AQ2016-2008含硫化氢天然气井失控井口点火时间规定

ICS AQ 中华人民共和国安全生产行业 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 AQ2016-2008 含硫化氢天然气井失控井口点火时间规定 Specification for ignition time of out of control on wellhead of natural gas well involving hydrogen sulfide （送审稿） 2008-11-19 发布 2009-01-01 实施 国家安全生产监督管理总局 发 布 AQ2016—2008 I 目 次 前 言 ............................................................................................................................................... II 1 范围 ..............................................................................................................................................1 2 规范性引用文件...........................................................................................................................1 3 术语和定义...................................................................................................................................1 4 点火条件及点火时间...................................................................................................................2 附录 A（资料性附录）硫化氢的理化性状及毒理数据 ...............................................................3 附录 B（资料性附录）二氧化硫的理化性状及毒理数据 ...........................................................5 AQ2016—2008 II 前 言 本标准参考加拿大阿尔伯特省 EUB Directive 071《上游石油工业应急准备及响应要求》、 ID 2001-5《酸气开发地域特定应急响应 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 、应急计划区及简化应急计划区》及我国石油 行业标准 SY/T 5087-2005 《含硫化氢油气井安全钻井推荐作法》中相关内容，并结合我国 国情及含硫气井现状进行制订。 本标准遵循GB/T1.1-2000《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则实施指南》 的编写规则。 本标准的附录A、B均为资料性附录。 本标准由国家安全生产监督管理总局提出。 本标准由全国安全生产标准化技术委员会归口。 本标准起草单位: 中国安全生产科学研究院、中国石油天然气集团公司安全环保部、中 国石油化工集团公司安全环保局。 本标准主要起草人：张兴凯、邓云峰、曹登泉、吴庆善、席学军、郭再富、王建光、江 田汉、李湖生、刘铁民 AQ2016—2008 1 含硫化氢天然气井失控井口点火时间规定 1 范围 本标准规定了陆上含硫化氢天然气井井口失控时确定井口点火条件、点火时间应遵循的 基本准则。 本标准适用于陆上含硫化氢天然气井的失控井口点火处置。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其 随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标 准达成 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新 版本适用于本标准。 AQ 含硫化氢天然气井公众危害程度分级方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 硫化氢 hydrogen sulfide 化学分子式为 H2S，一种无色、可燃、比空气略重的气体，有剧毒，具臭鸡蛋气味，有 时存在于油气开采和气体加工的流体中。 警示：吸入一定浓度硫化氢会导致受伤或死亡，参见附录 A。 3.2 二氧化硫 sulfur dioxide 化学分子式为 SO2，硫化氢燃烧后生成的有毒气体产物，比空气重。 警示：吸入一定浓度二氧化硫会导致受伤或死亡，参见附录 B。 3.3 含硫化氢天然气井 natural gas well with hydrogen sulfide 天然气中硫化氢含量大于 75 mg/m3（50ppm），且硫化氢释放速率不小于 0.01 m3/s 的天 然气井。硫化氢释放速率的确定方法见《含硫化氢天然气井公众危害程度分级方法》。 AQ2016—2008 2 3.4 井喷失控 out of control for blowout 发生井喷后，无法用井口防喷装置进行有效控制而出现敞喷的现象。 4 点火条件及点火时间 4.1 含硫化氢天然气井出现井喷事故征兆时，现场作业人员应立即进行点火准备工作。 4.2 含硫化氢天然气井发生井喷，符合下述条件之一时，应在 15 分钟内实施井口点火： 1） 气井发生井喷失控，且距井口 500 米范围内存在未撤离的公众； 2） 距井口 500 米范围内居民点的硫化氢 3 分钟平均监测浓度达到 100ppm，且存在无 防护措施的公众； 3） 井场周边 1000 米范围内无有效的硫化氢监测手段。 4.3 若井场周边 1.5 公里范围内无常住居民，可适当延长点火时间。 AQ2016—2008 3 附录 A（资料性附录）硫化氢的理化性状及毒理数据 A.1 理化性状 硫化氢：Hydrogen sulfide，CAS：7783-06-4，分子式 H2S，为无色、有臭鸡蛋气味的 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，能在较低处扩散至相当远的地方，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。 A.2 毒理数据 硫化氢是强烈的神经毒物，侵入人体的主要途径是吸入，而且经人体的粘膜吸收比皮 肤吸收造成的中毒更为迅速。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。但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，仍认为是主要的发病机理。暴露于不同浓度硫化氢的典型特性见表 A.1。 CAS（Chemical Abstracts Service，7783-06-4）中对硫化氢毒理学简介如下：人吸入 LCLo（Lowest published lethal concentration）：600 ppm/30M，800 ppm/5M。人(男性)吸入 LCLo： 5700 ug/kg。大鼠吸入 LC50（半数致死浓度）：444 ppm。小鼠吸入 LC50：634 ppm/1H， 属中等毒。硫化氢主要经呼吸道吸收，进入体内一部分很快氧化为无毒的硫酸盐和硫代硫酸 盐等经尿排出，一部分游离的硫化氢则经肺排出。无体内蓄积作用。硫化氢的急性毒作用靶 器官和中毒机制可因其不同的浓度和接触时间而异。浓度越高则中枢神经抑制作用越明显， 浓度相对较低时粘膜刺激作用明显。人吸入 70～150 mg/m3/1～2 小时，出现呼吸道及眼刺 激症状，吸入 2～5 分钟后嗅觉疲劳,不再闻到臭气。吸入 300 mg/m3/1 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 mg/m3/15～60 分钟，发生肺水肿、 支气管炎及肺炎，头痛、头昏、步态不稳、恶心、呕吐。吸入 1000 mg/m3/数秒钟，很快出 现急性中毒，呼吸加快后呼吸麻痹而死亡。 根据硫化氢的毒理学特性可以发现，硫化氢并 不是所有浓度都是瞬间致人死亡，其每个浓度致死时间是不同的。 AQ2016—2008 4 表 A.1 硫化氢毒性 在空气中的浓度 体积 % ppm mg/m3 暴露于硫化氢的典型特性 0.000013 0.13 0.18 通常，在大气中含量为 0.195mg/m3 （0.13ppm） 时，有明显和令人讨厌的气味，在大气中含量 为 6.9mg/m3（4.6ppm）时就相当显而易见。随 着浓度的增加，嗅觉就会疲劳，气体不再能通 过气味来辨别 0.001 10 14.41 有令人讨厌的气味。眼睛可能受刺激。美国政 府工业卫生专家公会推荐的阈限值（8h 加权平 均值） 0.0015 15 21.61 美国政府工业卫生专家公会推荐的 15min 短期 暴露范围平均值 0.002 20 28.83 在暴露 1h 或更长时间后，眼睛有烧灼感，呼吸 道受到刺激，美国职业安全和健康局的可接受 上限值 0.005 50 72.07 暴露 15min 或 15min 以上的时间后嗅觉就会丧 失，如果时间超过 1h，可能导致头痛、头晕和/ 或摇晃。超过 75mg/m3（50ppm）将会出现肺浮 肿，也会对人员的眼睛产生严重刺激或伤害 0.01 100 144.14 3min～15min 就会出现咳嗽、眼睛受刺激和失去 嗅觉。在 5min～20min 过后，呼吸就会变样、 眼睛就会疼痛并昏昏欲睡，在 1h 后就会刺激喉 道。延长暴露时间将逐渐加重这些症状 0.03 300 432.40 明显的结膜炎和呼吸道刺激。 注：考虑此浓度为立即危害生命或健康，参见 美国国家职业安全和健康学会DHHS No 85-114 《化学危险袖珍指南》 0.05 500 720.49 短期暴露后就会不省人事，如不迅速处理就会 停止呼吸。头晕、失去理智和平衡感。患者需 要迅速进行人工呼吸和/或心肺复苏技术 0.07 700 1008.55 意识快速丧失，如果不迅速营救，呼吸就会停 止并导致死亡。必须立即采取人工呼吸和/或心 肺复苏技术 0.10＋ 1000＋ 1440.98＋ 立即丧失知觉，结果将会产生永久性的脑伤害 或脑死亡。必须迅速进行营救，应用人工呼吸 和/或心肺复苏 AQ2016—2008 5 附录 B（资料性附录）二氧化硫的理化性状及毒理数据 B.1 理化性状 二氧化硫： Sulfur dioxide，CAS：7446-09-5，无色气体，有强烈刺激性气味。分子式 SO2，分子量：64.07，相对密度：2.264(0 )℃ ，熔点：-72.7℃，沸点：-10℃，蒸气压： 338.32kPa(2538mmHg 21.11℃，在 338.32kPa 水中溶解度 8.5%(25 )℃ 。易溶于甲醇和乙醇； 溶于硫酸、乙酸、氯仿和乙醚等。潮湿时，对金属有腐蚀作用。不能与下列物质共存: 卤素 或卤素相互间形成化合物、硝酸锂、金属乙炔化物、金属氧化物、金属、氯酸钾、氢化钠。 B.2 毒理数据 主要经呼吸道吸收。人吸入 LCLo: 1000 ppm/10M; TCLo: 3 ppm/5D; TCLo: 12ppm/1H; LCLo: 3000ppm/5M。大鼠吸入 LC50: 2520 ppm/1H。小鼠吸入 LC50: 3000 ppm/30M。SO2 吸 入后,在呼吸道粘膜表面与水作用生成亚硫酸,再经氧化而成硫酸,因此,它对呼吸道粘膜具有 强烈的刺激作用。动物试验证明：SO2 从呼吸道吸收，在组织中分布量以气管为最高,肺、肺 门淋巴结及食道次之,肝、脾、肾较少。同时发现 SO2 可使动物的呼吸道阻力增加,其原因可 能是由于刺激支气管的神经末稍，引起反射性的支气管痉挛；也可能因 SO2 直接作用于呼 吸道平滑肌，使其收缩或因直接刺激作用使细胞坏死，分泌增加。吸入大量高浓度 SO2 后， 可使深部呼吸道和肺组织受损，引起肺部充血、肺水肿或产生反射性喉头痉挛而导致窒息致 死。 SO2 还能与血液中的硫胺素结合破坏酶的过程，导致糖及蛋白质的代谢障碍，从而引 起脑、肝、脾等组织发生退行性变。