董志君，鄒應勇，楊泰巖，呂鵬，陳飛躍(中國石油股份有限公司塔里木油田分公司，新疆 喀什 844800)

0 前言

由于有限空間作業(yè)區(qū)[1]的特殊性，因防護措施不健全導致作業(yè)人員傷亡的事件屢見不鮮，特別是油氣生產(chǎn)場所實施有限空間作業(yè)，如果防護措施不到位，頻繁的有限空間作業(yè)極易發(fā)生人員傷亡事件。近年來，油氣田企業(yè)發(fā)生多起有限空間作業(yè)安全事故。2014年4月22日，某油氣處理站操作工李某在現(xiàn)場停止泥水池外排泵運行操作過程中發(fā)生硫化氫中毒事故，造成1人死亡、1人輕傷。2018年3月25日，某公司新入職員工陶某，違章進入金躍102井2#原油罐內(nèi)搜尋手機，窒息死亡。塔里木油田公司按照有限空間作業(yè)實施流程，總結分析事故案例、現(xiàn)場有限空間作業(yè)實施過程，制定并發(fā)布Q/SY TZ 0364—2017《進入有限空間作業(yè)安全管理標準》[2]《塔里木油田公司安全禁令》《塔里木油田公司加強直接作業(yè)環(huán)節(jié)安全管理十條措施》[2-3]，進一步規(guī)范了各單位、各油田服務承包商隊伍在油氣生產(chǎn)現(xiàn)場(油氣處理場站)開展有限空間作業(yè)的要求與主要防護措施。

有限空間作業(yè)又稱為受限空間作業(yè)、密閉空間作業(yè)，是指與外界相對隔離，進出口受限，自然通風不良，足夠容納一人進入或探入并能從事非常規(guī)、非連續(xù)作業(yè)的有限空間[2]，如油氣處理壓力容器、閥室、管道、污油污水零位回收罐、排污水池(井)等。油氣田企業(yè)有限空間作業(yè)主要以下幾個特點：一是有限空間內(nèi)可能存在H2S、Hg、Co、焊接煙氣等有毒有害介質；二是有限空間內(nèi)可能存在天然氣、沼氣、氫氣、乙炔氣等可燃和爆炸性氣體；三是有限空間可能導致窒息危害(空氣中的含氧量＜19.5%)；四是作業(yè)空間逃生通道受限且施救困難。

1 作業(yè)要求

油氣田企業(yè)開展有限空間作業(yè)的實施單位需認真組織崗前培訓，嚴格遵守“先通風、再檢測、后作業(yè)”的原則。一旦發(fā)生事故，應立即報警，嚴禁盲目施救[3]。一是作業(yè)前，在采取通風或強制通風的基礎上，按作業(yè)許可證要求測定其氧氣、硫化氫、甲烷、一氧分化氮等有毒有害或可燃性氣體的濃度，檢測合格后方可進入。二是在有限空間容積較大時，應對上、中、下各部位進行檢測，同時應考慮各種氣體密度，當被測氣體密度大于空氣時，取中、下部檢測分析；小于空氣時，取中、上部檢測分析。三是再次作業(yè)前30 min，應再次按作業(yè)許可證要求測定其氧氣、有毒有害氣體、可燃和爆炸性氣體的濃度，檢測合格后方可進入。四是在每次作業(yè)前，結合生產(chǎn)實際制定事故應急救援預案，必須明確監(jiān)護人、作業(yè)人、救援人，監(jiān)護人員不得進入有限空間。五是在有限空間外圍設置警戒區(qū)、警戒線、警戒標志，配備緊急救援設施設備，未經(jīng)許可，不得入內(nèi)[4]。

2 “3+1”防護措施

在采取常規(guī)的有限空間作業(yè)防護措施的基礎上，結合塔里木油田生產(chǎn)區(qū)域實際，切實完善進入有限空間作業(yè)“3+1”防護措施，即 “連續(xù)通風、在線監(jiān)測、適時監(jiān)控和應急救援措施”。

2.1 核心措施-連續(xù)通風

油氣生產(chǎn)場所有限空間容易積聚高濃度的有毒有害物質，常見的有硫化氫和一氧化碳，可能有汞氣存在。另外，在長期通風不良的各種窨井、地下閥室、儲罐等場所內(nèi)部，如果殘留的甲烷、丙烷、氮氣、水蒸氣等過多，易擠占空間，造成氧氣濃度低，引發(fā)缺氧或殘留的汞蒸發(fā)，其濃度超標引起人員中毒。當作業(yè)人員進入時，容易發(fā)生導致缺氧或窒息。為了保證連續(xù)強制通風，降低有限空間甲烷、一氧化碳、硫化氫等有毒有害或可燃氣體的濃度，確保有限空間內(nèi)氧含量的濃度合格，配置工廠風或加裝變頻防爆軸流風機及防爆排風扇設備。

在聯(lián)合站、天然氣處理廠等場所，配備完善的工廠風系統(tǒng)，將工廠風引入污油、污水零位儲罐、窨井等有限空間內(nèi)。當進行有限空間作業(yè)時，保證工廠風能連續(xù)供給，保障有限空間連續(xù)通風，確保有限空間內(nèi)氧含量達標。在其他有限空間場所作業(yè)，配備變頻防爆軸流風機、防爆排風扇和折疊風管。作業(yè)前通過變頻軸流風機實施大風量通風，作業(yè)過程中根據(jù)現(xiàn)場實際，通過適時調整風量，并通過風道實施精準通風換氣。連續(xù)通風利用防爆排風扇進行強制排風，輔助實施強制連續(xù)通風。

2.2 輔助措施-在線監(jiān)測

進入有限空間作業(yè)時，應根據(jù)作業(yè)許可證或安全工作方案中規(guī)定的頻次檢測硫化氫、甲烷、氧氣等氣體的濃度，并記錄檢測時間和結果，檢測結果不合格時應立即停止作業(yè)。氣體監(jiān)測優(yōu)先選擇在線連續(xù)監(jiān)測的方式，若采用人工間斷性檢測，每次檢測間隔應小于2 h。

進入有限空間作業(yè)過程中，通過氣體檢測預警互聯(lián)系統(tǒng)，實現(xiàn)報警信息傳遞。同時將此信號應用于便攜式和移動式檢測設備上，將氣體報警升級為氣體預警。

作業(yè)環(huán)節(jié)中，對作業(yè)現(xiàn)場氣體環(huán)境進行實時檢測，如施工畫面視頻監(jiān)控和存儲。在有限空間作業(yè)時，將抽氣軟管放入有限空間內(nèi)部，實施連續(xù)不間斷抽氣監(jiān)測，一旦有限空間內(nèi)部氣體環(huán)境發(fā)生變化，互聯(lián)移動式第一時間報警并同步預警現(xiàn)場配戴便攜式互聯(lián)設備的一線作業(yè)、監(jiān)管和巡檢人員。由于便攜式互聯(lián)設備具備一鍵SOS求救功能，從而解決有限空間內(nèi)部的危險信息傳遞不及時，錯過搶救時間等問題。

2.3 監(jiān)督措施-實時監(jiān)控

塔里木油田公司所屬油氣生產(chǎn)區(qū)域每年進行有限空間作業(yè)多，具有點多、線長、面廣等特點，根據(jù)《塔里木油田公司加強直接作業(yè)環(huán)節(jié)安全管理十條措施》中第五條：高風險作業(yè)現(xiàn)場必須設置視頻監(jiān)控的安全管理要求?？赏ㄟ^信息化手段開發(fā)應用高風險作業(yè)現(xiàn)場遠程監(jiān)控平臺，實現(xiàn)有限空間作業(yè)全過程實時監(jiān)控。進入有限空間作業(yè)前，管理、監(jiān)管人員通過拍照、錄制視頻等方式對安全防護措施、工用具、作業(yè)票證等進行自證。

進入有限空間作業(yè)過程中，作業(yè)人員攜帶3G/4G多功能執(zhí)法記錄儀，全高清攝錄存儲，外接攝像頭等AI設備，利用后臺GPS/北斗定位技術，實時定位作業(yè)人員的地理位置，通過多種網(wǎng)絡途徑(有線、無線、5G/WIFI等)，實時或斷點回傳的方式將作業(yè)現(xiàn)場畫面實時回傳到遠程監(jiān)控平臺，通過雙向音視頻互通訊，運用AI分析、大數(shù)據(jù)對比實現(xiàn)部分危險行為的自動識別功能并及時預警，達到移動、智能、高效監(jiān)控，確保有限空間作業(yè)過程可控。外接攝像頭具備簡易圖像識別報警、提示功能，如有限空間作業(yè)人員是否佩戴安全帽、人員是否異常倒地、是否有違章行為等。在升級管控期間，監(jiān)督人員后臺實時監(jiān)督作業(yè)現(xiàn)場，并通過雙向語音技術與現(xiàn)場保持聯(lián)系，遠程監(jiān)控平臺可自動通過回傳視頻進行AI分析對比，對現(xiàn)場不安全行為及狀態(tài)進行自動識別并警示，對高風險作業(yè)全過程進行監(jiān)控，并對作業(yè)條件及人員狀態(tài)實現(xiàn)遠程視頻自證，作業(yè)票信息化流轉簽發(fā)，實現(xiàn)對有限空間作業(yè)等高風險作業(yè)實現(xiàn)“人工、智能、遠程”多位一體實時監(jiān)控功能。系統(tǒng)架構如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構圖

2.4 應急救援措施

通常情況下，有限空間作業(yè)現(xiàn)場必須配備一體化可燃氣體檢測儀，安全警示帶、軸流風機、勞動防護用品等防護設施設備。一旦發(fā)生安全事故事件，作業(yè)配置的防護設備設施在符合應急救援設備設施配置要求時，可作為應急救援設備設施使用[5]。

相比于傳統(tǒng)的防護、救援措施，在有限空間作業(yè)過程中，可利用折疊風管，在作業(yè)者頭部一定范圍內(nèi)始終保持新鮮空氣，在有效阻止有毒有害、可燃氣體等聚集的同時，確保正常的呼吸環(huán)境。同時還應配置大功率電動救援三角架，具有上升、下降自鎖功能，因地制宜的裝置在管溝、坑口、井口等，且不受于地面高低不平的限制，能夠為緊急救援贏得寶貴的黃金救援3分鐘時間，有效減少人員傷亡。

3 結語

基于有限空間作業(yè)標準的對比研究，根據(jù)油氣田企業(yè)生產(chǎn)實際，分析研究油氣田企業(yè)有限空間作業(yè)特點，充分利用信息化手段，配備必要的有限空間作業(yè)監(jiān)護AI設備，完善防護設施設備，為提升油氣生產(chǎn)場所有限空間作業(yè)安全整體水平提供技術保障。2020年，塔里木油田公司哈得油氣開發(fā)部開展了現(xiàn)場施工安全管理安眼系統(tǒng)建設，取得了良好的應用效果，有效地保證有限空間作業(yè)安全。