孫民篤

(中國石化勝利石油管理局安全環(huán)保處，山東東營 257000)

在油田開發(fā)過程中，由于各種地質(zhì)、工藝、配套等原因造成油水井發(fā)生故障，如：地層出砂、管桿腐蝕偏磨、套管破損、檢泵維修等，需要修井作業(yè)現(xiàn)場施工治理井筒和地層，恢復(fù)油水井正產(chǎn)生產(chǎn)。修井作業(yè)主要包括：試油、中途測試、工程測試、檢泵、射孔、大修、驗封串、酸化壓裂、防砂、側(cè)鉆、堵水調(diào)剖等施工環(huán)節(jié)。作為油氣田開發(fā)過程中的重要一環(huán)，修井作業(yè)長年處于野外環(huán)境，夏季高溫多雨，冬天低溫干燥，加上作業(yè)場地復(fù)雜，設(shè)施多、操作面濕滑，三維空間尺寸與人體尺度不相適應(yīng)，容易造成現(xiàn)場安全問題和員工工傷事故。

1 作業(yè)系統(tǒng)問題分析

1.1 督查問題分析

通過日常督查發(fā)現(xiàn)，作業(yè)系統(tǒng)問題占陸上開發(fā)單位督查問題25%，其中主要是作業(yè)現(xiàn)場基層違章操作或不執(zhí)行管理要求，主要存在于井控管理、現(xiàn)場“三違”、現(xiàn)場“三標”3個方面，其中現(xiàn)場“三標”水平低占作業(yè)系統(tǒng)問題的42%。

1.2 工業(yè)事故分析

按照上報工業(yè)事故分析，作業(yè)系統(tǒng)上報工業(yè)事故占陸上開發(fā)單位上報工業(yè)事故的46.3%，其中90%是發(fā)生在井口崗位，由于場地環(huán)境不良、操作空間受限、井口基礎(chǔ)不穩(wěn)造成的工傷事故。

1.3 未遂事故分析

按照未遂事故統(tǒng)計分析，作業(yè)系統(tǒng)發(fā)生的扭傷、摔傷、砸傷未遂事故最多，占未遂事故的61%，如某作業(yè)大隊基層員工962人，有109人存在不同程度的腰部損傷，占前線作業(yè)人數(shù)的11.33%，其中井口操作人員占86人，占總?cè)藬?shù)的78.9%。

2 空間理念

按照人機工程學理論，作業(yè)空間設(shè)計應(yīng)以“人”為中心，以人體尺度為重要設(shè)計基準，充分考慮崗位員工近身作業(yè)空間、個體作業(yè)場所和總體作業(yè)空間3個方面。標準尺寸及要求如圖1、圖2。

圖1 單臂作業(yè)空間

圖2 腳部作業(yè)空間

水平作業(yè)面主要在坐姿作業(yè)和坐、站姿作業(yè)場合使用，它必須位于作業(yè)者舒適的手工作業(yè)空間范圍內(nèi)，如圖3、圖4，對于正常作業(yè)區(qū)域，作業(yè)者應(yīng)能在小臂正常放置而上臂處于自然懸垂狀態(tài)下舒適的操作。

圖3 站姿手工空間

圖4 作業(yè)面高度對應(yīng)

3 井口平臺設(shè)計

3.1 高度設(shè)計

人機操作工作平面的尺寸高度是決定人體工作時身體姿勢的重要因素。結(jié)合目前修井作業(yè)井口操作實際，不合理的工作平面尺寸高度影響著施工人員的姿井作業(yè)的要求。通過人體工程學的研究后發(fā)現(xiàn)，人體肘部的平均高度是人體高度的63%，而不是基于地面以上的任意高度都能達到施工時人體所能接受的舒適度，工作平面尺寸高度在肘下25～76 mm是合適的，符合指導修井作業(yè)的要求，如圖5所示。

圖5 井口規(guī)范尺寸示意

3.2 平臺設(shè)計

3.2.1踏板設(shè)計

3.2.1.1材質(zhì)選擇

井口作業(yè)各種設(shè)施材料選用，對泥土、鋼材、木頭、玻璃鋼、塑料等材料進行研究，從經(jīng)濟性、舒適性、堅固性、便捷性等幾個方面綜合考慮，見表1，優(yōu)選玻璃鋼材質(zhì)的材質(zhì)作為主選材料，起到經(jīng)濟、舒適、可循環(huán)利用的效果。

表1 對不同材質(zhì)不同性能對比

3.2.1.2樣式設(shè)計

參考人機工程學腳部空間標準，腳部空間最低為600 mm×600 mm，設(shè)計平臺整體尺寸長×寬為3 000 mm×1 800 mm，內(nèi)部由14塊600 mm×600 mm單元模塊圍繞井口四通進行拼裝，其中1、2、3、4模塊可隨機拆裝，內(nèi)嵌式玻璃鋼材質(zhì)腳踏板，見圖6。

圖6 內(nèi)嵌式井口腳踏板

3.2.2高度設(shè)計

基于防噴器工作平面處于直立人體肘下25～76 mm的考慮，為更加方便快捷的調(diào)節(jié)適應(yīng)防噴器工作平面高度，以達到人體工程學工作平面的要求，設(shè)計使用鋼制材料雙通、墊片的應(yīng)用：一是工作臺面過低時，采用不同高度的雙通予以調(diào)節(jié)，如圖7；二是工作臺面略低時，采用不同高度的墊片予以調(diào)節(jié)，如圖8。

圖7 雙通式示意

4 應(yīng)用前景

通過修井作業(yè)井口作業(yè)空間人性化設(shè)計研究，使員工在井口配合操作吊環(huán)、吊卡時，處于相對方便、舒適的操作空間和操作位置上，真正做到生命至上，安全第一的思想，依法合規(guī)創(chuàng)造崗位員工舒適作業(yè)環(huán)境，保護勞動者的安全健康，既體現(xiàn)了以人為本，降低施工人員的勞動強度，又可以提高工作效率，提升“三標”管理，最大化員工作業(yè)積極性，實現(xiàn)人機和諧運轉(zhuǎn)、高效運行。

圖8 墊片式示意

5 參考文獻

[1] 李孔全.石油修井作業(yè)的主要風險及管控措施[J].安全、健康和環(huán)境，2017，17(8)：19-21.

[2] 呂杰鋒.人體工程學[M].北京：清華大學出版社，2009.