第八章 钻井队现场安全

第八章 钻井现场安全

8.1井队安全用电常识 8.1.1电流对人体的伤害 8.1.2触电的种类

8.1.3防止触电的技术措施 8.1.4注意事项

8.1.5安全用电原则

8.1.6发生触电时应采取哪些救护措施 8.2钻井防火与消防知识 8.2.1井场防火要求 8.2.2消防基本知识 8.2.3灭火器的使用

8.2.4井场动火的安全要求 8.2.5．井场应配备的消防器材 8.3防爆基本知识 8.3.1爆炸概述 8.3.2爆炸分类

8.3.3燃烧与爆炸的区别 8.3.4爆炸事故有以下特点 8.3.5引起爆炸的主原因 8.3.6防爆基本知识 8.4.火灾扑救

8.4.1干粉和1211灭火器扑救火灾 8.4.2泡沫灭火器扑救火灾

8.4.3二氧化碳灭火器扑救火灾 8.4.4推车式干粉灭火器扑救火灾 8.5 硫化氢

8.5.1硫化氢的来源 8.5.2有关定义

8.5.3硫化氢的毒理作用

8.5.4硫化氢的毒性、特点和性质 8.5.5硫化物中毒现场急救

8.5.6含硫化氢油气井钻井安全措施

第八章 钻井现场安全

8.1井队安全用电常识

据有关部门统计，在全国工矿企业事业单位因公死亡人数中，触电死亡人数占6-8%左右，居第5-6位。高、低压电力系统中的触电死亡人数，低压占80%以上，而企业中又以低压设备所占比重最大，因此要做到安全生产，用电安全更有其重要性。

8.1.1电流对人体的伤害

电流对人体的伤害有两种类型：即电击和电伤。电击是电流通过内部所造成的伤害，主要影响呼吸、心脏和神经系统，使人体内部组织破坏，乃至死亡。电伤是指吸收光谱对人体外部造成的局部伤害，包括电弧伤、熔化的金属微粒渗入皮肤等。

一般认为：电流通过人体的心脏、肺部和中枢神经系统的危险性比较大，特别是电流通过心脏时，危险性最大。所以从手到脚的电流途径最为危险。

触电还容易因剧烈痉挛而摔倒，导致电流通过全身并造成摔伤、坠落等二次事故。

机房、钻台和泵房用的工作灯一般采用安全电压。安全电压是指对地电压低于40V。我国通常采用36V、24V、12V和6V为安全电压。

8.1.2触电的种类

1、单相触电

就是人站在大地上，身体碰到一根带电的导线而触电。对于高压带电体，人体虽未直接接触，但由于超过了安全距离，高电压对人体放电，引起触电一也属于单相触电。

图8-1中性点接地系统的单相触电 图8-2中性点不接地系统的单相触电

2、两相触电

指人体同时接触两相导体所造成的触电。 3.跨步电压触电

当带电体落地或设备发生接地故障时，电流在接地点土壤中形成分部电位，人在接地点周围时，两脚之间出现的电压即为跨步电压，由此引起的触电称为跨步电压触电。

图8-3两相触电 图8-4跨步电压触电

4.接触电压触电

人手触及短路故障设备的外壳而引起的触电。

发生触电后，现场急救是十分关键的，如果处理及时，正确而持久地进行抢救，

很多触

电人虽心脏停止跳动，呼吸中断，也可以获救。

8.1.3防止触电的技术措施

1、接地和接零保护接地：为了防止电气设备外露的不带电导体意外带电造成危险，将该电气设备经保护接地线与深埋在地下的接地体紧密连接起来的做法叫保护接地。

由于绝缘破坏或其它原因而可能呈现危险电压的金属部分，都应采取保护接地措施。如电机、变压器、开关设备、照明器具及其它电气设备的金属外壳都应予以接地。一般低压系统中，保护接电电阻值应小于4欧姆。

保护接零：是将设备外壳导电部份与系统零线相联接，在熔断器的配合下，当设备漏电时，该相与零线短路，巨大的短路电流可使熔断器迅速动作，从而切断故障部分电源。

2、线路

（1）照明线路

①室内照明线，必须使用良好的绝缘线。室内照明灯，距地面高度在2.5m以上。 ②手灯、工作台用的局部照明灯，其电压严禁超过36V。

③工作手灯必须血有胶质或木制手柄 及保护网罩，严禁使用一般灯头代替。手柄处的导线必须加套管等以防磨损。

④井队活动木板房必须在房外架设电线，单房并联引进，进房处必须套绝缘胶皮。 ⑤大容量的照明负荷应尽量平均分配在三相电源上，以使电力系统处在平衡状态下运行。

（2）动力线路

①井场电力线一律禁用裸线，必须架设在电杆上。四线分开，每相引线之间的距离不得小于0.3m。

②用电线路（400V以下）与树头间的距离不得小于1m；与井架绷绳相距不小于2m。 ③电动机接线盒内的接线桩应用定型接头，不得随便用铜丝缠在桩头上，以免松动失效。接线盒的盖头也必须完整并盖实。

④开关架设的位置，必须便于操作并符合安全的要求，其距离地高高度以1.6m为宜，开关应垂直安装

⑤带有金属外壳的电器设备及闸刀开关，其金属外壳必须接地（接零线）。拆装临时接地线应由两人进行，操作者要带绝缘手套。

⑥配电盘柜前必须铺设红外线缘胶皮或干燥木板，操作者必须戴绝缘手套。 ⑦铁壳开关的进出线处都要有护圈。

8.1.4注意事项

1、不得随便乱动或私自修理井场的电气设备。

2、经常接触和使用的配电箱、配电板、闸刀开关、按扭开头、插座、插销以及导线等，必须保持完好，不得有破损或将带电部分裸露。

3、不得用铜丝等代替保险丝，并保持闸刀开关、磁力开关等盖面完整，以防短路时发生电弧或保险丝熔断飞溅伤人。

4、经常检查电气设备的保护接地、接零装置，保证连接牢固。

5、在移动照明灯、电焊机等电气设备时，必须先切断电源，并保护好导线，以免磨损或拉断。

6、在使用手电钻、电砂轮等手持电动工具时，必须安装漏电保护器，工具外壳要进行防护性接地或接零，并要防止移动工具时，导线被拉断，操作时应戴好绝缘手套并站在绝缘板上。

7、当遇到高压线断落时，周围10米之内，禁止人员进入；若已经在10米范围之内，应单足或并足跳出危险区。

8、对设备进行维修时，一定要切断电源，并在明显处放置“禁止合闸，有人工作”的警示牌。

9、电动机械或照明设备拆除后，严禁留有可能带电的线接头。

10、室外的配电盘及开关装置，必须有防雨设施，并悬挂“有电、危险！”警告标志。 11、拉接电力线时，应注意次序。接电时，应从机具接向电源；断电时，应先解除电源。 12、用电设备必须装设可熔保险器或自动开关，电路短路或设备超负荷时，能自动切断电源。

13、下雨、下雪天在室外操作电器开关和设备必须戴绝缘手套，穿绝缘鞋。 14、严禁在高压电线下作业和起吊东西。 15、在一般情况下不可带电作业。

8.1.5安全用电原则

1、电器设备安装要符合技术要求. 2、不接触高于36V的带电体. 3、不靠近高压带电体. 4、不弄湿用电器.

5、不损坏电器设备中的绝缘体.

8.1.6发生触电时应采取哪些救护措施

发生触电事故时，在保证救护者本身安全的同时，必须首先设法使触电者迅速脱离电源，然后进行以下抢修工作。

1、解开妨碍触电者呼吸的紧身衣服。

2、检查触电者的口腔，清理口腔的粘液取。

3、立即就地进行抢救，如呼吸停止，采用口对口人工呼吸法抢救，若心脏停止跳动或不规则颤动，可进行人工胸外挤压法抢救。决不能无故中断。

４、保持现场有足够的照明和保持空气流通。 ５、请医生前来抢救，准备送医院进一步救。

实验研究和统计表明，如果从触电后1分钟开始救治，则90%可以救活；如果从触电后6分钟开始抢救，则仅有10%的救活机会；而从触电后12分钟开始抢救，则救活的可能性极小。因此当发现有人触电时，应争分夺秒，采用一切可能的办法。

8.2钻井防火与消防知识 8.2.1井场防火要求

（1）井队工人应接受有关防止井喷和所有运转设备的防护性维护保养，以及救火设备的使用及其注意事项等方面的专门训练。每个井队成员都应非常熟悉救火设备的规格、装置数量，以及各种规格设备的有效范围。

（2）井场应设置充足而适用的火火机，所有的灭火器材都应有专人管理，并经常检查，始终使其保持良好的工作状态。记录检查日期及所有手提式灭火器的情况，并将记有上述资料的标签附在灭火器上。

（3）井场内严禁吸烟，一般情况下不准动用明火。如必须采用明火作业时，应经安全、保卫部门批准，办好动火手续，采取可靠的安全措施，方可动火。

（4）钻至油气层以前，钻井液密度必须达到设计要求，否则不准钻开油气层。

（5）柴油机排气管一般应定期清除内部的积炭，防止排气时喷出火星。钻高压井时，排气管附近应有适当高度的防火墙。

（6）钻台上(包括井架)的照明，一律采用防爆灯具，导线面积应符合要求。配电箱应设置在安全地点。

（7）电器线路和设备必须按电气规程安装，并采取必要的继电保护设施，防止短路和超负荷运行。全队人员应掌握电气防火与灭火知识。

（8）不准用汽油刷洗零件、衣物;应及时清除钻台下面的油污。

（9）油漆、酒精、清漆和汽油均应储存在密封容器内，并放在安全地带。

（10）发生井喷时，应立即停止和熄灭井场周围生产和生活用火，一切机动车辆禁止进人井场。

（11）为防止井喷，应装好防喷器。防喷器芯子与钻杆直径应相吻合，开关要灵活。

8.2.2消防基本知识

火灾是无情的，钻井工程与石油、天然气打交道，钻井的动力设备又是以油为燃料，稍一疏忽，就易发生火灾。钻井现场工作人员，增强防火意识和掌握消防基本知识是十分重要的。

1、一般发生火灾具备的三个条件

（1）存有能燃料的物质。

（2）有助燃烧的物质。 （3）有能使可燃烧的火源。 只有上述三个条件同时具备，并相互作用下才能起火。 2、发生火灾后的灭火方法 （1）冷却法 是以密集水流、分散的细小水雾或用二氧化碳冷却降温 灭火。

（2）隔离法 是将火源处或其周围的可燃物质撤离、隔离，因此燃烧 就会因与可燃物质隔离而停止。

（3）窒息法 阻止空气流人燃烧区域或用不燃烧物质冲淡空气，使燃图8-5 1211灭火器结构图 烧物质因得不到足够的氧气而熄灭。 1-灭火剂容器；2-虹吸管

（4）中断化学反应法 3-喷嘴；4-压力表；5-操纵使灭火剂参与到燃烧反应过程中去，从而使燃烧的化学杆；6-安全卡板；7-搬运手反应中断而灭火。 柄（提把）

3、一般发生火灾后的处理 在生产中，如发生火灾时，首先应立即向消防部门报警，

并及时组织人员利用火场附近现有的灭火设施进行扑救，同时要切断火灾区域的总电源;将无能力扑救火灾的人员迅速转移到安全地方;将重要的文件、资料和能移动的精密仪器及贵重设备迅速抢运至安全地带;将火场近旁的易燃、易爆和可燃、助燃的物质搬走、隔开，以防火势蔓延。

8.2.3灭火器的使用 8.2.3.1手提式灭火器

目前，在我国普遍使用的手提式灭火器主要有1211 灭火器、干粉灭火器、泡沫灭火器、二氧化碳灭火器等。

主要用于施救初期的小型火灾。

1.1211灭火器

1211灭火器具有灭火迅速适用范围广，绝缘性能好，

无腐蚀及灭火后不留痕迹等优点。

适用于扑救油类、精密机械设备、仪表、电子仪器

设备及文物、图书、档案等贵重物品的初起火灾。

1211灭火器结构如图8-5所示。

使用1211型手提式灭火器时，首先拔掉保险销，然 后按下压把开关，压杆就使密封阀开启，于是1211灭火 剂在氮气压力作用下，通过虹吸管由喷嘴喷出。当松开 压把时，压杆在弹簧作用下恢复原位，阀关闭，便停止

喷射。 使用时，应垂直操作，不可平放或颠倒，喷嘴要对

图9-6 干粉灭火器结构图 准火源根部，并向火源边缘左右扫射，快速向前推进，

1-进气管；2-喷嘴；3-出粉管；要防止回火复燃。如遇零星小火可点射灭火。

4-二氧化碳钢瓶；5-筒身；6-1211灭火器平时应放在清洁、干燥和距离热源较远

筒盖；7-压把；8-保险销；9-的地方。定期进行检查，检查周期最多不超过一年。

提把；10-钢膜片；11-防潮堵 检查内容：充装压力应在规定范围之内。检查时，

总质量不得减少10％，检查喷嘴是否被堵塞。如果灭火器有明显锈蚀，应进行水压试验，达不到耐压强度要求的，应予报废。

2.干粉灭火器

干粉灭火器是一种轻便、高效灭火器，它用高压二氧化碳气体驱动干粉喷射灭火。 干粉灭火器适用于扑救易燃、可燃液体、气体及电气火灾，也适用于扑救化学物品及各种可燃物质所引起的火灾。它具有灭火效率高，应用范围广，操作方便，无毒无腐蚀性等优点。

干粉灭火器结构如图8-6所示。

干粉灭火器在使用时，先拔下保险插销，握住喷嘴，将喷嘴对准火焰根部，按下压把，在驱动气体作用下，干粉即可喷出。此时，摆动灭火器喷嘴，使粉雾横扫火焰区，由近而远向前推进即可灭火。

灭火时，如有多种明火，可移动 位置作点射施救。灭火时还应注意飞

扬的粉尘，若条件许可应在上风处施

放。

长期存放的干粉灭火器在使用

前，颠倒或摇晃几次以防干粉潮结。

在一般情况下，干粉灭火器可以 保存5～6年，但每年必须检查一次。 检查干粉的潮湿度，干粉受潮结块不

能使用。当钢瓶总质量减少10％时，

应立即充气。平时应放置在便于取用

和通风、阴凉、干燥的地方。

3.泡沫灭火器 通常配置的灭火器多为化学泡沫图8-7泡沫灭火器结构图

灭火器，适用于扑救初起或燃烧面积1-瓶盖；2-压紧弹簧；3-喷嘴；4-手轮；5-筒盖；不大的B类火。但对水溶性易燃、可6-瓶夹圈；7-瓶胆；8-筒身；9-螺钉；10-控制轴；燃液体的灭火效果不好。不能扑救电11-滤网；12-密封橡皮；13-顶开弹簧 气火灾和金属火灾。泡沫灭火器主要

由筒身、瓶胆、筒盖、提环等组成。灭火器结构如图9-7所示。

外筒盛有碱性溶液(如碳酸氢钠和 泡沫剂的水溶液)，内筒盛的是酸性溶液 (如硫酸铝水溶液)。使用时，逆时针旋 转手轮到位，并将灭火器倒置，上下颠 倒几次，使筒内的酸性与碱性溶液充分 混合，然后将喷嘴对准火源喷射，其射 程约为8～10m，持续时间为60s。喷射 时，应注意尽可能不打破已形成的覆盖 层，以防发生复燃。平时，灭火器存放 处所的环境温度应为-8～45℃之间，喷 嘴要保持通畅。灭火器每半年应检查一 次，一年换一次药。

4.二氧化碳灭火器 二氧化碳灭火器是把加压成液态的a 鸭嘴式 b 手轮式 二氧化碳储存在钢瓶内。适用于扑救贵图8-8 二氧化碳灭火器结构图 重仪器、档案资料、600V之下的电器及1-喷筒；2-钢瓶；3-喷管；4-销；5-压把；6-油类火灾。 提把；7-安全阀；8-起闭阀；9-卡带；10-喷筒；

手提式二氧化碳灭火器由瓶体、喷11-手轮；12-起闭阀；13-钢瓶；14-虹吸阀 射装置和开关装置等组成。灭火器结构如图9-8所示。

9.2.3.2可携式泡沫装置和推车式灭

火器

1.可携式泡沫装置

可携式泡沫装置包括一只能与消防水带连接

于消防总管的吸入式空气泡沫管枪和一只至少能

装20L泡沫液的可携式容器和一只备用容器。泡沫

图9-11大型干粉灭火器结构 管枪每分钟至少应能产生1.5m3的泡沫。结构如图

1-控制阀；2-管枪；3-氮瓶；4-瓶罩；9-9所示。

5-支架；6-高压软管；7 -具有安全阀2.推车式灭火器

8-干粉容器；9-虹吸管；10-大型灭火器因钢瓶大而重，一个人无法搬动，的充装口；

因此在钢瓶下方设有轮子，上方设有推车扶手，一装运把手；11-轮子 个人便能推动。常见的有二氧化碳、干粉、泡沫和1211推车式灭火器。

二氧化碳和干粉推车式灭火器结构如图8-10、图8-11所示。。

图8-9可携式泡沫装置结构图 图8-10 二氧化碳灭火器结构图 1-混合器本体；2-体积浓度调节阀； 3-泡沫管枪；4-枪沫液容器。 使用灭火器时，手必须握住喷筒隔热把手部分，否则喷出的低温二氧化碳会冻伤人体。喷射时，人应站在上风处，使二氧化碳射向火焰根部，并从火灾蔓延最危险的一边开始，再逐渐移动。喷射距离应与灭火器射程基本相符。

二氧化碳灭火器每年检查一次，总质量不得减少10％，存放的环境温度不宜超过42℃。

8.2.4井场动火的安全要求

实施井场动火作业制度，是为了避免发生火灾、爆炸事故，确保员工生命和财产安全，保证钻井生产作业的顺利进行。在整个动火过程中，工程负责人负责现场的协调和管理，并监督动火措施的实施。

凡是没有办理动火手续和落实动火安全措施以及未设现场监督人的，一律不准进行动火作业。

油气井井喷情况下的动火，要由抢险制喷领导小组组织工程技术部门、安全检查部门、公安消防部门共同研究，制定严密的动火方案，统一指挥并严格执行有关规定。

1.动火的等级划分

（1）处理井喷事故时现场急需的动火为一级动火。

（2）使用油基钻井液钻井发生油气侵或井涌条件下，距井口50m以内的动火以及油罐区内的动火为二级动火。

（3）钻井过程中，没有发生油气侵或井涌条件下的井口处动火为三级动火。 （4）除一、二、三级动火外，井场内的动火为四级动火。 2.一级动火的安全要求

（1）动火前，由钻井公司经理填写《动火申请报告书》，按规定上报审批，批准后方可动火。

（2）动火前，局健康、安全与环境管理委员会负责组织安全和消防人员制定防火措施。 3.二级动火的安全要求 （1）动火前，由平台经理填写《动火申请报告书》，按规定上报审批，批准后方可动火。 （2）由现场健康、安全与环境管理小组组织有关人员制定防火措施。 4.三级动火的安全要求

动火前，现场健康、安全与环境管理员填写《动火申请报告书》，按规定上报审批，批准后，采取防火措施方可动火。

5.四级动火的安全要求

健康、安全与环境管理监督组织人员对动火范围进行监护，并采取防火措施方可动火。

如果上述(即2～5)规定与所在国、当地政府或甲方的规定不符时，按所在国、当地政府和甲方的有关规定执行。

6.动火现场的监护 （1）《动火申请报告书》批准后，有关人员应到现场检查动火准备工作及动火措施的落实情况，并监督实施，确保安全施工。在发现施工或生产单位未按动火措施执行、施工安全得不到保证时，安全部门有权制止施工。

（2）实施工业动火时，生产单位和施工动火单位必须在动火现场，同时须安排有生产实践经验、了解生产工艺过程、责任心强、能正确处理异常情况的人员作为现场监护人。

8.2.5．井场应配备的消防器材

井场应配备下列消防用器材：

（1）65---100KG干粉灭火器两个； （2）8KG干粉灭火器10个；

（3）5KG二氧化碳为灭火器两个； （4）消防锹5把； （5）消防斧2把； （6）消防桶8只； （7）消防砂4M3；

（8）消防水龙带75m； （9）19mm直流水枪2只。

8.3防爆与防爆基本知识 8.3.1爆炸概述

什么是爆炸？当物质在极短的时间内完成燃烧反应，燃烧产生巨大的热量与气体，气体受高热作用猛烈膨胀，造成压力波，具有极大的冲压力，这个现象就是爆炸。

爆炸是物质发生急剧的物理、化学变化，在瞬间释放出大量能量并伴有巨大声响的过程。在爆炸过程中，爆炸物质所含能量的快速释放，变为对爆炸物质本身、爆炸产物及周围介质的压缩能或运动能。物质爆炸时，大量能量极短的时间在有限体积内突然释放并聚积，造成高温高压，对邻近介质形成急剧的压力突变并引起随后的复杂运动。爆炸介质在压力作用下，表现出不寻常的运动或机械破坏效应，以及爆炸介质受振动而产生的音响效应。

爆炸常伴随发热、发光、高压、真空、电离等现象，并且具有很大的破坏作用。爆炸的破坏作用与爆炸物质的数量和性质、爆炸时的条件以及爆炸位置等因素有关。如果爆炸发生在均匀介质的自由空间，在以爆炸点为中心的一定范围内，爆炸力的传播是均匀的．并使这个范围内的物体粉碎、飞散。

爆炸的威力是巨大的。在遍及爆炸起作用的整个区域内，有一种令物体震荡、使之松散的力量。爆炸发生时，爆炸力的冲击波最初使气压上升，随后气压下降使空气振动产生局部

真空，呈现出所谓的吸收作用。由于爆炸的冲击波呈升降交替的波状气压向四周扩散，从而造成附近建筑物的展荡 破坏。

化工装置、机械设备、容器等爆炸后，变成碎片飞散出去会在相当大的范同内造成危害。化工生产中属于爆炸碎片造成的伤亡占很大比例。爆炸碎片的飞散距离一般可达100-500m。

爆炸气体扩散通常在爆炸的瞬间完成，对一般可燃物质不致造成火灾，而且爆炸冲击波有时能起灭火作用。但是爆炸的余热或余火，会点燃从破损设备中不断流出的可燃液体蒸气而造成火灾。

爆炸在化学工业中一般是以突发或偶发事件的形式出现的，而且往往伴随火灾发生。爆炸所形成的危害性严重，损失也较大。

8.3.2爆炸分类

1、按爆炸性质分类

(1)物理爆炸：指物质的物理状态发生急剧变化而引起的爆炸。例如蒸汽锅炉、压缩气体、液化气体过压等引起的爆炸，都属于物理爆炸。物质的化学成分和化学性质在物理爆炸后均不发生变化。

(2)化学爆炸：指物质发生急剧化学反应，产生高温高压而引起的爆炸。物质的化学成分和化学性质在化学爆炸后均发生了质的变化。如乙炔铜、碘化氮、氯化氮等的爆炸。

2．按爆炸速度分类

(1)轻爆：爆炸传播速度在每秒零点几米至数米之间的爆炸过程； (2)爆炸：爆炸传播速度在每秒十米至数百米之间的爆炸过程； (3)爆轰：爆炸传播速度在每秒1千米至数千米以上的爆炸过程。 3.按爆炸反应物质分类

(1)纯组元可燃气体热分解爆炸：纯组元气体由于分解反应产生大量的热而引起的爆炸； (2)可燃气体混合物爆炸：可燃气体或可燃液体蒸气与助燃气体，如空气按一定比例混合，在引火源的作用下引起的爆炸；

(3)可燃粉尘爆炸：可燃固体的微细粉尘，以一定浓度呈悬浮状态分散在空气等助燃气体中．在引火源作用下引起的爆炸；

(4)可燃液体雾滴爆炸 可燃液体在空气中被喷成雾状剧烈燃烧时引起的爆炸；

(5)可燃蒸气云爆炸：可燃蒸气云产生于设备蒸气泄漏喷出后所形成的滞留状态。与空气混合达到其爆炸极限时，在引火源作用下即可引起爆炸。

8.3.3燃烧与爆炸的区别

爆炸也有三个条件：可燃物、助燃物和有一定温度（如火源、火焰、火花、高温的灼热物）。

在于氧化速度的不同，决定氧化速度的重要因素是在点火前可燃物质与助燃气体（物质）是否混合均匀。例如，汽油在敝口容器里能爆炸；又如煤块可以安全地燃烧，而煤尘却能爆炸。在日常生活中我们会常见火灾与爆炸交潜发生的情况

（1）爆炸→火灾。爆炸时飞出易燃物、溅出的油类引起火灾。

（2）火灾→爆炸。当燃烧波及易燃物品引起爆炸。如醋酸在常温下不能爆炸，在高温下有变成爆炸物的可能。

燃烧按可燃物质的物态不同分为气体燃烧、液体燃烧、固体燃烧三种。 爆炸按物态区分，可以分为四种。 （1）气体、蒸气爆炸； （2）雾滴爆炸；

（3）粉尘、纤维爆炸； （4）炸药爆炸。

前三类是可燃物质与空气或氧均匀混合后才能爆炸，称为分散相爆炸，第四种是不需与空气混合的固体或半液体的爆炸，又称凝聚相爆炸。

9.3.4爆炸事故有以下特点

（1）严重性。往往造成重大伤亡和多人伤亡事故，使国家财产蒙受巨大损失，严重影

响生产的顺利进行，甚至迫使工矿企业停产，通常需较长时间才能恢复；

（2）复杂性。事故原因比较复杂，如可燃物种类繁多，引起事故的火源也有多种等。事故发生后，设备炸毁、厂房倒塌、人员伤亡等因素，也给事故原因的分析带来困难；

（3）突发性。各类事故往往在人们意想不到的时候突然发生。

8.3.5引起爆炸的主原因

（1）用电不当，乱拉电线，电线超负荷，电器及电线不定期检查； （2）存在易燃、易爆等危险货物的库房（场所）未使用防爆灯具；

（3）电流短路、电流增大，大量电能转变热能；温度升高，易引燃附近易燃物或可燃物；

（4）接触电阻过大，造成大量电能转变成热能，使接触点处温度升高，引燃附近可燃物；

（5）人体静电。静电是指引流动的电荷。它可以通过不同物质相互摩擦而产生； （6）运输、装卸、包装不当；

（7）周围环境与物质接触太近，如热源、火源与物质接触；水与遇水燃烧的物品接触，危险货物摩擦，撞击起火；

（8）井场天然气浓度达到爆炸浓度极限。 （9）雷击起火。

8.3.6防爆基本知识

1、防止汽油混合气体爆炸的预防措施 （1）消除一切火种，禁止接近火源；

（2）安装防爆设备，如防爆灯、防爆开关； （3）采取通风措施，降低温度；

（4）消除静电，使用无火花工具如铜锤、木锤等；

（5）严禁用墩布（尤其是化纤布）浸泡油拖地，禁止用锯末拌汽油擦地，以免摩擦产生静电引起火灾。

2、氧气瓶及天燃气罐的防火防爆措施

（1）要经常维护和检查阀门和容器，发现有漏气处要及时修理；

（2）装在车上的气瓶要妥善地加以固定，防止气瓶跳动或滚动；汽车运气瓶一般应横向旋转，头部朝向一方，装车高度不得超过车厢高度；

（3）装卸气瓶要轻装轻卸，防止抛装，滑放或滚动； （4）夏季要有遮阳措施，防止曝晒；

（5）易燃品，油脂和沾油物品不得与氧气瓶同车装运；

（6）车上禁止烟火，运输可燃有毒气体瓶时，车上应备灭火器和防毒用具； （7）两种介质相互接触能引起剧烈反映的气瓶不应同车装运； （8）留有余压，不得将氧气用尽；

（9）开气应缓慢；气有冻结现象时应用热水或蒸汽解冻，不得火烧或用铁器敲打。 （10）定期（每三年）作技术检验，超期未检的气瓶停止使用； 3、加强易燃、易爆危险品的管理 对于易燃、易爆危险品的管理，必须按照国家有关规定，制订本单位的生产、储存保管、运输、使用、回收等安全操作规程。

对于装置内部有易燃易爆介质，不停机检修时，应在环境通风良好，装置内部保持正压，易燃介质含氧量极低的情况下动火，防止爆炸。

对易燃易爆气体混合物：(1)限制易燃气体组分的浓度在爆炸下限以下或爆炸上限以上；(2)用惰性气体取代空气；(3)把氧气浓度降至极限值以下。

对于易燃易爆液体，加工时应该避免使其蒸气的浓度达到爆炸下限采取下列措施：(1)在液面之上施加惰性气体覆盖；(2)降低加工温度、保持较低的蒸气压、使其无法达到爆炸浓度。

对于易燃易爆固体，加工时应该避免暴热使其蒸气达到爆炸浓度，应该避免形成爆炸性

粉尘。

4、采用监测、警报仪器和防爆设备

利用各种气体监测、警报仪器组成火灾报警网。

防爆设备有：防爆电机、防爆灯、无火花工具、防静电衣服、鞋、在井场柴油机上安装阻火器。

8.4.火灾扑救

8.4.1干粉和1211灭火器扑救火灾

8.4.2泡沫灭火器扑救火灾

8.4.3二氧化碳灭火器扑救火灾

图8-14二氧化碳灭火器扑救火灾示意图

8.4.5推车式干粉灭火器扑救火灾

8.5 硫化氢

8.5.1硫化氢的来源

硫化氢是由硫和氢结合而成的气体：硫和氢都存在于动、植物的机体中，动植物机体由于高温高压作用或细菌作用分解可产生硫化氢，如腐臭的尸体、蛋类的臭味就是由少量硫化氢的存在产生的，在油气井钻井现场、天然气加工厂、石油炼制厂、硫回收厂及矿井中常出现硫化氢、另外在纸浆厂、下水道、工业实验室，炸药爆炸现场也有硫化氢出现。在钻井中硫化氢有如下几个方面的来源：

（1）某些钻井液处理剂高温热分解产生硫化氢； （2）细菌作用产生硫化氢；

（3）某些丝扣油在高温中与游离硫反应生成硫化氢（在含硫油气井中禁止使用红丹丝扣油）；

（4）钻入含硫化氢地层、地层流体侵入钻井液，这是钻井液中硫化氢的主要来源。

8.5.2有关定义

（1）、阈限值(TLV)：几乎所有工作人员长期暴露都不会产生不利影响的某种有毒物质在空气中的最大浓度。硫化氢的阈限值为15 mg/m3(10ppm)。

（2）、安全临界浓度：工作人员在露天安全工作可接受的硫化氢最高浓度[参考《海洋石油作业硫化氢防护安全要求》（1989）1.3条中硫化氢的安全临界浓度为30mg/m3 (20ppm)]。

（3）、危险临界浓度：达到此浓度时，对生命和健康会产生不可逆转的或延迟性的影响[参考《海洋石油作业硫化氢防护安全要求》（1989）中硫化氢的危险临界浓度为150mg/m3 (100ppm)]。

（4）、氢脆：化学腐蚀产生的氢原子，在结合成氢分子时体积增大，致使低强度钢和软钢发生氢鼓泡、高强度钢产生裂纹，使钢材变脆。

（5）、含硫化氢天然气：指天然气的总压等于或大于0.4Mpa(60Psia),而且该气体中硫化氢分压等于或高于0.0003MPa；或H2S含量大于75mg/m3（50ppm）的天然气。

8.5.3硫化氢的毒理作用

硫化氢是一种强烈的神经毒气，也是窒息性和刺激性气体，是会导致呼吸停止和死亡的化合物，硫化氢的毒性，几乎与氰化氢同样剧毒，较一氧化碳的毒性大五至六倍。首先刺激

呼吸道使嗅觉钝化、咳嗽，严重时将其灼伤。其次，刺激神经系统，导致头晕等。人体吸收硫化氢后主要影响细胞氧化过程，造成组织缺氧。严重时，心脏缺氧死亡。硫化氢进入人体，与血液中的氧发生反应。浓度低时，被氧化，对人体威胁不大，而浓度高时，将夺去血液中的氧使人体器官缺氧而中毒，甚至死亡.

硫化氢的中毒可以分为急性中毒和慢性中毒。 （1）、急性中毒

吸入高浓度的硫化氢气体会导致气喘，脸色苍白，肌肉痉挛，瘫痪。当硫化氢浓度达到700ppm以上时，很快失去知觉，几秒钟后就可能出现窒息，呼吸和心跳停止，如果没有外来人员及时采取措施抢救，中毒者一般无法自救，最终由于呼吸和心跳停止而迅速死亡。当遇到硫化氢浓度在2000 ppm以上的毒气时，仅吸一口气，就可能死亡，一般很难抢救。

（2）、慢性中毒 在知觉、失去知觉和死亡三者之间有一条不太明显的界限，一般认为只有硫化氢在空气中的含量达到700ppm时才能造成事故，使人很快失去知觉和死亡。但人长时间暴露于浓度高于100ppm的空气中也有可能造成窒息和死亡（据资料介绍在100ppm浓度的空气中暴露4小时以上将导致死亡）。如果人暴露在低硫化氢浓度的环境中（50-200ppm），硫化氢将对人体产生慢性中毒，主要是眼睛感觉剧痛，连续咳嗽，胸闷和皮肤过敏等。当人员受硫化氢伤害时，没有办法预测会发生什么样的后果。中毒者有可能突然倒下，在倒地之前，由于强烈的肌肉痉挛，使中毒者变得非常僵硬。因此，有些中毒者在倒下时受伤，使中毒者可能难于治疗，并可能会长时间需要某种人工呼吸器来协助和恢复呼吸。

8.5.4硫化氢的毒性、特点和性质

(1)、剧毒：其毒性可与氰化物相比，是一种致命的有毒气体。据资料报道，其致命浓度为500ppm（氢氰酸为300ppm，CO为1000ppm，SO2为1000ppm）。

(2)、硫化氢是无颜色的气体，沸点大约为60°C。

(3)、硫化氢气体比空气重、它的密度为空气密度的1.189倍，经常在通风条件差的环境、低凹处聚集。

(4)、硫化氢在低浓度（0.13ppm-4.6ppm）时可闻到腐臭蛋气味，当浓度高于4.6ppm时，新来的人员刚接触感到刺热，但嗅觉迅速钝化而感觉不出硫化氢的存在。

(5)、当硫化氢在空气中体积浓度达到4.3-46%范围时，形成易爆的混合气体，遇火发生强烈爆炸（甲烷爆鸣浓度为5%-15%）。

（6）、硫化氢的燃点大约260°C（甲烷为595°C），燃烧时显现出兰色火焰，放出二氧化硫。二氧化硫危害人的眼睛和肺部。

（7）、硫化氢易溶于水和油，在20°C，1个大气压下，一体积的水可溶解2.9体积的硫化氢，温度升高则溶解度下降。

（8）、硫化氢水溶液对钢材具有强烈的腐蚀作用，如果溶液中同时含有二氧化碳或氧，其腐蚀速度会迅速增加

(9)、对水基钻井液的污染较大，使密度下降，pH值下降，粘度上升，以至形成流不动的冻胶，颜色变为瓦灰色，墨色和墨绿色。

8.5.5硫化物中毒现场急救

1、硫化氢中毒的早期抢救方法

（1）进入毒气区抢救中毒人员之前，自己应先戴上防毒面具或空气呼吸器，否则，自己也会成为中毒者。

（1）立即把中毒者从硫化氢分布的现场抬到空气新鲜的地方。

（1）如果中毒者已经停止呼吸和心跳，应立即不停地进行人工呼吸和胸外心脏按压，直致呼吸和心跳恢复或者医生到达。有条件的可使用回生器（又叫恢复正常呼吸器）代替人工呼吸。

（1）如果中毒者没有停止呼吸，保持中毒者处于休息状态，有条件的可给予输氧。在叫医生或抬到医生那里进行抢救的过程中应注意保持中毒者的体温。

2、护理注意事项

（1）在中毒者心跳停止之前，当其被转移到新鲜空气区能立即恢复正常呼吸者，可以

认为中毒者已迅速恢复正常。

（2）当呼吸和心跳完全恢复后，可给中毒者喂些兴奋性饮料，如浓茶或咖啡,而且要有专人护理。

（3）如果眼睛受到轻度损害，可用干净水彻底清洗，也可进行冷敷。

（4）在轻微中毒的情况下，中毒人员没有完全失去知觉，如果经短暂休息后本人要求回岗位继续工作时，医生一般不要同意。应休息1至2天。

（5）在医生证明中毒者已恢复健康可返回工作岗位之前，应把中毒者置于医疗监护之下。

在硫化氢毒气周围或附近的工作人员，都要掌握人工呼吸法和胸外心脏按压法，并经常实习训练。

以下卫生部门提出的急救措施可以作为硫化氢急救的参考：

（1）现场抢救极为重要，应立即将患者撤离现场，移至新鲜空气处，解开衣扣、裤带等保持其呼吸道的通畅，保持安静，注意保暖，有条件的还应给予氧气吸入，对呼吸停止者行人工呼吸，应用呼吸兴奋剂。必要时行胸外心脏按压。 10％硫代硫酸钠20毫升～40毫升静注，维生素C加入高渗葡萄糖中静注。美蓝 10毫克／千克，加入 50％葡萄液中静注。对躁动不安、高热昏迷者，可采用亚冬眠或冬眠疗法。同时，现场抢救人员应具有自救、互救知识，以防抢救者进入现场后自身中毒。

（2）有眼部损伤者，应尽快用清水或2％碳酸氢钠溶液冲洗反复冲洗，再用4％硼酸水洗眼，并给以抗生素眼膏或眼药水点眼，或用醋酸可的松眼药水滴眼，防止结膜炎的发生。

（3）对休克者应让其取平卧位，头稍低；对昏迷者应及时清除口腔内异物，保持呼吸道通畅。待患者呼吸、心跳恢复后，有条件者尽快进行高压氧治疗，并积极对症、支持治疗。

（4）以对症、支持治疗为主。高压氧治疗对加速昏迷的复苏和防治

脑水肿有重要作用，凡昏迷患者，不论是否已复苏，均应尽快给予高压氧治疗，但需配合综合治疗。对中毒症状明显者，需早期、足量、短程给予肾上腺糖皮质激素，有利于防治脑水肿、肺水肿和心肌损害。对于较重患者需进行心电监。

8.5.6含硫化氢油气井钻井安全措施

（1）钻前工程前，应从气象资料中了解当地季节的主要风向，掌握主要风向，避免硫化氢气体的聚集。

（2）井场值班室、工程室、钻井液室、消防器材室等应设置在井场主要风向的上风方向。这是为了避免井场值班室、工程室、钻井液室、消防器材室的人员受到硫化氢的伤害。

（3）井场内的引擎、发电机、压缩机等容易产生引火源的设施及人员集中区域宜部署在井口、节流管汇、天然气火炬装置或放喷管线、液气分离器、钻井液罐、备用池和除气器等容易排出或聚集天然气的装置的上风方向。防止硫化氢气体的聚集后，遇到火源发生爆炸。

（4）应将风向标设置在井场及周围的点上，一个风向标应挂在被正在工地上的人员以及任何临时安全区的人员都能容易地看得见的地方。

（5）在井场周边季节风的上风方向确定一临时安全区，作为井队非作业人员（硫化氢浓度达到15mg/m3即10ppm时）或非应急人员（硫化氢浓度达到30mg/m3即20ppm时）撤入之处,并准备另一临界安全区，当风方发生90°变化时供应急撤离用。在任何时候任何风向保证至少有一个临时安全区是安全的。

（6）在钻台上、井架底座周围、振动筛、液体罐和其他硫化氢可能聚集的地方应使用防爆通风设备（如鼓风机或风扇），以驱散工作场所弥散的硫化氢。

（7）钻入含硫油气层前，应将机泵房、循环系统及二层台等处设置的防风护套和其他类似的围布拆除。寒冷地区在冬季施工时，对保温设施可采取相应的通风措施，以保证工作场所空气流通。

（8）对可能钻遇硫化氢的作业，井场应有明显警示标志；

a）当硫化氢浓度小于15mg/m3（10ppm）时井场挂绿色警示牌，并启动相应的应急程序。 b）当硫化氢浓度在15mg/m3（10ppm）—30mg/m3（20ppm）之间时，井场挂黄色警示牌，并启动相应的应急程序。

c）当硫化氢浓度大于或 可能大于30mg/m3（20ppm）时，井场应挂红色警示牌，并启动相应的应急程序。

（9）测井车等辅助设备和机动车辆应尽量远离井口，宜在25m以外。未参加应急作业的车辆应撤离到警戒线以外。

（10）在含硫化氢环境中作业应采用以下安全防护措施：

a）根据不同作业环境配备相应的硫化氢监测仪及防护装置，并落实人员管理，使硫化氢监测仪及防护装置处于备用状态；

b）作业环境应设立风向标；

c）供气装置的空气压缩机应置于上风侧；

d）重点监测区应设置醒目的标志、硫化氢监测探头、报警器及排风扇； e）进行检修和抢险作业时，应携带硫化氢监测仪和正压式空气呼吸器；

f）当浓度达到15 mg/ m3（10 ppm）预警时，作业人员应检查泄漏点，准备防护用具，迅速打开排风扇，实施应急程序；当浓度达到30 mg/ m3(20ppm)报警时，迅速打开排风扇，疏散下风向人员，作业人员应戴上防护用 具，进入紧急状态，立即实施应急预案。

（11）钻井过程中，打开硫化氢油气层验收时，作业人员应配备好正压式空气 呼吸器及与空气呼吸器气瓶压力相应的空气压缩机，呼吸器和压缩机应落 实人员管理。

钻井队生产班每人配备一套正压式空气呼吸器，别配一定数量的公用正压式空气呼吸器。

其他专业现场作业队也应每人配一套正压式空气呼吸器。

井场应配备一定数量的备用空气钢瓶并充满压缩空气，以作快速充气用。

（12）在钻开含硫地层前50m应将钻井液的pH值调整到9.5—11直至完井（若采用铝制钻具时，pH值控制在9.5—10.5之间）。井队还应储备足量的除硫剂以清除随钻屑或经重力置换、井壁渗漏等途径进入井筒的硫化氢，保持钻井液中硫化氢的浓度在50mg/m3以下。

（13）特别预防措施

A、在钻井作业期间，比如放喷、拆卸井口设备和起下管柱、循环钻井液等，应采取特别预防措施，以避免残存其中的硫化氢释放出来造成危害。

B、为避免无风和微风情况下硫化氢的积聚，可以使用防爆通风设备将有毒气体吹往期望的方向。

C、应特别注意低洼的工作区域，比如井口方井，由于较重的硫化氢或二氧化硫在这些地点的沉积，可能会达到有害的浓度。

D、当人员在达到硫化氢危险临界浓度[150mg/m3 (100ppm)]的大气环境中执行任务时，应有接受过救护技术培训的值班救护人员，同时应备有必要的救护设备，包括适用的呼吸器具。

（14）取芯作业

A、在从已知或怀疑含有硫化氢的地层中起出岩芯之前应提高警惕。在岩芯筒到达地面以前至少10个立柱，或在达到安全临界浓度时，应立即戴上保护性正压式空气呼吸器。

B、当岩芯筒已经打开或当岩芯已移走后，应使用移动式硫化氢监测设备来检查岩芯筒。在确定大气中硫化氢浓度低于安全临界浓度之前，人员应继续使用保护性正压式空气呼吸器。

C、在搬运和运输含有硫化氢的岩芯样品时，应提高警惕。岩样盒应采用抗硫化氢的材料制作，并附上标签。

（15）安全工作许可证

硫化氢作业之前要制定相应的作业程序,签署作业许可单,明确安全措施。安全措施应包括作业人员需要的防护设备、正确地隔离设备、正确的设备和管线的通风等。受限制空间的进入

A、在进入封闭设施时，宜提供能保护作业人员不致处于硫化氢浓度超过10ppm大气中的方法。可接受的方法包括：

a. 要求人员在进入封闭设施之前以及处于封闭设施中时，穿戴合适的保护性呼吸设备； b. 安装固定式硫化氢监测设备；

c. 对封闭设施适当通风，使工作环境中硫化氢浓度保持低于10ppm（由固定式硫化氢监测设备证实）。空气可以重复循环使用，但对重复循环使用的空气流宜采用固定式监测系统监测，并在重复循环使用的空气中硫化氢浓度超过10ppm时发出警报。

B、对进出已知或潜在硫化氢危险的封闭设施应特别注意。在通常情况下，这些封闭设施不通风。进入受限制空间时应有一个受限制空间进入许可证。许可证至少应注明：

a)标明作业场地、许可证签发日期和使用期限； b)保证安全作业的特殊检测要求和其它条件； c)进行持续监测，以确定硫化氢、氧和可燃气体浓度不会导致起火和伤害作业人员的身体健康；

d)生产经营单位其他特殊规定。 （16）硫化氢和二氧化硫防护演习

A、除了对人员进行硫化氢及二氧化硫培训外，还应定期举行应急演习。这些应急演习应包括应急程序所必需的步骤。

B、人员培训和应急演习的记录文件应保存至少一年 （17）应确保通讯系统24h畅通。

复习思考题

1.火灾爆炸的主要原因有那几个方面？ 2.火灾分为那四大类？ 3.燃烧的条件有那些？

4.什么是完全燃烧和不完全燃烧？ 5.物质分类及其火灾危险性？

6.爆炸环境所用电器设备如何分类？

7.为预防触电，哪里需要采取接地保护？ 8.电器常用安全数据？

9.热源是最常见的火源，其产生的主要形式有几种？ 10.常见的灭火剂有几类？ 11.简述泡沫灭火剂作用？

12.目前，常用的卤代烃有几种？

13.干粉的种类很多，按用途可分为几类？ 14.灭火的基本方法有几种？

15.采取窒息灭火法，必须注意什么问题？ 16.火灾监测方法有哪些？

17.钻井安全防火防止井喷的措施？ 18.消防五熟悉的要求？

19.选择灭火器应考虑的因素？ 20.灭火器管理的基本要求？

21.1211灭火器的适应范围与使用方法？ 22.干粉灭火器使用时要求？ 23.推车式灭火器分为几类？ 24.灭火器的检查和维护要求？

25.使用手提式灭火器灭火时，应遵守的安全使用规程？ 26、含硫化氢油气井钻井安全措施有哪些？

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