天然气采输作业中的硫化氢检测和防护设备

第5章　硫化氢检测与防护设备

在天然气采输作业的工作场所，特别是在含硫地区作业时，一旦H2S气体浓度超标，将威胁现场作业人员的安全，引起人员中毒甚至死亡。因此，H2S监测仪器和防护器具的功能是否正常关系到作业者的生命安全，作业者应该了解其结构、原理、性能和使用方法及注意事项。国内外这方面的仪器和设备类型较多，本章选择性的讲解部分，其他类型监测仪器、防护器具的使用，请参见有关的随机说明书。

5.1　呼吸保护设备

在天然气采输作业的工作场所，特别是在含硫地区作业环境中使用个人防护装备，这些作业环境中H2S浓度有可能超过15 mg／m3（10 ppm）或SO2浓度有可能超过5.4 mg／m3（2 ppm），在配备有个人防护装备的基础上，应对员工进行选择、使用、检查和维护的个人防护装备的培训。本节主要介绍呼吸保护设备的结构、使用和维护。

常用的H2S防护的呼吸保护设备主要分为隔离式和过滤式两大类。隔离呼吸保护设备有：自给式正压空气呼吸器、逃生呼吸器、移动供气源和长管呼吸器；过滤式的有：全面罩式防毒面具和半面罩式防毒面具。

呼吸防护设备的使用前提：H2S作为有毒有害气体的呼吸防护要依据在使用中空气中该物质的浓度加以判定，当然由于使用者的工作的特殊性，用户可以在相应标准下提升防护等级，选择更高级别的呼吸防护产品。

不同浓度H2S对人体的危害及呼吸防护产品的选用等级具体见表5.1。

表5.1　呼吸设备选择对照表

在实际使用过程中由于作业人员的长时间工作可适当提高呼吸防护等级，尤其是工作达8 h以上的作业人员。对于呼吸防护产品的选择可通过以下产品加以选择及借鉴。

5.1.1　隔离式防护设备

1.自给式正压空气呼吸器

自给式正压式空气呼吸器，如图5.1所示，宜用于H2S浓度超过15 mg／m3 （10 ppm）或SO2浓度超过5.4 mg／m3（2 ppm）的工作区域或氧浓度低于17%的环境。进入H2S浓度超过安全临界浓度30 mg／m3（20 ppm）或怀疑存在H2S或SO2但浓度不详的区域进行作业之前，应戴好正压式空气呼吸器，直到该区域已安全或作业人员返回到安全区域。

（1）执行标准

欧洲标准：EN 137—2007。

图5.1　自给式正压空气呼吸器C900／C850型

中国标准：GA 124—2004（消防）、GB 16556—1996、GB／T 16556—2007。

（2）结构（见表5.2）

结构主要组成：正压式全面罩、背板系统（含背板及系带、供气阀、减压阀、压力表等）和全缠绕式碳纤瓶三大部分。

表5.2　自给式正压空气呼吸器结构部件表

1）背架

根据气瓶直径调整好气瓶束带的长度，气瓶束带上有弹性部件，可以弥补气瓶束带长度调整时的误差，不需经常调节束带长度。

2）报警哨

一旦使用者打开气瓶阀，气瓶中高压空气通过减压阀和高压管输送的高压力（初始时是30 MPa）空气将报警哨中的顶针顶紧在弹簧上，此时顶针起到密封作用，不让中压空气进入报警哨发出哨音，当气瓶中的压力降低到（5±0.5）MPa时，顶针在弹簧力的作用下发生位移，离开了密封位置，中压空气以5 L／min的流量通过报警哨，报警哨管中发出报警哨音。

工作性能：报警哨工作压力：（5±0.5）MPa、报警哨始终发出报警声直到气瓶中空气用尽。

耗气量：5 L／min　　声音等级：90 dB　频率：3 800 Hz

注意：报警哨鸣响，使用者必须马上离开工作现场撤离到安全的地带！

3）减压器

无论气瓶内空气压力及使用者的呼吸频率如何变化减压器都保证提供一个稳定的输出压力，单瓶呼吸器减压器固定在背架的左侧。

技术规格：最大输入压力：30 MPa

输出压力：（0.7±0.05）MPa

安全阀开启压力：（1.1±0.2）MPa

工作温度：-30℃～+60℃

类型：动态平衡式

4）安全阀

位于减压器的活塞式结构中，当中压回路中的压力过高时，安全阀会打开向环境大气中排气泄压，当中压压力恢复正常值时，安全阀会重新关闭，安全阀设定压力：（1.1±0.2）MPa。

5）压力表

压力表始终指示气瓶中的压力，它通过一根高压软管与减压器相连，直径50 mm压力指示范围为0～40 MPa，压力表为荧光表面（夜光功能），外部的橡胶具有防震保护功能。高压软管有限流装置，它能将空气流量限制在25 L／min。

工作性能：压力表度数：0～40 MPa带安全开口

压力表带夜光功能：0～5 MPa的区域用红色标示

工作压力：30 MPa

6）供气阀

重量轻，结构紧凑，由防火耐冲击的材料制成，通过弹簧按钮及快速接口与面罩实行快速连接，供气阀通过中压软管与减压器相连，当使用者的呼吸出现障碍时，按下黄色按钮供气阀会自动增大供气量至450 L／min。按下供气阀上的黄色按钮，可以得到450 L／min恒定供气量。

7）全面罩

面罩内正压（面罩内外压差值为300 Pa）避免有毒气体进入面罩；双层密封边设计，气密封良好；配有口鼻罩，降低面罩内呼出的CO2含量；面罩具有防雾结构设计；配有不锈钢传音膜（侧向设计，方便使用对讲机），确保通话效果良好；可选配专用眼睛架，方便视力不佳者使用；快速插接式开关设计，使用简便，供气迅速。

（3）工作原理

空气呼吸器的工作原理是：压缩空气由高压气瓶经高压快速接头进入减压器，减压器将输入压力转为中压后经中压快速接头输入供气阀。当人员佩戴面罩后，吸气时在负压作用下供气阀将洁净空气以一定的流量进入人员肺部；当呼气时，供气阀停止供气，呼出气体经面罩上的呼气阀门排出。这样形成了一个完整的呼吸过程。

正压式空气呼吸器在呼吸的整个循环过程中，面罩内始终处于正压状态，因而，即使面罩略有泄漏，也只允许面罩内的气体向外泄漏，而外界的染毒气体不会向面罩内泄漏。而且正压式空气呼吸器可按佩戴人员的呼吸需要来控制供给气量的多少，实现按需供气，使人员呼吸更为舒畅。基于上述优点，正压式空气呼吸器已在世界各国广泛使用。

（4）使用时间

正压式空气呼吸器的使用时间取决于气瓶中的压缩空气数量和使用者的耗气量，而耗气量又取决于使用者所进行的体力劳动的性质。在确定耗气量时宜参照表5.3中数据确定：

表5.3　人体呼吸耗气量参数表

使用者可以通过计算气瓶的水容积和工作压力的乘积来得到气瓶中可呼吸的空气量。例如：

一个公称工作压力30 MPa的6.8 L气瓶，气瓶中的空气体积为6.8×300=2 040 L。使用者进行中强度工作时，该气瓶的估计使用时间为：

使用者可以在使用前或使用中大致计算出还可以使用多少时间，见表5.4。

表5.4　空气量的预计使用时间统计表

（5）使用步骤

空气呼吸操作流程见表5.5。

表5.5　空气呼吸器操作流程

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注：在使用前、使用中和使用后都应进行检查，具体可参见表5.6。

图5.2　空气呼吸器佩戴图解

表5.6　空气呼吸器检查标准（样表）

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（6）注意事项

1）建议至少二人一组同时进入现场。

2）报警哨鸣响，使用者必须马上离开工作现场撤离到安全地带。

3）蓄有鬓须和佩戴眼镜的人不能使用该呼吸器（或加装面罩镜架套装），因为面部形状或疤痕以致无法保证面罩气密性的也不得使用该呼吸器。

4）在恶劣和紧急的情况下（例如受伤或呼吸困难）或者使用需要额外空气补给时，打开强制供气阀（按下供气阀黄色按钮）呼吸气流将增大到450 L／min。

5）不要完全排空气瓶中的空气（至少保持0.5 MPa的压力）。

6）爱护器材，避免碰撞，不要随意将呼吸器扔在地上，否则会对呼吸器造成严重损害。

7）使用后对压力不在备用要求范围的器材及时更换气瓶。瓶内气体储存1个月后，建议更换新鲜空气。

8）整套呼吸器应每年由具备相应资质的单位进行一次检测；全缠绕碳纤维气瓶每3年进行1次检测，并在呼吸器的显要位置注明检测日期及下次检测日期。

9）所有检查应有记录，而且在大型的抢险及严重的摔伤后，应检测合格后才能下次使用。

（7）清洁保养

1）束带可从背架上被完全解下进行消毒洗涤。

2）在每次使用后，呼吸器上脏的部件必须用温水和中性清洁剂进行清洗，然后用温水漂洗。

3）清洗时必须遵守清洗剂的浓度要求和使用时间限制。清洗剂必须不含腐蚀性成分（有机溶剂可能破坏呼吸器的橡胶或塑料件）；也有专用的清洗液。

2.呼吸器充气装置——便携式充气泵

便携式充气泵可分为电动机及汽油机两大类，如图5.3所示。

图5.3　便携式充气泵JUNIOR II

（1）结构及原理

1）主要组件

①压缩机装置

②驱动装置（电动机及汽油机）

③过滤器组件

④充气组件

⑤底板和机座

2）原理

以交流电源或者汽油发动机作动力，通过三级汽缸的空冷往复式活塞运动，将大气中的新鲜空气压缩成300 Bar的高压气体的过程，如图5.4所示。

图5.4　空气流程图

1—伸缩式进气管；2—进气过滤器；3—第1级汽缸；4—第2级汽缸；5—第3级汽缸；
6—第1／2级中间冷却器；7—第2／3级中间冷却器；8—第2／3中间分离器；9—后冷却器；
10—第1级安全阀；11—第2级安全阀；12—终压安全阀；13—中央过滤器组件；
14—TRIPLEX长寿命滤芯；15—冷凝水排放阀；16—保压阀；17—充灌软管；18—充灌阀；
19—终压压力计；20—终压PN200安全阀；21—转换装置*（*附加的选购件）

3）使用步骤（见表5.7）

表5.7　便携式充气泵操作卡（样表）

续表

续表

操作人：

4）空气质量要求

空气呼吸器和正压供气系统的气质应符合表5.8中的规定。

表5.8　空气呼吸器和正压供气系统出气气质

（此表为国内标准，而API RP 49中CO为小于或等于12.5 mg／m3，CO2为小于或等于1 900 mg／m3）

使用注意

①在对呼吸器的瓶进行充装前，应首先确认该瓶是装空气的，因充气泵是由压缩空气而生产的。

②为避免污染的空气进入空气供应系统，当毒性或易燃气体可能污染进气口的情况发生时，应对压缩机的进口空气进行监测。

③使用时不允许有任何覆盖物，保持良好散热；汽油压缩机不能在室内使用。

④空气压缩机必须水平放置，倾斜度不能超过5°。

⑤充气泵的驱动方式是汽油机的，应按照说明书上的说明，在汽油箱的进口处，加上93号汽油；是电动的，需正确的接线，特别是三相电源的，如果线接反了，设备将不能将气体充装至瓶，所以，接线应由专业的电工操作。

⑥电源的额定压力必须稳定，否则会影响设备的正常工作。

⑦依照制造商的维护说明定期更新吸附层和过滤器，压缩机上应保留有资质人员签字的检查标签。

5）维护原则

①进行任何维护工作前都必须切断电源，并卸压维护或维修；只能使用原厂配件，经常检查系统气密性（如在所有接头处涂肥皂水）。

②充气泵停用后应存放在干燥、无灰尘的室内。如长期停用，则应每6个月进行一次空载运行，且运行时间不低于10 min。

③为保证压缩机正常工作并延长使用寿命，请使用经过测试的润滑油，新设备的润滑油的使用不能超过3个月；为避免损害（如产生沉淀物），请不要更换润滑油的种类。

④润滑油更换周期：矿物油——每运行1 000小时或每一年进行更换。

合成油——每运行2 000小时或每两年进行更换。

⑤润滑油更换方法：

A.取出油尺。

B.预热空气压缩机。

C.在润滑油温热状态下，将机坐下的泄油螺丝拧松，排出润滑油。

D.重新注入润滑油。

E.用油尺检查润滑油的高度，必须在MAX和MIN之间（如图5.5所示）。

图5.5　油尺标注

F.滤芯的更换：根据使用时环境的温度、使用时间、空气质量诸多因素决定，通常情况下建议充装100个左右的空瓶后更换。

G.如长期闲置，压缩机和发动机内的油会老化，润滑油最迟2年要更换。充气泵维修应由具备相关资质，并经商授权的人员进行。

3.逃生呼吸器

逃生自给式空气呼吸器（见图5.6）的工作原理和使用可参考标准自给式正压空气呼吸器的相关介绍。由于逃生呼吸器通常用于紧急事件逃生用，所以建议存放在可能存在危害事件的，且提供明显标示。

使用注意：

①逃生瓶只能作为逃生使用。

②逃生瓶使用时间大致为5～10 min。

③要确保逃生瓶始终处于充满状态。

4.正压式长管供气系统

正压式长管供气系统是一个远距离空气供应装置，可以同时供给多人使用。长管式呼吸器可根据用途及现场条件选用不同的组件，配装成多种不同的组合装置，由高压气瓶、气泵拖车供气系统或压缩空气集中管路供气，具有使用时间长的优点。

（1）移动供气源（如图5.7所示）

图5.6　逃生呼吸器EVAPAC

图5.7　移动供气源TROLLEY

1）用于污染及狭小区域。

2）无固定长管系统。

3）根据呼吸量等因素不同，可持续工作约3 h。

4）若在使用中更换气瓶后可增加使用时间。

（2）长管呼吸器（如图5.8所示）

区别于移动供气源的由一组气瓶供气，它采用具有恒定中压输出的气源，在经过具有过滤作用的移动过滤站过滤后通过长管传送到面罩，面罩前部装有气量调节装置可将气流调节到适合作业人使用的中压。它可以长时间的使用。

图5.8　长管呼吸器MC95

由于采用了长管作为传送气源的方式，所以正压式长管供气系统存在一定的危险系数，诸如一旦长管破裂或起源耗尽等，所以在配备此类产品是应配合紧急逃生呼吸器同时使用，通常配合使用的逃生呼吸器在腰部束带上有自动切换装置，一旦长管气源出现低压状况，自动切换装置会自动将阀门切换到作业人员自身佩戴的逃生呼吸上，并提供报警，确保使用时能及时逃离现场。

使用注意：

①在使用时，需要有专业人员在气源处提供监护，确保使用时提供稳定安全的气源输出。

②检查逃生瓶是否充满，检查标签上是否填写了新的充气日期。

③检查低压管线是否完好并无打扭，空气供给管汇和管线是否完好，检查头带是否完好和已经充分放松。

5.1.2　过滤式防护设备

使用前提：过滤式防护设备由于使用作业人员周围的空气作为气源，且过滤装置存在失效时间，所以对于使用环境有着更高的要求，除了满足过滤式防护设备基本的O2浓度达到国家要求的18%以外还要考虑H2S的浓度。

全面罩式防毒面具如图5.9、图5.10所示，半面罩式防毒面具如图5.11所示。

图5.9　硅胶全面罩Opti-Fit

图5.10　蓝色COSMO 全面罩

图5.11　半面罩Sperial 2000

1.执行标准

欧洲标准：EN 140（半面罩）、EN 136（全面罩）、EN 141 EN 148（滤盒铝罐）

中国标准：GB 2890—1995。

2.工作原理

空气过滤面具是有毒作业常用的个体呼吸防护设备，它所使用的化学滤毒盒，能将空气中的有害气体或蒸气滤除，或将其浓度降低，保护使用者的身体健康。对于符合欧盟表示的产品其防护重量可以通过产品标示加以判定，见表5.9。

表5.9　欧标对照表

在国家标准中，其可选择防护硫化氢的标号见表5.10。

表5.10　国标对照表

3.使用步骤(www.xing528.com)

面罩的佩戴以全面罩为例，如图5.12所示。

（1）观察面罩是否处于良好状态（清洁，无裂痕，无橡胶或塑料部件的变形）

（2）根据污染物的特性选用相应的过滤罐

（3）按照图5.12所示戴上全面罩

图5.12　全面罩的佩戴

（4）拉动头带以调整半面罩的位置

由于过滤罐的存在而使用户感到轻微的呼吸困难是正常情况。

4.注意事项

1）选择适当用途的滤盒以适应所处的污染环境。

2）确认所处环境的有毒物质浓度不得超过标准规定的滤盒耐受浓度，具体内容应参考表5.1及GB 2890—1995标准中的表5、表6。

3）确认所处环境中的氧气含量不能低于18%，温度条件为-30～45℃，有新鲜空气的工作区域。

4）通风良好的室内、水塔、蓄水池等环境，才可使用过滤式呼吸防护设备。

5）如果环境中出现粉尘或气溶胶，则必须使用防尘或防尘加防气体复合过滤盒。

6）储存说明（使用前与使用中）

①在储存期间不应损坏包装。

②滤盒应储存在低温、干燥、无有毒物质的环境中。

③在符合上述储存要求后，滤盒的储存期限为3年。

5.含硫化氢环境中的人身安全防护措施管理

（1）安全防护措施

在含硫化氢环境中作业应采用以下安全防护措施：

1）根据不同作业环境配备相应的H2S监测仪及防护装置，并落实人员管理，使H2S监测仪及防护装置处于备用状态。

2）作业环境应设立风向标。

3）供气装置的空气压缩机应置于上风侧。

4）重点监测区应设置醒目的标志、H2S监测探头、报警器及排风扇。

5）进行检修和抢险作业时，应携带H2S监测仪和正压式空气呼吸器。

6）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（20 ppm）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。

（2）钻井过程

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，另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。有关钻井过程中的安全操作参照SY5087—2005执行。

（3）试油、修井及井下作业过程

试油、修井及井下作业过程中，应配备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。井场应配备一定数量的备用空气瓶并充满压缩空气，有关事项应参照SY／T 6610—2005执行。

（4）集输站

集输站应配备足够数量的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，应落实人员管理。作业人员进入有泄漏的油气进站区、低凹区、污水区及其他H2S易于积聚的区域时，应按SY／T 6137—2005佩戴正压式空气呼吸器。

（5）天然气净化厂

作业人员进入天然气净化厂的脱硫、再生、硫回收、排污放空区域检修和抢险时，应按SY／T 6137—2005携带正压式空气呼吸器。

（6）水处理站

油气田水处理站及回注站中作业人员的人身安全防护集输站的管理规定执行，并应符合SY／T 6137—2005的规定。

5.2　硫化氢监测

5.2.1　硫化氢监测方法

硫化氢的检测方法主要用醋酸铅试纸法、安培瓶法、抽样管检测法和电子监测仪法。浓度测试方法主要有两种方法：一是现场取样实验室测定，该方法精度高，但程序繁琐，不能及时得到数据；二是现场直接测定，该方法测定迅速，利于现场使用，但测定误差可能较大。

1.醋酸铅试纸法

醋酸铅试纸法又称为化学试剂法，其原理是醋酸铅与硫化氢发生化学反应生成棕色或黑色的硫化铅。

试液配方：10 g醋酸铅+100 mL醋酸（或蒸馏水）

测量原理：

2.显色长度监测仪

（1）工作原理

显色长度监测仪也称为比色管监测仪，一直用于应急事故中气体检测中的基本部件，它们被广泛接受并证明可以在ppm水平测量很多的有毒有害气体。该比色管监测仪特殊设计的泵及比色指示剂试管探测仪，带有检测管。将已知体积的空气或气体泵入检测管内，管内装有化学剂，可检测出样品中某种气体的存在并显示其浓度。试管中合成色带的长度反映样品中指定化学物质的即时浓度。

（2）使用方法

1）用医用100 mL注射器或专用采气筒，一次采样100 mL。

2）把测定管侧打开，将H2S测试管插入采气筒。

3）将采气筒中气样用100 mL／min的速度注入测定管，要检测的H2S气体与指示剂起反应，产生一个变色柱或变色环。

4）由变色柱或变色环上所指出的高度可直接从测定管上H2S气体含量（ppm）。

（3）注意事项

1）比色管只能提供“点测”，无法提供定量分析以及连续的警报。

2）比色管的响应比较慢，它们大约需要几分钟才出结果。

3）比色管的最好精度约在25%，此时，如果实际浓度约是100 ppm，管的读数可能在75～125 ppm之间。

4）测定管打开后不要放置时间过久，以免影响测定结果。

5）测定管应储放在阴凉处，不要碰坏两端，否则不能使用。

3.便携式硫化氢监测仪

便携式硫化氢监测仪大多是根据控制电位电解法原理设计，具有声光报警、浓度显示和远距离探测的功能，同时具有体积小、重量轻、反应快、灵敏度高等优点。现以GAXT-H-DL型便携式H2S监测仪为例介绍其原理及使用方法。

（1）仪器各部名称

GAXT-H-DL型便携式硫化氢监测仪示意图如图5.13所示。

图5.13　GAXT-H—D型便携式硫化氢监测仪

（2）工作原理

传感器应用了定电压电解法原理，其结构是在电解池内安置3个电极，即工作电极、计数电极和参比电极，并施加以一定极化电压，用薄膜同外部隔开，被测气体透过此膜到达工作电极，发生氧化还原反应，传感器此时将有一输出电流，此电流与硫化氢浓度成正比关系。这个电流信号经放大后，变换送至模／数转换器，将模拟量转换成数字量，然后通过液晶显示器显示出来。定电压电解法传感器示意图如图5.14所示。

图5.14　定电压电解法传感器

以硫化氢在定电压电解法传感器上的氧化过程描述一下它的检测机理：

1）H2S在工作电极上的氧化

2）计数电极通过将空气或水中的氧气还原对此进行平衡

在检测的过程中消耗的物质仅仅是H2S分子、电能和O2，这也是定电压电解法传感器寿命较长的原因。传感器的寿命同它所测量污染物无关，传感器仅仅是测量的催化剂。在检测的过程中传感器没有任何的消耗，它可以通过环境中的氧气和微量水分得到补充。

（3）仪器特点与技术性能

1）仪器特点

该仪器以舒适耐用为设计理念在电路设计上采用了大规模数字集成电路和超微功耗元器件，因而体积小、重量轻，携带方便；简单的按键操作；具有数字显示、声光报警、电源欠压报警的功能。此外，仪器利用可现场更换的2年型电池和传感器提供长久的使用寿命，同时校准为自动化程序设计，无须更多的人员操作。该仪器为本质安全防爆结构，其防爆标志为iaⅡCT4。IP66／67高防水设计外壳可完全浸入水中。配合外置采样泵还可以远距离进行检测。适用于橡胶、化肥、炼油、皮革等工业，以及暗渠、地下工程等建筑，各种反应塔、料仓、储藏室和车、船舱等地点，它是石油化工、化学工业、人防、市政、冶金、电力、交通、军工、矿山、环保等行业的必备仪器。

2）技术性能

检测原理：电化学

检测气体：空气中的硫化氢

检测范围：0～100 ppm（可选0～500 ppm）

指示方式：数字液晶显示

检测误差：≤±5%F.S

报警设置：低限报警：10 ppm（0～100 ppm内可调）；高限报警：15 ppm（0～100 ppm内可调）

报警方式：蜂鸣器断续急促声音，报警指示灯闪亮

报警误差：≤8%（与检测误差累加值）

响应时间：90%以上在30 s内响应

运行温度：-40～+50℃

供电方式：可更换的3 V锂电池，使用时间可达2年

传感器寿命：≥3年

尺寸：28 mm×50 mm×95 mm

质量：约82 g

防爆级别：本质安全设计

防护IP等级：IP66／67

（4）使用方法

警示：对于不同的硫化氢监测仪使用前应仔细阅读说明书。

1）开启电源，仪器按键和显示示意，如图5.15所示：

按下开机键即可，此时电源接通，仪器将有显示。

图5.15　GAXT-H监测仪按键及显示图标说明

2）仪器自检

电源接通后仪器自动对本体结构部件及自身功能进行全面自检，过程大约需要30 s，如有问题，显示屏上将显示问题状态，只有全部功能自检没有问题后仪器进入正常工作状态。

3）零点校正

仪器在自检后会进行自动零位校正，无需人为进行任何操作。但此时须保证仪器处在洁净的空气环境当中。

4）正常测试

开机并在空气中自动调节“0”显示后，即可进行正常测试。此时测试气体是从仪器前面窗口扩散进入仪器，是测量的周围环境的H2S浓度。

5）关机

按下开机键5 s倒计时结束即可关机。

（5）校正方法

1）为了保证仪器测量精度，仪器在使用过程中应定期进行校正并严格记录（一般为每半年校正一次，具体参照仪器说明书）。

2）在洁净的环境中，同时按住○和键（检测器以“嘟”的蜂鸣声和闪烁进行倒计时）直到倒计时结束进入校正状态。显示提示示例：

3）进入校正状态后　闪烁，进行硫化氢传感器的校正，同时监测仪自动使传感器复位为零。自动归零过程结束后，监测仪响两声。显示提示示例：

4）如果监测仪受密码保护，显示屏上闪烁PASS，开始设置量程之前必须输入正确的设置密码。显示提示示例：

5）显示屏闪烁当前校正标准气体浓度设置。可以按○以接受当前设置，或按或更改设置并按○键确认新设置。显示提示示例：

6）当显示屏闪烁气屏图标时，连接校准瓶并应用500至1 000 mL／min的低流速气体。在调节量程程序结束时，监测仪响三声。移除校准气体。显示提示示例：

7）按或更改下一个校正到期日。按○键保存。显示提示示例：

8）按○键保存当前警报设定值。按或更改警报设定值，按○键保存新值。校正完毕时，监测仪嘟嘟响并震动四次。显示提示示例：

（6）用户选项编辑菜单说明

仪器正常工作状态下同时按住和键直到倒计时结束进入用户编辑菜单选项状态，按或键翻页查看菜单选项内容，再按○键确认该项选择。

（7）仪器报警说明（如图5.16所示）

图5.16　仪器报警说明

在发出警报过程中，检测仪启用背光，并显示当前环境气体读数。

高限警报和STEL警报具有相同的优先级。高限警报和／或STEL警报优先于低限警报和／或TWA警报。在-20℃以下时无震动警报。

（8）注意事项

1）该仪器为精密安全仪器，不得随意拆动，以免破坏防爆结构。

2）使用前应详细阅读使用说明书，严格遵守使用方法。

3）在潮湿的环境中存放时应加放防潮袋。

4）防止从高处跌落或受到剧烈振动。

5）仪器使用完后应及时维护保养后关闭。

（9）仪器维护保养事项

在维护保养GAXT-H-DL硫化氢监测仪时，您只需做一些常规的日常保养工作，就可以提供长年的，值得信赖的服务。请遵循以下指导准则：

1）清洗：必要时请用柔软而干净的布擦拭仪器外壳，不能使用溶剂或清洁剂之类。请确保传感器的过滤即防水膜片完整无碎片。清洗传感器窗口时，要使用柔软干净的布或软毛刷。

2）更换电池和传感器，如图5.17所示。

图5.17　GAXT-H监测仪结构图示

首先将仪器关机，拆下图5.17所示背面四颗固定螺钉，取下背板后即可进行电池的更换工作，同时拆下图5.17所示二颗固定主板螺钉，并将传感器外壳及过滤膜取下，然后抓牢传感器将其从仪器中取出，在空出的传感器插座上插入新的传感器，并将它按紧固定在该位置上。安装完毕后，在将传感器外壳及过滤膜重新装回仪器上，仪器将自动识别新装入的传感器，如果安装的传感器是新的类型，仪器显示将会提示用户下一步使用仪器前对它进行标定。在安装完传感器后，为了确保仪器的准确度，必须在使用前对仪器进行调零。

3）定期校准、测试和检查仪器。

4）保留所有维护、校准和警报事件的操作日志。

5）请不要将仪器长时间浸入到不明液体中。

4.固定式硫化氢监测仪

现场需24 h连续监测硫化氢浓度时，应采用固定式硫化氢监测仪，探头数可以根据现场气样测定点的数量来确定。监测仪探头置于现场硫化氢易泄漏区域，主机应安装在控制室。

5.2.2　硫化氢监测仪配备及布设

1.钻井过程

标准：SY 5087—2005的规定执行。

钻井现场应配备固定式硫化氢监测仪，并且至少应配备5台携带式硫化氢监测仪。其他专业现场作业队也应配备一定数量的携带式硫化氢监测仪。

2.试油、修井及井下作业过程

标准：SY／T 6610—2005的规定执行。

试油、修井及井下作业过程至少应配备4台携带式硫化氢监测仪。

3.集输站

集输站中的硫化氢应采取固定式和携带式硫化氢监测仪结合使用。

具体布设如下：

（1）在各单井进站的高压区、油气取样区、排污放空区、油水罐区等易泄漏硫化氢区域应设置醒目的标志，并设置固定探头，在探头附近同时设置报警喇叭。

（2）作业人员巡检时，应佩戴携带式硫化氢监测仪，进入上述区域应注意是否有报警信号。

（3）固定式多点硫化氢监测仪放置于仪表间，探头信号通过电缆送到仪表间，报警信号通过电费从仪表间传送到危险区域。

4.天然气净化厂

天然气净化厂硫化氢监测点应设置在脱硫、再生、硫回收、放空排污等区域，其余与集输站同样。

5.水处理站

油气田水处理站及回注站中的硫化氢监测点布设参照集输站硫化氢监测点布设执行。

5.2.3　硫化氢监测管理

1.硫化氢监测仪预警阈值设定

固定式和携带式H2S监测仪的第1级预警阈值均应设置在15 mg／m3 （10 ppm），第2级报警阈值均应设置在30 mg／m3（20 ppm），第3级报警阈值均应设置在150 mg／m3（100 ppm）。

2.报警浓度设置

作业人员在危险场所应佩戴携带式硫化氢监测仪，用来监测工作区域硫化氢的泄漏和浓度变化。

3.硫化氢监测仪的性能要求

硫化氢监测仪的性能应满足表5.11所确定的要求。

表5.11　硫化氢监测仪应满足的参数

4.硫化氢监测仪的校验及检定

硫化氢监测仪在使用过程中要定期校验。固定式硫化氢监测仪1年校验1次，携带式硫化氢监测仪半年校验1次。在超过满量程浓度的环境使用后应重新校验。硫化氢监测仪使用前应对满量程响应时间、报警响应时间、报警精度等主要参数进行测试。注意在极端湿度（相对湿度＞95%）、极端温度［＜-20℃或＞55℃（电化学式）、或＜-40℃或＞55℃（氧化式）］、灰尘和其他有害环境的作业条件下，检查、校验和测试的周期应缩短。检查、校验和测试应做好记录，并妥善保存至少1年。凡硫化氢气体监测仪的首次检定、后续检定和使用中检验均应按JJG695—2003规定进行。

5.2.4　硫化氢监测注意

①为防止H2S中毒，消除H2S对职工的危害，应从设计抓起，凡新建、改建、扩建工程项目中防止H2S中毒的设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时使用，使作业环境中H2S浓度符合国家安全卫生标准。

②生产企业内有可泄漏H2S有毒气体的场所，应配置固定式H2S监测报警器，有H2S危害的作业场所，应配备便携式H2S监测报警器及适用的防毒防护器材。H2S监测报警器具安装率、使用率、完好率应达到100%。

③加强防止H2S中毒工作，按相关装置和罐区动态硫分布情况进行调查，建立动态硫分布图，在每一个可能泄漏H2S造成中毒危险的工作场所设置警示牌和风向标，明确作业时应采取的防护措施。

④根据不同的生产岗位和工作环境，为作业人配备适用的防毒防护器材，并制定使用管理规定。定期、定点对生产场所H2S的浓度进行检测，对于H2S浓度超标点应立即清查原因并及时整改。

⑤对脱硫和硫黄回收装置，搞好设备、管线的密封，禁止将含H2S的气体排放大气，含硫污水禁止排入其他污水系统。

⑥必须将生活污水系统与工业污水系统隔离，防止H2S窜入生活污水系统，发生中毒事故。

⑦禁止任何人员在不佩戴合适的防毒器材的情况下进入可发生H2S中毒的区域，并禁止在有毒区内脱掉防毒器材。遇有紧急情况，按应急预案进行处理。

⑧在含有H2S的气罐、反应塔以及含有毒有害气体的设备上作业时，必须随身佩戴好适用的防毒救护器材。作业时应有两人同时到现场，并站在上风向，必须坚持一人作业，一人监护。

⑨凡进入含有H2S介质的设备、容器内作业时，必须按规定切断一切物料，彻底冲洗、吹扫、置换，加好盲板，经取样分析合格，落实安全措施，并按“作业许可证制度”办理作业票证，在有人监护的情况下进行作业。

原则上不得进入工业下水道（井）、污水井、密闭容器等危险场所作业。必须作业时，按“生产作业许可证制度”输作业票证，报主管生产领导批准签发后，在有人监护的情况下方可进行作业。作业人员一般不超过两人，每人次工作不得超过1 h。

在接触H2S有毒气体的作业中，作业人员一旦发生器H2S中毒，监护人员应立即将中毒人员脱离毒区，在空气新鲜的毒区上风口现场对中毒人员进行心肺复苏术，并通知救护机构。对中毒者进行救护时，救（监）护人员必须佩戴好适用的防毒救护器材，并应防止二次中毒发生。

在发生H2S泄漏且H2S浓度不明的情况下，必须使用隔离式防护器材，不得使用过滤式防护器材，对从事H2S作业的人员，要按国家有关规定进行定期体验。

对可能发生硫化中毒的作业场所，在没有适当防护措施的情况下，任何单位和个人不得强制作业人员进行作业。