硫化氢的监测方法和监测仪器.ppt
预防硫化氢安全管理培训,罗先志四川石油管理局川东钻探公司地址：重庆市江北区大石坝办公电话：023-67324979电子邮箱：LXZ02367320470163.com,第三章硫化氢的监测方法和监测仪器,第一节 硫化氢监测的重要意义,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，甚至死亡。因此，在有可能出现硫化氢的地区进行作业，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。,第二节 浓度的表示和两种浓度换算方法,硫化氢的浓度常用两种方法进行表示： 一种是PPM（即百万分之一，1/106），为体积比，意思是一百万体积的空气中含有一体积的硫化氢气体。这种方法表示的数据不受温度变化的影响。如便携式报警仪的测量结果通常用PPM表示。,第二节 浓度的表示和两种浓度换算方法,另一种为mg/m （即一立方米空气中含有多少毫克硫化氢气体），这种表示方法的数据受温度和压力的影响较大，如SY5087-93含硫油气田安全钻井法规定安全临界浓度为20mg/m ，一般用实验室方法测量的结果用这种单位表示。，,第二节 浓度的表示和两种浓度换算方法,由于这两种浓度分别在不同地方使用，我们有必要对其换算关系进行一定的了解。 首先要明白，根据气体状态方程，由于气体体积受温度和压力的影响，不同的温度和压力下是有区别的，只能用气态方程进行详细计算。 下面的计算公式是假定在标准状态下。（即摄氏0度和1个标准大气压下）,第二节 浓度的表示和两种浓度换算方法,1、由PPM换算成mg/m 的公式X1=34×C/22.4C：硫化氢的百万分之几浓度34：硫化氢的分子量例：10PPM等同于34 ×10/22.4=15.18 mg/m(假定标准状态下） 。,第二节 浓度的表示和两种浓度换算方法,2、由mg/m换算成PPM的公式X2 =A×22.4/34A：硫化氢的mg/m浓度34：硫化氢的分子量例：10 mg/m 等同于10 ×22.4/34= 6.59PPM(假定标准状态下）,第三节 硫化氢实验室测定,为了较准确掌握某一作业区域石油天然气含硫化氢的情况，需要通过实验室的方法来对天然气中硫化氢含量进行较准确测量。由环境监测站等有关专业监测单位，在现场取样，进行分析、存档。,这种测定主要依据如下三个国家标准：GB/T11060.1-1998天然气中硫化氢含量的测定 碘量法GB/T11060.2-1998天然气中硫化氢含量的测定 亚甲蓝法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锌或氯化铬，发生化学反应后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硫强的原理，将硫化锌或硫化铬中的硫置换出来。由于反应消耗了碘，只需测出反应后碘的浓度，就可测出原硫化氢样本瓶里硫化氢的含量。,第四节 硫化氢监测报警简介,硫化氢监测仪与报警装置组成硫化氢监测自动报警系统。监测仪还能显示硫化氢的即时浓度，当空气中硫化氢的浓度达到预定的警报值时，便发出声、光报警信号，根据浓度大小来确定相应的防护措施。硫化氢监测仪的类型较多，下面介绍几种常用的监测仪的情况。,1、 机械式监测仪,机械式轻便监测仪分电动和手动操作两种。这种监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。监测时，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。,2、 硫化氢徽章式监测仪,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发生化学反应，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，即可估计出硫化氢的浓度。,3、 硫化氢电子监测仪,电子监测仪是一种先进的硫化氢监测仪器。目前市面上已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，可以监测出任意浓度的硫化氢，显示即时浓度，并按预设的值进行报警。,电子监测仪的工作原理：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，视觉和听觉报警器发出报警信号，大多数仪器设计的报警浓度为10PPM。 后面详细介绍北京德尔格和德康机电生产的两种便携式监测报警仪的情况。,单点主机SAM,复合式JR,复合式MAX,复合式PRO,MT-TOX系列有毒气体检测仪 袖珍式超小型结构，本安型设计。 进口小型电化学传感器，典型寿命年。 液晶数字显示，清晰直观。 浓度超限和电池欠压时声，光报警。 扩散式采样，工作温度宽（-1050)。 可选检测品种:O2、H2S、SO2、NO、NO2等。,Responder Mini CO/ H2S/ O2气体检测仪 原装进口仪表，采用长寿命电化学传感器，传感器典型寿命两年以上。 袖珍式超小型结构，本安型设计。 使用方便，全部操作（包括标定）仅由三只按键完成。 液晶数字显示，清晰直观。 浓度超限和电池欠压时声，光报警。 扩散式采样，工作温度宽。 另有带振动报警功能的最新型仪表可供选择。,ULTIMA气体监测仪 ULTIMA是监测可燃气体，有毒有害气体的全自动化仪表，它能与MSA的5000、6000或Toxgard系统控制仪表配套使用，亦可连接至用户自己的读出装置上使用。 可检测的毒害气体有：CO、H2S、CI宵、HCN、HCI、NO、NO2、SO2等。 低漂移、长寿命、工作稳定可靠。 气体浓度数字显示和工作状态显示。 可燃气浓度超限（LEL）检测。 三级电平报警，具有继电器输出功能。 传感器接近终了寿命时能发出"更换探头"的信号。,TDT系列 有毒气体检测变送器,*,*,TDA系列 便携式气体检测报警器,MINI-SA 迷你型有毒气体检测报警器,检测原理：电化学式检测气体：H2S 测量范围：050ppm报警设定：低限12ppm（可在2ppm到50ppm之间任意设定），高限25ppm报警方式：声、光报警防爆标志：ExibCT3报警输出：二段报警光电耦合输出（触点容量相对湿度：20%95%RH功耗：3.5W/路重量：约2.5kg/路,SCOTT4600(MB)系列有毒气体检测变送器,第五节 硫化氢监测仪按固定与否分类,可分为固定式和携带式硫化氢监测仪，两种方式各有优点。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易泄漏区域，主机可安装在远离现场的控制室。,第五节 硫化氢监测仪按固定与否分类,2、携带式硫化氢监测仪作业人员在危险场所应配带携带式（便携式）硫化氢监测仪，用来监测工作区域内硫化氢的浓度变化情况。,第六节 报警浓度设置,固定式和携带式硫化氢监测仪的第1级报警阈（YU）值应设置在10mg/m3，第2级报警阈值应设置在50mg/m3。SY5087-93标准规定的安全临界浓度为 20mg/m3。,第七节 硫化氢监测仪的性能测试,硫化氢监测仪使用前应对下列主要参数进行测试： 1、满量程不响应时间； 2、报警响应时间； 3、报警精度。,硫化氢监测仪的参数,第八节 硫化氢监测仪的校验,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。校验应由国家法定计量部门进行。,第九节 含硫化氢作业环境中硫化氢的监测,一、钻井、试油过程中的监测 1、钻井、试油过程中，钻到含硫油气水层前，应充分做好硫化氢监测和防护的准备工作。在井口、钻井液出口、除气器口及其他硫化氢容易逸出部位应设置固定式多点硫化氢监测仪。2、探头信号送到仪表间的监测仪，报警信号通过喇叭报警。3、对可能沉积有硫化氢气体的危险区域应设置醒目的警示标志。4、井场应设立风向标。5、钻井现场至少应配备4台携带式硫化氢监测仪，尤其是钻台和泥浆振动筛处的作业人员应配备。,二、集输站的监测1、集输站中的硫化氢监测应采取固定式与携带式硫化氢监测仪相结合使用的方式。2、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警示标志，并设置固定探头，在探头附近同时设置喇叭。3、作业人员巡检时应配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。4、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，报警信号通过电缆从仪表间传送到危险区域。,三、天然气净化厂 、油气田水处理站及回注站的监测 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，监测方法按集输站的监测管理规定执行。,第十节 两种型号的便携式硫化氢介绍,由于现在市面上便携式监测仪种类较多，而且新产品不断提出。这里只介绍各具特色两种便携式监测仪，起到抛砖引玉的作用。,第十节 两种型号的便携式硫化氢介绍,一、AIM450 H2S监测报警仪1、厂家：北京德康机电科技开发公司2、用途：适用于工矿作业环境空气中连续监测H2S浓度。仪表反应灵敏，体积精巧，采用液晶屏幕显示硫化氢浓度的数值。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。,AIM450硫化氢监测报警仪外形,AIM450硫化氢监测报警仪,3、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出声、光报警信号。,AIM450硫化氢监测报警仪,4、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。,5、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； 监测：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。,AIM450硫化氢监测报警仪,6、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。,二、德尔格单一气体检测报警仪,1、生产厂家：北京吉祥德尔格安全设备有限公司2、特点测量范围：0-100PPM为数字显示浓度。一级报警阈值为10PPM，二级报警阈值为20PPM。,德尔格单一气体检测报警仪,3、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；,德尔格单一气体检测报警仪,4、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。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。,德尔格单一气体检测报警仪,5、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。,三、两种监测仪主要功能对比,本章思考题,1、H2S监测仪分为哪两类？ 分别在什么情况下使用？2、 按SY6277-1997和SY5087-93规定， H2S监测仪的报警值应怎样设置？3、 H2S监测仪的校验频率是怎样规定的？4、应重点在钻井、试油、集输站 、净化厂、油气田水处理站及回注站的何处设置探头和安全警示标志？5、钻井、试油现场至少应配备多少台携带式硫化氢监测仪，并重点给哪些作业人员配备？6、PPM和mg/m3两种浓度表示方法的含义是什么？关系怎样？,Thanks !,
