第三章硫化氢检测

1、1 一、硫化氢检测仪器 二、电子式硫化氢检测仪的使用 三、含硫化氢作业环境中硫化氢的监测 第三章第三章 硫化氢检测硫化氢检测 2 硫化氢对人体有很大危害性，低浓度下就 可以造成人体多种疾病，直至死亡。 因此，在有可能出现硫化氢的地区进行石 油作业，必须对作业环境中的硫化氢进行检测， 了解硫化氢的存在和浓度，以便及时作好人员 的防护和及时控制住硫化氢的来源，确保作业 人员和设备的安全。 3 为了较准确掌握某一勘探区域井下天然气含硫化 氢的情况，为下一步钻井防硫化氢措施的制定打下基 础，需要通过实际实验室方法来对井下天然气中硫化 氢含量进行较准确测量。 硫化氢的室内测定由环境监测站等有关专业监测

2、单位进行，包括现场取样，室内分析、存档等内容。 一、一、 硫化氢的室内测定硫化氢的室内测定 第一节第一节 硫化氢检测仪器硫化氢检测仪器 4 硫化氢的室内测定依据主要是如下三个国家标准： GB/T11060.1-1998 GB/T11060.1-1998 天然气中硫化氢含量的测定 碘量法 GB/T11060.2-1998 GB/T11060.2-1998 天然气中硫化氢含量的测定 亚甲蓝法 GB/T18605.1-2001 GB/T18605.1-2001 天然气中硫化氢含量的测定 第1部分 醋酸铅反应 下面简单介绍碘量法的大致原理,仅供大家作一个简单的了解。 向一个已取硫化氢样本的瓶里加入乙酸

3、锌或氯化铬， 发生化学反应生成硫化锌或硫化铬沉淀；再加入已知 浓度的碘液，发生化学反应，利用单质碘的还原性比 单质强的原理，将硫化锌或硫化铬中的硫置换出来。 由于反应消耗了碘，只需测出反应后的碘的浓度，就 可测出原硫化氢样本的瓶里硫化氢的含量。 5 硫化氢监测仪与报警装置组成硫化氢检测 自动报警系统。当空气中硫化氢的浓度达到预 定的警报值，应该发出声、光报警信号。 目前生产的许多检测仪还能显示硫化氢的 浓度，然后根据浓度大小来确定防护措施。硫 化氢监测仪的类型较多，下面介绍几种常用的 检测仪的情况。 二、硫化氢检测、报警装置简介二、硫化氢检测、报警装置简介 6 机械式轻便检测仪分电动和手动操作

4、两种。 这种检测仪由一个抽吸装置和一个装有硅胶和醋 酸铅颗粒带标度的玻璃试管组成，镶在吸入杯上的玻 璃管被压入抽吸装置，并转到正常的静止位置。检测 时，由抽气泵抽取一定量的空气进入试管。如果空气 中含有硫化氢气体，便于试管中的化学物质反应，并 指出硫化氢的浓度。 为了测定高浓度和低浓度的硫化氢的体积百分比， 通常要用几个刻度盘和试管。 1、机械式检测仪 7 这种仪器内装有用醋酸铅浸染的细长纸片，当试 纸接触硫化氢气体，浸染在试纸上的醋酸铅就会化学 反应，生成硫化铅，使试纸的显色从白色变成不同深 浅的棕色，颜色的深浅可以反应出硫化氢气体的浓度， 将观察到的颜色与色卡或色表对比，即可估计出硫化 氢

5、的浓度。 2、硫化氢徽章式检测仪 8 电子监测仪是一种先进的硫化氢检测仪器，这种 仪器近年发展很快出现了多种电子监测仪。 这种仪器具有反应灵敏，适用范围广，可以检测 出任意浓度的硫化氢，同时立即显示浓度，并按预设 的值进行报警。 3、硫化氢电子监测仪 9 硫化氢气体通过一个带孔眼的金属罩扩散进入传 感器内，与热敏元件的表面发生作用，使传感器的电 阻按照硫化氢的总量等比例地减小，然后经信号放大 器将电信号放大，并转换为硫化氢的浓度显示在仪表 上。 同时，传感器还将信号输入报警电路，当硫化氢 达到预先调节的报警值时，视觉和听觉警报器报发出 警报信号，大多数仪器设计的警报浓度10ppm。 电子监测仪

6、的工作原理： 10 硫化氢监测仪可分为硫化氢监测仪可分为固定式固定式和和便携式便携式两种两种 一、电子式硫化氢检测仪的分类一、电子式硫化氢检测仪的分类 第二节第二节 电子式硫化氢检测仪的使用电子式硫化氢检测仪的使用 11 固定式硫化氢检测仪 12 便携式硫化氢监测仪 13 1 1、SP-1104 SP-1104 型固定式有毒气体检测探头型固定式有毒气体检测探头 14 产品特点： 采用先进的进口或国产传感器 性能稳定。灵敏可靠 使用寿命长 体积小 超量程限流保护 反极性保护 可长期连续工作 抗中毒性好，抗干扰能力强 输出4-20mA标准信号，可与本公司生产的多种SP 系列报警控制器配套使用，也可

7、直接接入DCS系统 工作电压范围宽：10-32VDC 15 2、便携式硫化氢检测仪、便携式硫化氢检测仪 （1）AIM450硫化氢监测报警仪 16 A、厂家：北京德康机电科技开发公司 B、用途：适用于工矿环境空气中连续监测硫化氢 浓度。 仪表反应灵敏，体系精巧，采用液晶屏幕显示硫 化氢浓度，单位：PPM，若浓度超过设定的报警值，仪 表将发出声光报警信号。 C、工作原理：采用电化学传感器以扩散方式直接 与环境中硫化氢气体反应产生线性电压信号。电路由 多块集成电路构成，信号经放大，A/D转换，暂存处理 后在液晶屏上直接显示出所测气体浓度值。当气体浓 度达到预先设置的报警值时，蜂鸣器和发光二级管将 发

8、出声光报警信号。 17 D、主要技术参数 环境温度：-20-45 压力：大气压 10% 量程：0-100ppm 分辨率：0.1ppm 报警音量：85分贝 电源：3V，2/3 A锂电池，使用寿命18个月 18 E、使用说明 开机：按“ON”健，仪表鸣叫同时显示“000”或数 字，这时仪表处于监测状态； 检测：显示屏出现即时的硫化氢浓度；当浓度 10ppm时仪表发出声光报警；当浓度100ppm时显示全 部空白，表示浓度已超量程，使用人员应尽快撤离现 场，以避免对传感器不必要的损害。 更换电池：当电池电压过低时，报警红灯闪亮，但 没有报警声，提醒你更换电池（仪表仍可使用约8小 时），确认仪表处于关机

9、状态下，取下橡胶套，打开 三个固定螺钉，小心打开机盖，按电路板上的极性标 记，换好新电池，切勿装反。 19 F、标定方法 为保证仪表具有一定的可靠性和准确性，在使用 中应定期标定。可按说明在洁净的空气中，调整0PPM， 在硫化氢环境中调整10ppm的位置。 G、维护使用 使用中应避免有害物质如水、金属粉末、油或大 量尘埃对仪表的侵害，长期不用时应取下电池，将仪 表置于较好的环境中，放在原包装盒内保存好。 20 （2 2）德尔格单一气体检测报警仪）德尔格单一气体检测报警仪 21 A、生产厂家：北京吉祥德尔格安全设备有限公司 B、特点 测量范围：0-100PPM，为数字显示浓度；一级报警 阈值为1

10、0ppm，二级报警阈值为20ppm，可选择是否确 认，报警信号是否锁定。出厂时默认一级报警阈值是 10ppm，报警信号不锁定，二级报警值是20ppm，是不 确认，报警信号锁定。 C、气体浓度预报警与主报警 当测量值达到一级报警阈值或二级报警阈值时，仪 器将报警；在测量值达到一级报警阈值时，声光报警 器鸣闪报警。 在测量值达到二级报警阈值时，声光报警器将双 声双闪重复报警；仪器交替显示测量值与一级阈值及 二级阈值； 22 D、仪器使用寿命报警 当仪器使用时间还剩余60天时，开机后，显示屏 上闪现“SEL”字样 。按住“|”下一健1秒钟可取消 此信息的显示，文字显示消失后，仪器可以继续正常 使用。

11、 仪器使用寿命结束后，“SEL”将保留在显示屏上， 无法消除，此时仪器无法正常使用，请送回德尔格维 修部，进行更新。 E、维护 该仪器基本上无需维护；在发出仪器使用寿命报 警或电池电量主警报后，必须由德尔格维修部检查仪 器，更换传感器或电池。 23 （3）其他几种便携式硫化氢检测仪 A、MinipacC190袖珍式气体检测报警仪 24 产品特点： 本产品体积小，重量轻，具有数字显示，声 光报警 仪器采用9V叠层电池供电，具有开关功能， 能够使电池保持长久供电， 重新开机仪器无 需极化 一起选用国际上最先进的三电极电化学传感 器，稳定性好，寿命长 技术指标： 25 取样方式 扩散式连续工作时间

12、1000小时(无报警)(可 燃气6小时) 环境温度 -10+50显示方式 三位半数字显示 压力 86106kPa 外形尺寸 1266030(mm) 电源 9V叠层碱性电池(可燃 气:NiMHF6x4) 重量 185g 防爆标志 iaIICT6 iadIICT6(可燃气)CMC证书编号 京制00000301号 检测对象响应时间(T90)检测误差报警误差检测范围 氧气30s不超过0.5%不超过0.5%025VOL% 一氧化碳30s不超过3%不超过3% 0500、1000、 2000ppm 硫化氢30s不超过3%不超过3%0200ppm 可燃气30s不超过3%不超过3%0100%LEL 磷化氢30s

13、不超过3%不超过3%020ppm 26 B、SP-180 型袖珍式气体检测报警仪 27 产品特点： 体积小，重量轻，携带方便。具有数字显示，声光 报警 采用CR123A免充电锂电电池供电，动力持久 双键组合关机功能避免了误关机，使您放心使用 开机即可进入使用状态，无需等候极化时间 传感器及电池更换快捷、方便 采用先进的进口三电机电化学传感器，急定性好、 寿命长 28 C、SP-111(氧气)/112(可燃气)/114(毒气)便携 式气体检测报警仪 29 产品特点： 本产品采用泵吸式取样方式，具有数字显示， 声光报警，欠压报警等功能 采用可充气式镍氢电池供电 两级报警可调 采用延长线式采样方式，

14、特别适用于随身携 带在进入井下坑道、罐内进行操作前的提前检 测及随时监测 30 D、Sp-211型复合式 气体检测报警仪 31 产品特点： 同时检测空气中的可燃性气体和氧气的含量 内置抽气泵采用强吸取样方式 具有数字显示，声光报警。欠压报警等功能 采用可充式镍氢电池供电 采用1米延长线式采样管，特别适用于随身携带在 进入井下坑道、罐内进行操作前的提前检测及随时监 32 1、使用条件 （1）固定式硫化氢监测仪 现场需要24小时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容易泄 漏和积聚的区域，主机可安装在控制室。 （2）便

15、携式硫化氢监测仪 在危险场所应配带便携式硫化氢监测仪，用来监 测不固定场所硫化氢的泄漏和浓度变化。 二、硫化氢检测仪的使用二、硫化氢检测仪的使用 33 第一级报警值应设置在阈限值15mg/m15mg/m3 3（10ppm10ppm） 第二级报警值应设置在安全临界浓度30mg/m30mg/m3 3（20ppm20ppm） 第三级报警值应设置在危险临界浓度150 mg/m150 mg/m3 3 （100ppm100ppm） 2、硫化氢监测仪的使用要求 （1）报警浓度设置 34 （2）硫化氢监测仪应满足的参数 参数名称参数名称固定式固定式携带式携带式 1 1监测范围，监测范围，mg/mmg/m3 3

16、0 01501500 0150150 2 2显示方式显示方式31/231/2液晶显示或信号传送液晶显示或信号传送31/231/2液晶显示液晶显示 3 3监测精度监测精度,%,%1 11 1 4 4报警点报警点,mg/m,mg/m3 30-1500-150连续可调连续可调0-1500-150连续可调连续可调 5 5报警精度，报警精度，mg/mmg/m3 35 55 5 6 6报警方式报警方式1.1.蜂鸣器蜂鸣器;2.;2.闪光闪光1.1.蜂鸣器蜂鸣器;2.;2.闪光闪光 7 7响应时间响应时间,s,sT T50 5030( 30(满量程满量程50%)50%)T T50 5030( 30(满量程满

17、量程50%)50%) 8 8电源电源220V, 50Hz220V, 50Hz（转换成直流）（转换成直流）干电池或镍镉电池干电池或镍镉电池 9 9连续工作时间连续工作时间,h,h连续连续10001000 1010传感器寿命传感器寿命, ,年年1 1（电化学式）（电化学式）5 5（氧化式）（氧化式）1 1（电化学式）（电化学式） 1111工作温度工作温度,-20-205555（电化学式）（电化学式） -40-405555（氧化式）（氧化式） -20-205555（电化学式）（电化学式） -40-405555（氧化式）（氧化式） 1212相对湿度相对湿度,%,%95959595 1313校验设备校验

18、设备配备标准样品气配备标准样品气配备标准样品气配备标准样品气 1414安全防爆性安全防爆性本安防爆本安防爆本安防爆本安防爆 35 硫化氢监测仪使用前应对下列主要参数进 行测试： a、满量程响应时间； b、报警响应时间； c、报警精度。 36 （3 3）、硫化氢监测仪器和设备的规定）、硫化氢监测仪器和设备的规定 1）在可能含硫地区进行施工作业时，现场应有 监测仪器。 2）应按照制造厂商的说明对监测仪器和设备进行 安装、维护、校验和修理。 3）当硫化氢的浓度可能超过在用的监测仪的量程 时，应在现场准备一个量程达1500mg/m3（1000ppm） 的监测仪器。 4）指定专人保管和维护监测设备，并有

19、维护记录。 37 硫化氢监测仪使用过程中要定期校验。 固定式硫化氢监测仪一年校验一次，携带式硫化 氢监测仪半年校验一次。 在超过满量程浓度的环境使用后应重新校验。每 次使用前应对监测仪的满量程响应时间、报警响应时 间、报警精度等主要参数进行测试。 （4）硫化氢监测仪的校验及检定 38 1） 在极端湿度、温度、灰尘和其它有害环境 的作业条件下，检查、校验和测试的周期应缩短 。 注意：极端湿度是指相对湿度大于95的情况； 极端温度是指低于零下20、高于55（电化学式） 或低于零下40、高于55（氧化式）。 2） 监测设备应由有资质的机构定期进行检定。 注意：除有资质的校验和检定机构外，生产厂 家也

20、具备监测仪的校验和检定资格。 3） 检查、校验和测试应做好记录，并妥善保存， 保存期至少1年。 4） 设备警报的功能测试至少每天一次。 39 40 41 42 43 44 45 目 录 1.简介 a. 特点 b. 技术参数 2.仪器结构 3.基本操作 a. 首次使用 b. 日常使用 c. 显示及报警 d. 菜单结构 4.日常维护及常见故障 5.德尔格客户服务中心 德尔格德尔格 4种气体检测报警仪种气体检测报警仪 46 报警报警 LED 屏屏 幕幕 启启 动动 电电 池池 关关 机机 4个传感器个传感器 47 固定式硫化氢检测器固定式硫化氢检测器 48 移动式硫化氢检测仪移动式硫化氢检测仪 49

21、 固定式硫化氢检测器固定式硫化氢检测器 50 固定式硫化氢检测仪探头固定式硫化氢检测仪探头 51 硫化氢检硫化氢检 测仪校验台测仪校验台 52 一、钻井过程一、钻井过程 1、钻井过程中，钻到含硫油气层前，应充分作好硫 化氢监测和防护的准备工作。 2、钻井过程中硫化氢监测传感器至少应安装在下述 位置： 1）方井；2）钻井液出口管、接收罐和振动筛； 3）钻 井液循环罐；4）司钻或操作员位置；5）井场工作室；6）未列 入进入限制空间计划的所有其他硫化氢可能聚集的区域。 3、钻井现场应配备固定式硫化氢监测仪，并且至 少应配备5台便携式硫化氢监测仪。 4、其他专业现场作业队也应配备一定数量的便携 式硫化氢监测仪。 第三节第三节 含硫化氢作业环境中硫化氢的监测含硫化氢作业环境中硫化氢的监测 53 1、硫化氢监测根据作业情况,固定监测探头安装在下风方向 靠近井眼钻台上,井内流体流入地面坑池处,使用循环液的,在回流 管线和敞开式流体循环罐上面,在硫化氢可能会聚集的工作区。 作业人员进入低洼区域、不良通风区域和密闭区域进行作业 前，宜使用连续监测设备进行仔细检查。至少按照设备生产商所 要求的周期，对连续监测设备进行保养、标校和测试。在较潮湿、 较脏或其他不利的作业条件下，其周期宜更短。 监测设备由有资质的单位或个人定期标校，标校周期根据用 户需要确定