气体检测设备如何使21世纪的海上石油钻井平台更安全，更安心！

在各个行业生产中，火灾事故不但会导致财产损失，在严重时也会影响人员的生命安全。在各类行业的活动中，气体安全越来越成为人们更为关注的问题。

海洋石油开发 建设海洋经济

海洋石油资源量约占全球石油资源总量的34%，探明率30%左右，尚处于勘探早期阶段。现在全世界已有100多个国家和地区在近海进行油气勘探，40多个国家和地区在150多个海上油气田进行开采，海上原油产量逐日增加，日产量已超过100万吨，约占世界总量的百分之25。

海洋石油开发对中国国民经济发展具有战略意义，随着海洋石油勘探技术的不断提高，中国已建立了上百座海洋石油平台。海洋石油平台建设投资巨大，生产环境恶劣，是一个存在很多危险的场所。

海洋石油平台属于开展石油作业的特殊平台，在钻井、修井及生产的过程中，存在较大的气体泄漏风险，其中包含了可燃气、H2S等易燃易爆、有毒有害气体，对人身安全和设备的安全运行形成了较大的威胁。

为了防患于未然，需对这些气体的泄漏进行实时监测并自动报警，以便根据监测的泄漏情况，采取相应的措施，杜绝安全事故的发生。

石油钻井作业 安全隐患伴随

石油钻井作业所产生的石油、天然气等具有高压、易燃、易爆等特点，极易发生火灾、爆炸事故。

海洋石油平台建设投资巨大，生产环境恶劣，是一个存在很多危险的场所。海洋石油生产装置常年矗立于海洋环境中，长期处于高腐蚀、高风险的环境中，受工程造价及生产环境的限制，一般情况下，具有设备排布紧密、生活区域与生产区域距离较近，逃生空间受限等高风险特点。并且存在大量易燃易爆物质和管道、阀门、法兰等潜在泄漏源。由油气意外泄漏造成的火灾、爆炸事故不仅严重程度远高于碰撞或物体坠落事故，而且发生频率也远高于井喷或碰撞等事故。

此时，对火灾和气体泄漏两项化工生产中常见险情的探测和控制显得尤为重要。

在海上油田开采过程中，通常伴随有大量的伴生气产生。这些气体通常是可燃的烃类气体，如果不及时将这些气体处理掉而直接排放大气，可能造成火灾和严重的污染事故。

对海上油田而言，可燃气体的气源主要有两种：一是油田伴生气；二是平台设施在故障状态下由泄压阀泄放出来的气体。

为了防患于未然，需对可燃气体的泄漏进行实时监测并自动报警，以便根据监测的泄漏情况，采取相应的措施，杜绝安全事故的发生。

除了用气体检测仪监测可燃性气体防止燃烧或爆炸事故外，还需要用气体检测仪监测有毒气体避免人员中毒，如硫化氢H2S或一氧化碳CO等。

钻井现场的有毒有害气体主要是硫化氢，目前在海上油气田开发过程中含硫化氢气体油气田项目逐渐增多, 比如新发现的南海某油田, 硫化氢气体质量浓度达26600mg/m3；部分在役油气田随着生产年限的增加，在物流中出现硫化氢气体的情况也时有发生。

南海某生产平台硫化氢气体质量浓度达7100mg/m3 , 渤海某油田硫化氢气体质量浓度达9940mg/m3。

硫化氢是无色、微甜、略带臭鸡蛋味的气体，相对密度为 1.19 ，易溶于水，当浓度达4.3%~46%时具有爆炸性。  

硫化氢有剧毒。它能使人体血液缺氧中毒，对眼睛及呼吸道的粘膜具有强烈的刺激作用，能引起鼻炎、气管炎和肺水肿。当空气中浓度达到0.0001%时可嗅到臭味，但当浓度较高时（ 0.005~0.01% ），因嗅觉神经中毒麻痹，臭味“减弱”或“消失”，反而嗅不到。 

安监总局发布的《海洋石油安全管理细则》明确规定，硫化氢探测、报警系统应当符合下列规定：

●钻井装置上安装硫化氢报警系统。当空气中硫化氢的浓度超过15mg/ m3 (10ppm)时，系统即能以声光报警方式工作；固定式探头至少应当安装在喇叭口、钻台、振动筛、井液池、生活区、发电及配电房进风口等位置；

●至少配备探测范围0～30mg/m3(0～20ppm)和0～150mg/m3(0～100ppm)的便携式硫化氢探测器各1套；

●探测器件的灵敏度达到7.5mg/m3 (5ppm)；

●储备足够数量的硫化氢检测样品，以便随时检测探头。

CO浓度不得高于24ppm/m ³ 。一氧化碳是无色、无味、无臭的气体，相对密度0.97，微溶于水，能燃烧，当体积浓度达到13%~75% 时遇火源有爆炸性。一氧化碳有剧毒。人体血液中的血红素与一氧化碳的亲和力比它与氧气的亲和力大250~300倍。一氧化碳的中毒程度与中毒浓度、中毒时间、呼吸频率和深度及人的体质有关。

50ppm：成年人置身其中所允许最大含量。

200ppm：数小时后有头痛、心跳、耳鸣等轻微中毒症状 。

400ppm：2 h 可引起 前额痛，3h 后将有生命危险 。

800ppm：45 分钟内头痛恶心，2h-3h 内死亡。

1600ppm：短时间失去知觉、抽筋、假死。30min 内即可死亡。  

一氧化碳中毒除上述症状外，最显著的特征是中毒者粘膜和皮肤呈樱桃红色。

理研气体检测仪 维护海洋油气安全

在海上平台油气生产中，有效地利用气体探测器来检测生产设备的泄漏状况，并及时采取相应的保护措施，是保证油气生产和人身安全的重要一环。由于海上油气平台复杂恶劣的环境，对气体检测设备的应用也有着特殊的要求。

由于海上石油平台冬天表面温度达到-25℃，夏天温度达60℃，昼夜温差较大，又是高湿、高盐雾环境，因而电子元器件和探测器的选型和测试方面就必须采取相应控制措施。

由于海上石油平台有大量的旋转设备，使得气体探测器需要工作在强振动环境下，为了减轻频繁振动对仪器的影响，在不同振动环境、不同安装角度和位置对其抗振、安装维修便利性需要进行测试。

气体检测设备应采用隔爆型设计，满足防爆等级，有效抵抗高盐雾、高湿度和高温差环境腐蚀。

理研计器自成立以来，专注于气体检测仪器的研发制造，所追求的理念就是“缔造安心安全的工作环境”，在防止灾害方面有着科学的技术与成熟的经验，公司旗下也有多款应对海上油气平台气体安全事故预警的气体检测设备。

采用理研计器的防爆式气体检测设备，能够实时监测大气中是否存在易燃气体和有毒有害气体，一旦检测到有毒有害或可燃气体能够警报，以便立即采取应对措施，保护工人并防止严重的、不可逆转的灾难发生。

▼固定在线气体检测仪

● SD-1系列、SD-D58等防爆型气体检测仪，可以在一个地方监视现场设置的多个气体检测仪的浓度。

▼移动便携气体检测仪

● 【GX-8000、SP-220、GX-2012】通过泵吸式对测试区域内的气体进行采样，然后将样气体送入仪器进行测试。具有检测速度快，危险区域远程测量，人员安全维护等特点。

● 针对维修检修的作业项目，作业人员可以携带便携式气体检测器【GW-3,GX-3R/Pro】，可以及时发现有毒性气体泄漏情况，以进行安全作业。

作业人员佩带着专业的、可靠的仪器设备，如果遇到危险气体，仪器就会立即报警，完全不用担心那些无色无味的毒气。

现场事故分析结果表明，一半以上事故是由于不正确的安装造成的，因此有必要介绍正确安装的注意事项以减少事故。(1) 安装时除根据被测气体密度的不同来决定室内探测器的安装位置，同时还要注意探测器的安装方向。当被测气体密度小于空气密度时，探测器应方向向下；反之，探测器应方向向上。(2) 探测器连接电缆在单独敷设时，一般不需专门的屏蔽，但从安全防爆角度考虑还需要加保护套管；在探测器的接线处最好加金属软管，并注意要与设备防爆等级一致；在对探测器后接线端子接线时，要注意将电源接线端子与信号接线端子隔离，以防止电源的强电压入仪表信号回路而损坏仪表，更要防止由于电缆与探测器在危险场合的错误连接所造成的事故隐患。(3) 防止雨水和尘埃的影响。在室外或非常潮湿的室内探测器安装时，应有防雨罩；对于灰尘较多的环境，应考虑防尘措施。探测器的安装应考虑到便于维护和检定，保证探测器周围有足够的自由空间，一般应不小于0.3m。

各类气体传感器都具有一定的使用年限，在使用条件合理和维护得当的条件下，可延长其使用寿命：(1) 检测器的安装位置处在经常有水蒸气弥漫、长期有滴、淋、洒、溅的场所也是造成检测器损坏的主要原因，除了要改善安装环境，同时还要经常检查检测器有无意外进水。(2) 检测器应尽量在可燃气体浓度低于爆炸下限的条件下使用，不得在超出规定的范围使用，否则有可能烧坏元件。

结语

在海上的石油平台中，周围有各种易燃易爆物品，作业中存在大量复杂和不确定性因素，平台环境的特殊性使得平台工作的安全非常重要，为让平台安全得以保障，在气体安全系统内，对危险气体检测仪的选型便成为了一项需要重点考虑的工作，有效地利用可燃气体检测仪来检测海上生产设备的泄漏状况，并及时采取相应的保护措施，是保证油气生产和人身安全的重要一环。

理研计器拥有600多种气体传感器和100多种气体探测器。未来，我们仍将不断开发新产品、研发各项新功能，使得气体检测仪在应用上更先进、更适合日新月异的市场环境，致力于为用户提供一个最可靠、最准确、最安全的气体检测方案。

选择气体检测仪，不能马虎大意，理研计器80多年气体检测行业经验，一直关注各个行业的气体安全状况，极力解决用户遇到的各种问题，针对不同环境下的气体检测，为用户选配适合原理的检测仪，用成熟的工艺完善气体检测系统。

自1939年成立以来，理研计器一直用科学的方法营造气体安全。80多年来一直关注各个行业的气体安全状况，极力解决用户遇到的各种问题，针对不同环境下的气体检测，为用户选配适合原理的检测仪，用成熟的工艺完善气体检测系统。今后，我们将继续在研发上投入力量，用高端精湛的技术“为人们缔造安心的工作环境”。

如果您对气体检测技术有独到之处，请说出来，请写下来，把您的想法和见解发给我们。请让我们为您展示在最耀眼的地方。

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