不正常的,會導致設備的校準周期過短。

10.4.3 預熱時間

設備操作手冊宜指出電源接通后最短的預熱時間。有預熱完畢的指示是監測設備的理想特征。

10.4.4 響應時間

硫化氫的毒性要求設備具有迅速的響應時間來警告人員潛在的硫化氫濃度超標危險。因此,響應時間在選擇和評估這類監測儀時是一個重要參數。

10.4.5 操作濕度的范圍

監測儀宜滿足規定的濕度變化測試的要求。使用者宜根據特定的使用條件向制造商提出操作濕度范圍的要求。

10.4.6 操作溫度的范圍

監測儀宜能適應-20℃55℃(電化學式)和-40℃55℃(氧化式)的溫度范圍。如果要在超出此范圍的條件下使用,使用者應特別提出。

10.4.7 干擾

操作手冊宜列出制造商所有知道的對測試有干擾的物質,如一氧化碳、二氧化硫、芳香族硫醇、甲醇、氮氧化物、醛類、二硫化碳、單乙醇胺、二氧化碳、苯和甲烷等,還宜包括影響設備正常操作的水蒸氣濃度。

監測和檢測設備及傳感器不允許液體噴濺也不能灌洗,這會影響設備性能和可靠性。

10.4.8 現場性能測試

監測儀的現場性能測試宜在安裝使用的條件下進行。在測試過程中,所有設備和系統部件都宜安裝好并進行操作。現場性能測試應包括但不限于:將傳感器暴露在含有足夠硫化氫的樣品中以引起系統的響應;現場性能測試不必進行包括零位和量程調整;現場性能測試中硫化氫濃度不能超過最大測試濃度。

10.4.9 氣流速度

監測儀要達到規定的氣流速度變化試驗的要求。通常可獲得的附件可與安裝在高氣流速度區的探測器連用。

10.4.10 電磁干擾(EMI

有些監測儀容易受到EMI的影響,尤其是射頻干擾(RFI)。在接近無線電傳播和電磁干擾源的地方要警惕。

11海上作業

11.1 概述

本章介紹一些僅在海上作業的額外的推薦作法。本標準其他各章的內容也適用于海上作業。參見API RP 14C附錄F“有毒氣體

11.2 海上作業的獨特性

有些在陸上作業時看來不大的問題在海上作業時就成為嚴重的問題,這是由于其地點偏遠、空間狹窄、逃離和撤離路線受限及復雜的逃離和撤離設備所造成的。

11.3 法律法規的要求

見《海洋石油作業硫化氫防護安全要求》。

11.4 應急預案

在潛在的硫化氫有毒物質大氣濃度會出現的海上地方,由于僅有的設施就是海上平臺,應急預案就非常重要。第7章介紹的應急預案也是適用的,但宜增加內容,它們包括但不限于以下項目:

a.)培訓:所有人員都應對所在位置、路線和逃離設備的使用非常熟悉。在海上經常工作的人員的培訓按5.2的要求進行,并應熟練使用氧氣復蘇設備。

b)撤離程序:海上作業緊急撤離宜準備好海面和空中運輸,以在可能有危險或危險出現時撤離訪問者和非專業人員,并運進專家和救援設備。要監控可燃性氣體(主要是甲烷)和硫化氫,以在運輸和轉移過程中避免不必要的人員和設備面臨起火、爆炸和有毒物濃度超標的危險。如果硫化氫濃度超標的危險迫在眉睫,船和直升飛機盡可能從上風方向到達。

必須為直升飛機和船上的所有人員提供合適的個人正壓式空氣呼吸器。要計劃好撤離路線和登船次序并執行。應定期進行撤離演習。

11.5 同步的操作

當鉆井、修井、生產和建造這些操作中有兩個或以上在同時進行時,必須強調它們之間的協調配合。應指定專人負責同步的操作,指令應傳達到所有的工作人員。

12 密閉空間的操作

12.1 概述

本章給出了一些專門針對涉及硫化氫的密閉裝置的油氣生產和氣體加工操作的推薦作法。密閉的裝置可能簡單如有蓋的設備,也可能復雜如寒冷地區的綜合的地面或海上的密閉工作區。

12.2 在密閉裝置進行操作的獨特性

由于密閉裝置進行油氣生產和氣體處理的獨特性,存在著含有硫化氫的烴類氣體的逸出,尤其是通風不好的時候。通常少量的含有硫化氫的氣體泄漏會在密閉的空間內保留,這樣一來就會增加對進入密閉空間內的人員的危險,良好的通風能夠減少這樣的危險。

12.3 設計注意事項

8章介紹了一般密閉裝置的設計和建造方法,這里補充在特定的操作條件下的設計考慮,其內容包括但不限于:

a.)防止可燃性流體進入并接觸到高溫表面從而引起燃燒。天然氣的自燃溫度大約是482℃900℉)。其他天然氣混合物的自燃溫度大約是371℃482℃700℉900℉)。硫化氫自燃溫度大約是260℃500℉)。

b)通風。

c) 現場正壓式空氣呼吸器。

       d)電氣設備(可能是C組與D組設備要求)參見 SY/T 0025—95

       e)緊急釋放和卸壓裝置及其設置點。

       f)通過隔膜閥、機械閥和壓力調節器進行烴類物質的排空。

       g)壓縮機卸壓和排放管線。

       h)地面排水溝。

       i)處理排放(人工和自動)。

       j)從氣體處理設備中排出的乙二醇和胺。

       k)硫化氫監測系統。

12.4 固定式的硫化氫監測系統

在通常人員進出頻繁的地方,或長時間設置密閉裝置的地方,固定式的硫化氫監測系統(帶有足夠的報警)能夠提高安全性。在其他一些地方,執行人員進入程序可以替代固定式的硫化氫監測系統。

固定式的硫化氫監測系統宜安裝在有加工處理含硫化氫流體的設備(如容器和機械設備等)的工作區內,因為當場地是處于下述兩種情況時,這些流體釋放會使大氣中的硫化氫濃度超過15mg/m310ppm):

       a12.1API RP 500中描述的密閉環境(房間、建筑或空間)。

       b)排空不良(自然或人工),不能防止硫化氫空氣混合物中硫化氫濃度超過15mg/m310ppm)。是否通風良好要根據具體情況評估。

固定式的硫化氫監測系統應帶有報警器(在噪音大的地方還應使用發出可視信號的報警器,見10.3.11),當硫化氫濃度達到預設值的時候報警,設置不能超過15mg/m310ppm)。硫化氫監測系統的校準見9.15

在特定的情況下,固定的可燃性氣體監測系統能夠先于固定式的硫化氫監測系統[報警值為15mg/m310ppm]發現大氣環境中潛在的危險。例如,在甲烷混合物中含有450mg/m3300ppm)的硫化氫釋放時,設置的報警值在20%LEL(爆炸低限)的可燃性氣體監測系統,能夠在硫化氫濃度為4.5mg/m33ppm)時發出警報。

在這些情況下,宜建立常規的測試程序來監測處理流體的成分,以確認硫化氫濃度沒有增加。如果確認硫化氫濃度增加,使用者宜校驗使用中的監測設備的靈敏度。校驗時應考慮到所有會影響監測設備性能的不同變化因素及導致硫化氫濃度在工作環境中增加的因素,同時也宜考慮一旦監測設備的工作異常或失效,工作場地大氣硫化氫濃度增加的因素。

該選項限定在界定的范圍內,并且是在所有限定條件和地點的特定參數都被適當地考慮到了才宜使用。

當空氣進入密閉裝置或對其進行加壓時,固定式的監測系統也可以用于對密閉裝置進口空氣的監測,參見NFPA 496

12.5 人員防護技術

要對在所有含有加工處理含硫化氫流體以至大氣中硫化氫濃度可能超過15mg/m310ppm)的設備(容器、機械設備等)的密閉裝置內工作的人員提供保護方法,以防止人員暴露在硫化氫濃度超過15mg/m310ppm)的大氣中。可接受的方法包括:

       a)要求人員在進入密閉裝置之前和停留在其內時要穿戴正確的正壓式空氣呼吸器(見6.4)。

       b)安裝固定式的硫化氫監測系統(見6.2,第10章及12.4)。

       c)使密閉裝置正確通風,以維持固定式的硫化氫監測系統所監測的硫化氫濃度不超過15mg/m310ppm)。空氣可以循環使用,但是要通過固定式的硫化氫監測系統來保證循環空氣中的硫化氫濃度不超過15mg/m310ppm)。

       d)在進入密閉裝置前和停留在內時連續使用便攜式硫化氫監測儀(見6.3)監測硫化氫濃度,確保其不超過15mg/m310ppm)。

注:應該確認,一種是不需呼吸保護設備就可以安全進入,另一種是必須穿戴個人正壓式空氣呼吸器(見6.4)。

12.6 警告標識

清晰的警告標識,如硫化氫操作區域監測儀顯示安全時方可進入,或越過此區域必須穿戴正壓式空氣呼吸器,這些標識必須永遠張貼在通往生產加工含硫化氫流體的密閉裝置的所有門口。

注:應遵守法規對標志的要求

13 天然氣處理裝置的操作

13.1 概述

本章給出一些只有在涉及硫化氫的天然氣處理裝置才適用的方法。本標準介紹的其他方法也適用于天然氣處理裝置。

13.2 一般考慮

典型的天然氣處理裝置包括比現場操作(例如,油氣分離裝置)更復雜的過程,這些不同在于:

       a)含有硫化氫的氣體體積可能高于現場條件;

       b)硫化氫濃度可能高于現場條件;

       c)一般情況下人員和設備都比現場多;

       d)人員的工作安排更固定。

這些不同之處通常要求特殊的考慮來保證涉及如容器和管道開口部位操作及有限空間進入等的安全。當上述活動準備進行時,宜召開包括操作、維護、承包人和其他涉及方參加的協調會以保證設施人員了解其所涉及的活動、它們對裝置操作的影響及應遵守的必要的安全預防措施。

13.3 天然氣處理裝置

天然氣處理廠內進行著許多氣體處理和硫磺回收過程。這些處理可以分為化學反應、物理溶解和吸收過程,還可以細分為再生和非再生的過程。再生過程的化學劑包括胺溶液、熱碳酸鉀、分子篩和螯合劑。非再生過程的化學劑包括海綿鐵、堿吸收液、金屬氧化物、直接氧化和其他各種硫磺回收過程。由于這些方法的大多數會導致含硫化氫氣流的濃度提高或生成反應產物,操作者應該熟悉該特定裝置處理過程中的各種化學和物理特性。如果某一處理裝置中所存在的硫化氫總量已經達到了一定界限,應執行國家相關的法律法規的要求。

13.4 建造的材料

天然氣處理裝置的部件故障會導致不可控制的硫化氫向大氣中的釋放。這些設備的零部件由于處于硫化物應力環境中,應由抗硫化物應力開裂的材料制造。

13.5 腐蝕監測

宜建立腐蝕監測程序來最小化內部和外部的腐蝕,腐蝕會影響硫化氫的處理設備。

13.6 泄漏檢測

在所含有的硫化氫濃度可能引起其在大氣中的濃度超過15mg/m310ppm)或更高的氣體或液體處理系統中,監測技術或程序(如可視觀察、肥皂泡試驗、便攜式監測儀或固定式監測儀)宜用于監測硫化氫的泄漏。對于密閉裝置要格外注意,如控制室、壓縮機、儲藏室和儲槽等(見第12章)。推薦進行規定程序的定時泄漏檢查,如對泵的密封檢查。其檢查的結果作為裝置或設備操作和維護的記錄的一部分,至少要保存一年。在靠近人口居住區的氣體處理裝置推薦使用固定式的硫化氫監測系統(見第10章并參見附錄E),以便早期檢測,必要時對公眾報警。

13.7 應急預案

天然氣處理裝置的應急預案應包含可能暴露于泄漏的硫化氫中的裝置操作人員和公眾(見SY/T 6230)。操作人員必須熟悉緊急情況下裝置關停程序、救援措施、通知程序、集合地點和緊急設備的位置(見第7章)。應向來訪者簡要介紹天然氣處理裝置的平面圖、所使用的警告信號和如何在緊急情況下作出反應。

 

 

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