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危险气体应急处置指南【硫化氢篇】

发布者:杭桐科技               发布日期:2025 / 08 / 19

气体储罐火灾事故具有瞬时爆燃、立体蔓延和连锁爆炸等典型特征,尤其氢气等轻质气体泄漏后易形成大面积爆炸性混合云团,其热辐射强度可达常规燃料的3倍以上。为提升此类事故的处置效能,本文将以硫化氢为例,系统解析其事故机理与标准化处置流程,为高风险环境下的应急救援提供技术支撑。

 

硫化氢为无色、有腐蛋臭味的窒息性气体,一般作为某些化学反应和蛋白质自然分解过程的产物及某些天然物的成分和杂质,经常存在于多种生产过程中及自然界中,常存在于废气、含硫石油及下水道、隧道中,含硫有机物腐败也可产生硫化氢气体。在阴沟疏通、河道挖掘、污物清理等作业时常会遭遇高浓度的硫化氢气体,在密闭空间中作业情况更为突出。如防范不当,极易造成人员伤亡。主要用于制造合成荧光粉,电放光、光导体、光电曝光计等。

 

01

| 理化性质

 

外观与性状:无色的恶臭气体

引燃温度:260 ℃

最小点火能:0.077 mJ

成分:硫化氢

爆炸极限:4%~46%(体积)

溶解性:溶于水、乙醇

熔点:-85.5 ℃

沸点:-60.4 ℃

密度:相对密度(空气=1):1.19( 比空气重)

热值:3200: 5300 kcal/m3

 

02

| 危害信息

 

1.危险性类别

硫化氢属于危险化学品中的第2 类第 2.1 项易燃气体、第 2.3 类毒性气体,火灾种类为甲类。

2.火灾与爆炸危险性

易燃,与空气混合形成爆炸性混合物,遇明火、高热引起燃烧爆炸。与浓硝酸、发烟硝酸或其他强氧化剂会发生剧烈反应,引起爆炸。密度比空气大,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。

3.健康危害

硫化氢属二级毒物,是强烈的神经毒物,对黏膜有明显的刺激作用。低浓度时,对呼吸道及眼的局部刺激作用明显。浓度高时,全身性作用明显,表现为中枢神经系统症状和窒息症状。对人体的危害分为两类:一是黏膜刺激症状。可表现为眼部的刺痛,灼热,怕光,视力模糊,流泪,黏膜充血,严重的可引起角膜炎。呼吸道黏膜损伤:可表现为咳嗽,咽痒,胸部压迫感,甚至出现呼吸困难,急性肺水肿。二是神经系统缺氧表现。可以表现为头晕,头痛,嗜睡,四肢无力,烦躁不安,谵妄,惊厥,昏迷。当吸入浓度过大时可出现就地昏倒,立刻死亡。

 

03

| 事故类型特点

 

1.中毒事故

硫化氢中毒事故主要有以下六个特点:一是夏季高温硫化氢急性中毒事故易发;二是硫化氢中毒事故伤亡人数较多;三是中小企业硫化氢中毒事故明显上升;四是市政建设的中毒事故所占比例较大;五是事故单位不严格遵守《中华人民共和国职业病防治法》,无视劳动者健康权益,作业场所环境恶劣,卫生防护设施差甚至无任何卫生防护设施,职业卫生管理制度不落实;六是劳动者缺乏健康权益意识和自我保护意识,违规、违章操作造成硫化氢中毒事故。

 

2.泄漏事故

扩散迅速,危害范围大,易发生人员中毒。伴随天然气泄漏时,易发生着火、爆炸事故,处置难度大。

(1)扩散迅速、危害大硫化氢气体泄漏后,体积迅速扩大。并随风飘移,形成大面积染毒区,需要及时疏散危害区域内的人员及其他有生命个体。

(2)易造成大量人员中毒死亡浓度较高硫化氢气体强烈刺激人的眼内黏膜、通过呼吸道吸入人体,引起人员严重中毒,造成伤亡。

(3)易发生燃烧、爆炸硫化氢气体易燃易爆,泄漏后的硫化氢气体与空气混合后极易形成爆炸性混合气体,并易留在水道、沟渠、低洼等处,不易扩散。

 

3.着火、爆炸事故

硫化氢是无色有臭鸡蛋味的易燃性气体,比空气重,属于甲类火灾危险性物质,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇高热和明火能引起燃烧爆炸,燃烧分解产物为氧化硫。若着火同时伴随爆炸,破坏性大,火焰温度高,辐射热强,易形成二次爆炸,火灾初发面积大,有毒害性(注:二次爆炸分为三种情况,第一种是容器物理性爆炸后,逸散气体遇火源再次产生化学爆炸;第二种是第一次化学爆炸火灾后,气体泄漏未能得到有效控制,遇火源而导致再次爆炸;第三种是发生爆炸后,若处于爆炸中心区域的火源未得到及时控制,会使邻近的储罐受热,继而发生爆炸)。

 

04

| 典型事故处置程序及措施

 

1.中毒事故处置程序及措施

 

1)侦察检测

①通过询问、侦检等方法,以测定风力和风向,掌握泄漏区域泄漏量和扩散方向。

②查明被困人员及中毒、伤亡情况和营救路线。

③查明硫化氢气体等有毒有害、可燃气体泄漏、着火、爆炸部位,了解泄漏浓度、扩散范围、蔓延方向,对毗邻装置、建(构)筑物威胁程度等事故现场信息。

④查明生产装置、工艺流程、消防设施完好性。

⑤分析评估泄漏扩散范围和可能引发着火爆炸的危险因素及后果。方法:由外至内,从不同方位向事故中心点梯次检测,重点关注事故区域暗渠、管沟、管井等相对密闭空间。其他要求:重点了解周边单位、居民、地质、水文、气象等情况。

 

2)管制

①根据硫化氢等有毒有害、可燃气体及燃烧产物的毒害性、泄漏量、扩散趋势、火焰辐射热和爆炸波及范围进行评估,按照大气中硫化氢等有毒有害、可燃气体浓度划分为安全区、轻危区、中危区、重危区。

②在不同级别管制区域涉及的主要道路、水路设置交通管制点、警示标识。

③交通管制点设专人负责,采取禁火、停电及禁止无关人员进入等安全措施,对进入人员、车辆、物资进行安全检查、逐一登记。

④撤离与事故处置无关的人员。

⑤根据事故发展、应急处置和动态监测情况,适时调整交通管制点。

 

3)疏散搜救

①根据现场侦检、监测信息,确定事故区域的公众安全防护距离,并通过周边应急疏散广播及时通知相应区域内无关人员,按照疏散路线快速、有序撤离。

②结合疏散情况和监测信息,对大气中硫化氢浓度大于10ppm 区域范围内的被困居民进行搜救,必要时,扩大搜救范围。

③做好撤离人员的心理疏导、食宿及安抚工作。

 

4)医疗救护

发现中毒人员时,按照“先救命,后治伤(病)”的原则救护。

①应立即使患者脱离中毒环境,迅速将其转移至空气新鲜处,解开衣扣,脱去污染衣物、保持呼吸道通畅,给予氧气吸入,对伤(病)情进行正确的评估、诊断。

②眼部损伤者,立即用生理盐水对眼部进行彻底清洗,并用抗生素滴眼液和地塞米松滴眼液交替滴眼。较重的损害,可再用 2%碳酸氢钠溶液冲洗。

③呼吸、心跳停止者,立即进行心肺复苏术。人工呼吸时严禁口对口人工呼吸,应使用简易呼吸器辅助呼吸,以防有毒气体吸入造成施救者中毒。

④多人中毒时,须及时联系地方医院,请求医疗援助。并对伤病员进行检伤、分类,左胸前佩戴标识卡,优先对危重伤员进行救治。

⑤中毒人员均应尽快转送医院,给予高压氧治疗,但需配合综合治疗。对中毒症状明显者需早期、足量、短程给予肾上腺糖皮质激素,有利于防治脑水肿、肺水肿和心肌损害。较重患者需进行心电监护及心肌酶谱测定,以便及时发现病情变化。

⑥抢救过程中,应做好诊断、用药、抢救等各种记录。将病员转送到医院后,按照院前病员交接制度进行详细交接,认真填写交接记录。

⑦其他伤情,对症处理。

 

5)安全防护

人员进入现场或警戒区,必须佩戴正压式空气呼吸器或氧气呼吸器等各种防护器具。进入重危区的救援人员必须实施一级防护,并采取雾状水掩护,轻危区应采用二级防护。

 

2.泄漏事故处置程序及措施

 

1)控制泄漏源

①根据泄漏量、泄漏位置,采取保压、切断、放空等工艺处置措施控制泄漏源。

②利用事故区域固定消防设施和强风消防车等移动设施,通过水雾稀释,降低硫化氢等有毒有害、可燃气体浓度。

③吹扫硫化氢等有毒有害、可燃气体,控制气体扩散流动方向,掩护、配合工程抢险人员施工。

④根据现场泄漏情况,研究制定科学处置措施,开展封堵、打卡、焊接等措施,实施工程抢险。当无法有效处置,可能造成重大危害事故时,果断采取点火措施。

⑤有人员中毒时,参照中毒事故处置程序及措施执行。

 

2)稀释、降毒、抑爆

一般泄漏处置时,坚持“先结合、后处置”“救人第一”和“先控制、后消灭”的原则,利用开花水枪或喷雾水枪向有毒气体扩散区域喷水,或利用吹风机吹扫驱散,亦可利用化学剂进行中和等措施开展应急处置,降低有毒气体在空气中的浓度。

①启用事故单位喷淋泵等固定、半固定消防设施。

②设置水幕,驱散集聚、流动的气体或液体,稀释气体浓度,防止气体向重要目标或危险源扩散并形成大量爆炸性混合气体。

③对于聚集在低洼地段或地沟的硫化氢,通过自然风吹散或打开地沟盖板通过自然风吹散,同时还可以通过防爆机械送风进行驱散。

 

3)围堵收容

①严重泄漏处置时,坚持“先结合、后处置”“救人第一”和“先控制、后消灭”的原则采取稀释、隔离、点火、环境监测、医疗救护、围堵截流和污水收容等措施,开展应急处置,防止着火、爆炸等次生灾害发生。

②将事故处置中产生污水,转输储存至事故池,减少污染。

③无事故池时,将污水围堵、集中收容,避免产生环境污染。

 

4)供气保障

①根据现场风向、地势、道路情况,在安全区合理设置供气保障点。

②确保现场处置人员的空气呼吸器气源供给。

 

5)环境监测

①硫化氢等有毒有害、可燃气体泄漏发生后,环境监测人员立即携带环境监测设备赶赴现场,依据风向、地形地势、敏感区等因素进行科学布点监测。监测范围一般为半径100~500m 的区域,当泄漏源较高或泄漏量较大时,监测半径可扩大至 500~4000m 区域。

②监测指标:大气污染应急监测项目主要有二氧化硫、硫化氢、可燃气体、氧气。

③监测时间和频次: 远程监测 30s/次。在线监测巡检周期为 60~240s,便携式气体检测仪的监测频次根据现场情况而定。

④数据反馈:当出现异常数据,应及时向现场指挥汇报,并进行现场确认。

 

6)技术支持

组织事故单位和石油、化工、气象、环保、卫生等部门的专家、技术人员判断事故状况,提供技术支持,制定应急救援方案,并参加配合应急救援行动。

 

7)现场供水

制定供水方案,选定水源,选用可靠高效的供水车辆和装备,采取合理的供水方式和方法,保证现场正常供水。

 

8)现场清理

①用喷雾水、蒸汽或惰性气体清扫现场内事故罐、管道、低洼地、下水道、沟渠等处确保不留残液(气)。

②清点人员,收集、整理器材装备。

③撤除警戒、做好移交,安全归建。

 

3.着火、爆炸事故处置程序及措施

 

在执行泄漏事故处置程序及措施的基础上,实施冷却降温、隔离、灭火等措施。

 

1)冷却降温

①通过移动遥控水炮、固定消防炮、车载消防炮等设备,对着火设备及周边压力容器反应塔、釜和压力管道等着火部位及周边受火灾威胁的设施冷却、降温,转移受威胁的物资和移动设施。

②灭火后,继续冷却、降温着火设备温度至着火点以下,停止冷却。

 

2)隔离

用毛毡、草帘堵住下水井、窨井口等部位进行隔离。

 

3)灭火

①根据泄漏源介质实际,选择正确的灭火剂(水、二氧化碳、干粉等)和灭火方法(隔离、窒息、冷却或化学抑制等)实施灭火。

②周围火点已彻底扑灭、外围火种等危险源已全部控制;着火设施已得到充分冷却;人员、装备、防护设施、灭火剂已准备就绪;泄漏源已被切断,且内部压力明显下降;堵漏准备就绪,达到以上灭火条件时,实施灭火作业。

 

05

| 注意事项

 

1.现场指挥

1)在上风向安全区设置应急指挥部,及时将现场指挥部人员名单、通信方式等报告上一级指挥机构,并通知现场应急处置工作组以及相关救援力量。

2)根据现场需要,按规定配备必要的指挥设备及通信手段,具备迅速搭建现场指挥平台的能力。

3)统一标志,维护现场秩序。现场指挥部要悬挂醒目的标志;现场总指挥和其他人员要佩戴相应标识,对救援人员和车辆发放专用通行证;现场主要出入口应有专人值守和引导。

4)现场指挥部根据事态发展变化,对救援力量及时进行相应调整。

5)科学把握救援进度。对于直接威胁救援人员生命安全、极易造成次生衍生事故等情况,应采取有效措施防止救援人员伤亡,险情排除后,继续开展救援。

 

2.现场处置

1)救援力量应选择上风方向的入口、通道进入现场,在上风方向或侧风方向,进入警戒区的力量应配齐配全防火罩、个体防护装备。在上风、侧上风方向选择进入路线,并设立抢险救援阵地。

2)借助侦检设备、仪器,掌握硫化氢及可燃气体、有毒有害气体的浓度、泄漏部位泄漏速度以及现场风速、风向等环境情况。

3)分析评估泄漏扩散范围和可能引发爆炸燃烧的危险因素及其后果。

4)先行警戒或根据侦检情况确定警戒范围,划分重危区、中危区、轻危区、安全区,设置警戒标志和出入口,实时监测现场情况,适时调整警戒范围。同时,确定安全防护等级,为进入重危区、中危区、轻危区的救援人员配备呼吸防护装备、化学防护服等个体防护装备。

5)设立现场安全员,负责对救援人员的安全防护进行检查,做好救援人员出入危险区的登记。

6)规定安全归建信号,一旦险情加剧,危及救援人员安全时,指挥员及时发出撤离信号,下达紧急撤离命令。