油田生产中硫化氢的危害及防护
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某 些 活 化 阴离 子 对 金 属 材 料 的 保 护 膜 具 有 极 强 的 穿
化， 条件适合 时可 以同时产生和存在 。
２ 油 田接 触 Ｈ Ｓ的 作 业环 节
透、 侵蚀 作用 ， 能够溶解覆 盖在钢材 表面 的 ＦＳ保护膜 ， ｅ 使
钢 材 产 生 点 蚀 。 点蚀 成 核 后 形 成 一 闭 塞 电 池 ， 这 个 电池 在
表。
１２１ 电化学 腐蚀 －． 钢材 在 干燥 的 Ｈ 气体 和 含有 饱 和 ＨＳ的煤 油或 苯
ＳＡＦＥ ＴＹ ＨＥＡＴ Ｈ ＆ ＥＮｖｌ ＲＯＮＭＥＮＴ
④
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安 全 技 术
膜覆盖 的钝 性状态 ；② 介 质中含 有少量 能够溶 解 ＦＳ膜 ｅ 的活化 阴离 子； 有 点蚀源 （ ③ 或裂纹 源 ） 存在 。
开 裂 ， 要 从 点 蚀 坑 底 部 开 始 成 核 ， 纹 的 扩 展 以 穿 晶 断 主 裂 裂 为 主 ， 有 主 裂 纹 ， 有 二 次 裂 纹 。 生 阳极 溶 解 型 硫 化 只 没 产
氢应力腐蚀开 裂所必须具 备的条件 为 ： 材料表 面为 Ｆ Ｓ ① ｅ
泄漏 的 Ｈ Ｓ气体聚集 在地势较 低的地方 不易扩 散 ， 更易致
因 为 溶解 的 硫 化 氢 逐 步 电 离 且 具 有 酸 性 ：
Ｈ 一 Ｈ Ｓ ＋ Ｈ
ＨＳ一 Ｓ 一＋ Ｈ —
在油 田勘探 、 发过 程 中， 开 Ｈ Ｓ气体 的存在 ， 人 身安 对
全 和 设 备 安 全 造 成 很 大 的 危 险 。 近 年 来 ， 含 有 ＨＳ的 地 在 区 进 行 勘 探 、 发过 程 中 ， 常 发 生 Ｈ 中毒 事 件 ， 对 设 开 时 或 备 、 具 造 成 严 重 的 腐 蚀 破 坏 。 此 ， 须 认 真 分 析 Ｈ 对 工 因 必
阳 极 溶 解 型 裂 纹 的 形 态 为 ： 纹 在 材 料 表 面呈 直 线 状 裂
触 限 值 为 １ ｍ ， ０ｍ 当浓 度 为 ７ ～ ５ ｍ 时 ， 引起 眼 ０ １０ｍ 可
结 膜炎 、 炎 、 鼻 咽炎 、 管炎 ； 气 浓度 为 １０ ０ｍｇ ， ０ ／ 以上 时 ， ｍ
人中毒 。
１２ 硫 化 氢对 设 备 的危 害 －
收 稿 日期 ：０ ８ ０ 一 １ ２０— １ ｌ
在油气 田开 发过程 中 ， 常会 因为存在 Ｈｓ而发生严 经
重 的 腐 蚀 破 坏 ， 终 导致 材 料 开 裂 并 引 发 大 量 恶 性 事 故 。 最
作者 简介 ： 李宏 江， 工程师 ，１９ ９ ８年 毕业 于 中国地 质 大 学（ 汉） 武 安全 工程专 业 ， 职 于胜利 油 田安全 环保 处 ， 供 从 事安全技 术 管理 工作 ，多篇 论文在 省部级 刊 物上发
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安 全 技 术 … ．
油田生产中硫化氨 的危害及防护
李 宏 江
（ 国ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ石 化 胜 利 油 田分 公 司 安 全 环 保 处 ， 东 东 营 ２ ７ ０ 中 山 ５ ０ ０）
摘
要 介 绍 了油 气 开采 、 理 等过 程 中硫 化 氢 成 因 ， 处
ＨＳ是强烈 的神经 毒物 ，对粘膜 有 强烈 的刺 激作 用 。
高 浓 度 时 可 直 接 抑 制 呼 吸 中 枢 ， 起 迅 速 窒 息 而 死 亡 。 接 引
力区 向高应 力区扩散 。 此外 ， 阳极产 物还有其它 的硫 化物 ， 如 Ｆ Ｓ、ｅ ｅ ＦＳ 等。Ｆ Ｓ 一种 比较致 密保护膜 ， ｅ是 这使得其形 成 后 的～段 时间内钢材 腐蚀速度减慢 。 １２２ 阳极溶 解型硫化氢 应力腐蚀开裂 ．．
石 油工业 中有许多作业 环节 可能接触 到 ＨＳ气 体 ， 如 钻井 、 修井 、 采油 、 注水 、 集输 、 油处理 、 输及储运 、 厂 原 运 炼
等工艺 过程 。
２１ 钻 井 ．
阳极 产 物 Ｆ Ｓ一 Ｆ ｓ ｅ 一 ｅ 总 反 应 为 Ｆ ＋Ｈｓ Ｆ ｓ＋ Ｈ ｅ ２— ｅ ２
阴 极 反 应 的 结 果 使 介 质 中 的离 子 氢 获 得 电 子 ， 成 氢 变 原 子 ， 分 氢 原 子 向 金 属 内部 扩 散 而 形 成 氢 脆 。 在 这 种 情 部 况 下 ， 在 金 属 内部 的 扩 散 主 要 是 应 力 扩 散 ， 氢 由 低 应 氢 即
中 ， 发 现 有 开 裂 现 象 。 有 在 湿 Ｈ 环 境 中 ， 会 引起 氢 未 只 才
分 析 了硫 化 氢 的 毒 性 、 腐 蚀 性 等 对 人 员和 生 产 设 备 的 危
害 ， 出 了 防 止 硫 化 氢危 害 的 措 施 。 提
关键词 油 田 硫 化 氢 腐 蚀
致开裂 型（ Ｇ的应力 腐蚀 开裂 。 ＨＩ）
可 引 起 呼 吸 麻 痹 ， 速 窒 息 而 死 亡 。 于 有 臭 味 ， 极 小 的 迅 由 在 浓 度 下 就 可 以 闻 到 ， 它 的 浓 度 与 气 味 之 间 不 存 在 正 比关 但 系 ， 反 ， 浓 度 已 达 到 十分 危 险 的 情 况 下 ， 们 对 其 臭 味 相 在 人 的感 觉 反 而 减 弱 。 外 ， 于 ＨＳ气 体 相 对 体 积 质 量 较 高 ， 另 由
释放 出的氢离 子是 强去 极化 剂 ，极易 在阴极 夺取 电 子， 从而加速 阴极溶解反应 而导致腐蚀 ：
阳极 反 应 Ｆ — Ｆ ＋２ ｅ ｅ ｅ 阴极 反 应 ２ ｅ一 ２ Ｈ ＋２ Ｈ
人身及 设备 的危 害 ， 查找受 Ｈｓ影 响 的生产 环节 ， 而 采 。 进
取 必 要 的 防范 措 施 ， 减 少 油 田生 产 中 Ｈ 的危 害 。 以 １ 硫 化 氢 的 危 害 １１ 硫 化 氢 对 人 员 的危 害 ．
化， 条件适合 时可 以同时产生和存在 。
２ 油 田接 触 Ｈ Ｓ的 作 业环 节
透、 侵蚀 作用 ， 能够溶解覆 盖在钢材 表面 的 ＦＳ保护膜 ， ｅ 使
钢 材 产 生 点 蚀 。 点蚀 成 核 后 形 成 一 闭 塞 电 池 ， 这 个 电池 在
表。
１２１ 电化学 腐蚀 －． 钢材 在 干燥 的 Ｈ 气体 和 含有 饱 和 ＨＳ的煤 油或 苯
ＳＡＦＥ ＴＹ ＨＥＡＴ Ｈ ＆ ＥＮｖｌ ＲＯＮＭＥＮＴ
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膜覆盖 的钝 性状态 ；② 介 质中含 有少量 能够溶 解 ＦＳ膜 ｅ 的活化 阴离 子； 有 点蚀源 （ ③ 或裂纹 源 ） 存在 。
开 裂 ， 要 从 点 蚀 坑 底 部 开 始 成 核 ， 纹 的 扩 展 以 穿 晶 断 主 裂 裂 为 主 ， 有 主 裂 纹 ， 有 二 次 裂 纹 。 生 阳极 溶 解 型 硫 化 只 没 产
氢应力腐蚀开 裂所必须具 备的条件 为 ： 材料表 面为 Ｆ Ｓ ① ｅ
泄漏 的 Ｈ Ｓ气体聚集 在地势较 低的地方 不易扩 散 ， 更易致
因 为 溶解 的 硫 化 氢 逐 步 电 离 且 具 有 酸 性 ：
Ｈ 一 Ｈ Ｓ ＋ Ｈ
ＨＳ一 Ｓ 一＋ Ｈ —
在油 田勘探 、 发过 程 中， 开 Ｈ Ｓ气体 的存在 ， 人 身安 对
全 和 设 备 安 全 造 成 很 大 的 危 险 。 近 年 来 ， 含 有 ＨＳ的 地 在 区 进 行 勘 探 、 发过 程 中 ， 常 发 生 Ｈ 中毒 事 件 ， 对 设 开 时 或 备 、 具 造 成 严 重 的 腐 蚀 破 坏 。 此 ， 须 认 真 分 析 Ｈ 对 工 因 必
阳 极 溶 解 型 裂 纹 的 形 态 为 ： 纹 在 材 料 表 面呈 直 线 状 裂
触 限 值 为 １ ｍ ， ０ｍ 当浓 度 为 ７ ～ ５ ｍ 时 ， 引起 眼 ０ １０ｍ 可
结 膜炎 、 炎 、 鼻 咽炎 、 管炎 ； 气 浓度 为 １０ ０ｍｇ ， ０ ／ 以上 时 ， ｍ
人中毒 。
１２ 硫 化 氢对 设 备 的危 害 －
收 稿 日期 ：０ ８ ０ 一 １ ２０— １ ｌ
在油气 田开 发过程 中 ， 常会 因为存在 Ｈｓ而发生严 经
重 的 腐 蚀 破 坏 ， 终 导致 材 料 开 裂 并 引 发 大 量 恶 性 事 故 。 最
作者 简介 ： 李宏 江， 工程师 ，１９ ９ ８年 毕业 于 中国地 质 大 学（ 汉） 武 安全 工程专 业 ， 职 于胜利 油 田安全 环保 处 ， 供 从 事安全技 术 管理 工作 ，多篇 论文在 省部级 刊 物上发
维普资讯
安 全 技 术 … ．
油田生产中硫化氨 的危害及防护
李 宏 江
（ 国ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ石 化 胜 利 油 田分 公 司 安 全 环 保 处 ， 东 东 营 ２ ７ ０ 中 山 ５ ０ ０）
摘
要 介 绍 了油 气 开采 、 理 等过 程 中硫 化 氢 成 因 ， 处
ＨＳ是强烈 的神经 毒物 ，对粘膜 有 强烈 的刺 激作 用 。
高 浓 度 时 可 直 接 抑 制 呼 吸 中 枢 ， 起 迅 速 窒 息 而 死 亡 。 接 引
力区 向高应 力区扩散 。 此外 ， 阳极产 物还有其它 的硫 化物 ， 如 Ｆ Ｓ、ｅ ｅ ＦＳ 等。Ｆ Ｓ 一种 比较致 密保护膜 ， ｅ是 这使得其形 成 后 的～段 时间内钢材 腐蚀速度减慢 。 １２２ 阳极溶 解型硫化氢 应力腐蚀开裂 ．．
石 油工业 中有许多作业 环节 可能接触 到 ＨＳ气 体 ， 如 钻井 、 修井 、 采油 、 注水 、 集输 、 油处理 、 输及储运 、 厂 原 运 炼
等工艺 过程 。
２１ 钻 井 ．
阳极 产 物 Ｆ Ｓ一 Ｆ ｓ ｅ 一 ｅ 总 反 应 为 Ｆ ＋Ｈｓ Ｆ ｓ＋ Ｈ ｅ ２— ｅ ２
阴 极 反 应 的 结 果 使 介 质 中 的离 子 氢 获 得 电 子 ， 成 氢 变 原 子 ， 分 氢 原 子 向 金 属 内部 扩 散 而 形 成 氢 脆 。 在 这 种 情 部 况 下 ， 在 金 属 内部 的 扩 散 主 要 是 应 力 扩 散 ， 氢 由 低 应 氢 即
中 ， 发 现 有 开 裂 现 象 。 有 在 湿 Ｈ 环 境 中 ， 会 引起 氢 未 只 才
分 析 了硫 化 氢 的 毒 性 、 腐 蚀 性 等 对 人 员和 生 产 设 备 的 危
害 ， 出 了 防 止 硫 化 氢危 害 的 措 施 。 提
关键词 油 田 硫 化 氢 腐 蚀
致开裂 型（ Ｇ的应力 腐蚀 开裂 。 ＨＩ）
可 引 起 呼 吸 麻 痹 ， 速 窒 息 而 死 亡 。 于 有 臭 味 ， 极 小 的 迅 由 在 浓 度 下 就 可 以 闻 到 ， 它 的 浓 度 与 气 味 之 间 不 存 在 正 比关 但 系 ， 反 ， 浓 度 已 达 到 十分 危 险 的 情 况 下 ， 们 对 其 臭 味 相 在 人 的感 觉 反 而 减 弱 。 外 ， 于 ＨＳ气 体 相 对 体 积 质 量 较 高 ， 另 由
释放 出的氢离 子是 强去 极化 剂 ，极易 在阴极 夺取 电 子， 从而加速 阴极溶解反应 而导致腐蚀 ：
阳极 反 应 Ｆ — Ｆ ＋２ ｅ ｅ ｅ 阴极 反 应 ２ ｅ一 ２ Ｈ ＋２ Ｈ
人身及 设备 的危 害 ， 查找受 Ｈｓ影 响 的生产 环节 ， 而 采 。 进
取 必 要 的 防范 措 施 ， 减 少 油 田生 产 中 Ｈ 的危 害 。 以 １ 硫 化 氢 的 危 害 １１ 硫 化 氢 对 人 员 的危 害 ．