本站原创原油管道项目概况
国外某一大型原油管道建设项目,是由我单位参与建设的.该项目管道从首站到末站包括A、B、C、D号等四个场站.A号场站属生产油区,存在着较高的硫化氢泄露风险.
原油中的硫化氢分解出来并释放到周围空气中,形成中毒区.一旦发生硫化氢泄露,最重要的是在最短时间内采取有效的急救措施,硫化氢是毒性仅次于氰化物的剧毒,最大危害是意外接触造成突然死亡,故积极稳妥地做好预防工作避免硫化氢中毒尤为重要.
硫化氢物理与化学特性
硫化氢是一种易燃无色酸性剧毒气体,是一种强烈的神经毒物,浓度低时具有刺激性臭鸡蛋味,需要特别注意的是浓度高（高于4.6ppm）时因麻痹嗅觉神经反而闻不到气味,浓度越高嗅觉麻痹越快,人越容易丧失警惕.分子式H2S,分子量34.08,比空气略重,相对空气的密度1.19,熔点-82.9℃,沸点-60.3℃,易溶于水,20℃时2.9体积气体溶于1体积水中,亦溶于醇类、二硫化碳、石油溶剂和原油中.与空气混合能形成爆炸性混合物,爆炸极限为4.3%-45.5%（体积比）,自燃温度为260℃,它在空气中的最终氧化产物为硫酸和（或）硫酸根阴离子.
硫化氢中毒机理
硫化氢在水溶液中可离解成HS-、S2-和H+离子.在生理pH作用下,体内硫化氢总量的2/3离解成HS-离子,约1/3为未离解的氢硫酸（H2S）,仅很少量离解成S2-,它们都具有局部刺激作用.硫化氢可与组织中碱性物质结合形成硫化钠,也具有腐蚀性,从而造成眼和呼吸道的损害.硫化氢主要经呼吸道进入人体内,在体内的游离硫化氢和硫化物来不及氧化时,使中枢神经麻痹,引起全身中毒反应.硫化氢对人体的危害见表1.
A号场站硫化氢应急管理程序
1.基本规则
根据A号场站地理位置,工作危险性分析,制定如下规则：
（1）可能发生硫化氢中毒的主要管路或设备口设置醒目的危险危害因素告知牌,作业场所和危险点设置醒目的警示标志.
（2）在A号场站工作期间,H2S监测器必须是可用的.
（3）检测位置选在有H2S气体可能泄露的位置,使用固定式和便携式硫化氢监测报警仪,其低位报警点均应设置在10mg/m3,高位报警点均应设置在50mg/m3.
④带有声光报警功能的显示报警盘应设置在控制室,其报警声音应有别于其他工艺连锁报警.与其他场站和总部实现数据实时传递.
（5）为作业人员配备与作业人员数量相同的紧急疏散过滤式防毒面具及适量适用的正压式呼吸保护器具.
（6）工具箱会议中传达相关的紧急程序,每个人熟知紧急联系.
（7）发现任何不安全的环境或行为及时报告HSE工程师.
2.紧急集合点、风向标设定
结合A号场站布局、施工特点合理设定紧急集合点和风向标.
（1）紧急集合点设定：场站东南侧.
（2）风向标设定：采用高点和低点双点的设置方式,高点设在场站西北侧,低点设在人员相对集中的办公区.
（3）硫化氢应急处置
①硫化氢气体泄露应急处置
――如果H2S监测仪检测到区域内有H2S气体泄露,需要屏住呼吸或用毛巾或其他棉织物用水浸湿捂在口鼻上反风向迅速撤离出泄露区直至上风向安全区域,详见图1,并立即向有关部门报警.
――根据泄漏的扩散情况确定隔离区域,疏散人员.严格控制隔离区内的一切火源,非救援人员禁止进入事故隔离区.
――用消防水带和开花水连接消防栓水源,从上风向对泄露点喷洒雾状水稀释、溶解硫化氢气体.应急处理人员戴正压自给式空气呼吸器,穿防静电防毒工作服,从上风向进入泄露区,确保自身安全时尽可能切断泄漏源或堵漏操作.
――如紧急处理后不能切断泄漏源,应立即报告上级领导,请求停车处理,如图1所示.
②硫化氢燃烧爆炸应急处置
――燃烧爆炸特性
硫化氢易燃,与空气混合遇明火、高热能引起燃烧或爆炸,爆炸极限为4.3%～45.5%（体积比）.比空气稍重,可沿较低地面扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃,因此应特别注意低洼的工作区域,由于较重的硫化氢的沉积引起的风险.气态硫化氢和浓硝酸、发烟硝酸或其他强氧化剂接触时会发生剧烈反应,产生爆炸.
应急处置
拉响报警或者大声呼喊以警示其他人员.向现场HSE人员报告,迅速向有关部门报警.
预留好逃跑路线,不要把自己陷入危险；如果火势开始蔓延,立即向紧急集合点撤离.
根据现场情况设立警戒区,安排人员进行安全警戒.硫化氢本身有毒,且燃烧产物为刺激性二氧化硫气体,灭火人员（接受过安全卫士培训,会正确使用灭火器材）应采取消防水掩护,戴正压自给式空气呼吸器,穿全身防火防毒工作服.
若不具备灭火条件,则不得扑灭正在燃烧的气体.灭火方法可采用关阀断气法、干粉抑制法、水流切封法、泡沫覆盖法等.建议小火：采用干粉抑制法、水幕或常规泡沫灭火；大火：采用水幕、雾状水或泡沫覆盖法灭火.
③硫化氢中毒应急处置
接到报告后,HSE部门通知救援队伍,并带领现场医生立即赴事故现场进行处理.在事故现场,施救者应佩戴正压自给式空气呼吸器并穿防静电防毒工作服.
――尽快将中毒者移离事故现场至空气新鲜的地方,保持呼吸道通畅.
――若中毒者能自行进行呼吸,应立刻进行吸氧并给予葡萄糖,松解衣扣和腰带,保持中毒者处于放松状态、保持中毒者的体温,然后将伤员送至医疗机构或求助当地120急救中心.
――如中毒者已经停止呼吸和心跳,应立即不停地进行心肺复苏,直至呼吸和心跳恢复或医生到达,同时应拨打110、120等急救求援.现场救援中心脏复苏术可采用心前区叩击术和胸外心脏按压术,呼吸复苏术可采用手法人工呼吸,如采用口对口呼吸应注意避免吸入中毒者呼出的硫化氢气体,防止二次中毒.
预防硫化氢中毒预防措施
1.在含硫化氢环境中的作业人员上岗前必须接受不低于24小时的硫化氢防护知识的教育培训,考试合格方准上岗.并且每年均应接受一次硫化氢安全知识培训.
2.建立健全硫化氢中毒事故应急救援预案,落实应急救援组织、救援人员、救援器材,定期组织演练,不断提高企业作业人员的安全操作技能和事故应急处理能力.
3.掌握场站硫化氢的分布情况及本岗位存在的硫化氢中毒的危险源,对危险目标实施检查监控.设置固定式有毒有害气体报警装置和明显的安全警示牌.
4.生产活动有可能产生硫化氢气体的场所应充分考虑可能发生的事故风险,配备气体检测仪器、呼吸器、救护带等安全救援设备,配备有毒有害气体报警仪、适用的医疗救护设备和药品等,并正确维护及妥善保管,以保证可以有效使用.
5.进入含有硫化氢的设备容器内作业,必须严格按照相关安全规定切断一切物料来源,加好盲板,通过彻底冲洗通风、氮气吹扫置换等方法,直至气体经采样分析合格（硫化氢含量小于10mg/m3）.要制定详细的作业方案,落实好各项安全措施,填报危险作业票,经所在单位安全生产部门审核和单位负责人批准的情况下方准进入作业.作业过程中应加强通风以保证氧含量大于20%.
6.必须设专人不超过1小时测量一次作业环境中的硫化氢含量,以确保整个作业过程处于安全受控状态.对因物料改变或操作条件发生变化致使硫化氢浓度超过10mg/m3时,应及时分析超标原因.作业时必须安排专人监护并配备有效个人防护.监护人应适时同作业人员进行必要的信息沟通,不能随意离开作业场所.
7.通风是控制作业场所硫化氢气体浓度的有效办法.当作业场所发生硫化氢泄漏时,若未佩戴防毒器具,应立即转移至安全区域,戴好防毒器具准备应急处理,同时可视情况采取通风措施降低有害气体浓度.
8.硫化氢在空气中的最高允许浓度是10mg/m3,在未脱离10mg/m3的危险区域之前严禁脱下防护器具,以防中毒.
结束语
以该原油管道项目A号场站硫化氢的HSE管理为例,探讨了硫化氢中毒机理以及各类应急处置管理的特点,并阐述了具体管理思路和管理方法,对石油化工施工行业硫化氢的HSE管理有一定的参考价值.