張國偉
摘要:闡述了南海CALM型單點(diǎn)系泊系統(tǒng)安全現(xiàn)狀,結(jié)合定性、定量的安全評價(jià)方法優(yōu)點(diǎn),運(yùn)用預(yù)先危險(xiǎn)性分析(PHA)、安全檢查表法(SCL)和事故樹分析(FTA)3種評價(jià)方法對南海單點(diǎn)展開安全評價(jià),辨識分析海上生產(chǎn)作業(yè)過程中存在的危險(xiǎn)、有害因素,查找企業(yè)存在的安全問題,提出合理可行的對策措施。
關(guān)鍵詞:CALM型單點(diǎn)系泊;安全評價(jià)
前言
南海CALM型單點(diǎn)系泊系統(tǒng)(簡稱“南海單點(diǎn)”)位于我國南海海域,作為南海石油公司原油輸送的主要渠道,自1994年投用以來,雖已安全運(yùn)行約27年,但目前設(shè)備整體趨于老化,易出現(xiàn)故障導(dǎo)致原油泄漏等重大事故發(fā)生,污染海洋環(huán)境。南海單點(diǎn)作為國內(nèi)唯一一套30萬噸級CALM型單點(diǎn)系泊系統(tǒng),目前國內(nèi)無相關(guān)單點(diǎn)安全評價(jià)案例可借鑒,為保障南海單點(diǎn)的安穩(wěn)運(yùn)行,本文主要探討安全評價(jià)在南海單點(diǎn)中的應(yīng)用。
1.介紹南海單點(diǎn)安全評價(jià)的目的、內(nèi)容及程序
1.1南海單點(diǎn)的介紹
南海單點(diǎn)主要由浮筒、漂浮軟管組、水下軟管組、錨泊系統(tǒng)、海底管匯、海底管線、系泊纜總成等組成,浮筒由6組錨鏈固定海面上,浮筒與海底管匯之間用兩組水下軟管組連接,油輪通過系泊纜系泊在浮筒上,漂浮軟管組連接浮筒及油輪的管線。南海單點(diǎn)作為原油中轉(zhuǎn)接卸設(shè)施,可靠泊載重量為30萬噸級油輪進(jìn)行卸油作業(yè),提供原油管道輸送,其卸油流程:油輪→漂浮軟管→浮筒輸油臂→浮筒旋轉(zhuǎn)頭→水下軟管→海底管匯→海底管線→岸上油庫。
1.2南海單點(diǎn)安全評價(jià)的目的和內(nèi)容
通過調(diào)查分析,辨識分析南海單點(diǎn)海上生產(chǎn)作業(yè)過程中可能存在的危險(xiǎn)、有害因素,確定設(shè)備、設(shè)施的實(shí)際運(yùn)行狀況及管理狀況,查找存在的隱患及缺陷,為進(jìn)一步完善安全生產(chǎn)條件提出合理可行的對策措施建議,使企業(yè)的安全管理理念從“事后處理”向“事先預(yù)防”進(jìn)行轉(zhuǎn)變?!?】
1.3南海單點(diǎn)安全評價(jià)的程序
安全評價(jià)程序包括以下幾個(gè)步驟:前期準(zhǔn)備;辨識與分析危險(xiǎn)、有害因素;劃分評價(jià)單元、選擇評價(jià)方法;定性分析與評價(jià);提出安全對策措施建議;做出安全評價(jià)結(jié)論。安全評價(jià)程序見圖1。
(1)前期準(zhǔn)備。收集現(xiàn)場資料,進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查,掌握南海單點(diǎn)的情況。
(2)危險(xiǎn)、有害因素和事故隱患的識別。針對南海單點(diǎn)的生產(chǎn)運(yùn)行情況及設(shè)施、設(shè)備的特點(diǎn),進(jìn)行危險(xiǎn)、有害因素識別和危險(xiǎn)性分析,明確南海單點(diǎn)的危險(xiǎn)種類及程度。
(3)實(shí)施評價(jià)。根據(jù)南海單點(diǎn)的特點(diǎn),采用適當(dāng)?shù)陌踩u價(jià)方法,對南海單點(diǎn)的生產(chǎn)現(xiàn)場、安全管理狀況等內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)、全面、系統(tǒng)的分析評價(jià),辨識分析其生產(chǎn)活動(dòng)中其存在的危險(xiǎn)、有害因素;審查設(shè)施、設(shè)備、裝置實(shí)際運(yùn)行狀況及安全管理制度、事故應(yīng)急救援預(yù)案及演練等安全管理狀況,確定其與法律、法規(guī)、規(guī)章、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的符合性。
(4)確定安全對策措施及建議。綜合評價(jià)結(jié)果,提出相應(yīng)的安全對策措施及建議。
(5)做出安全評價(jià)結(jié)論。根據(jù)評價(jià)結(jié)果明確指出南海CALM型單點(diǎn)當(dāng)前的安全狀態(tài)水平,列出單點(diǎn)的主要危害因素的評價(jià)結(jié)果,指出應(yīng)重點(diǎn)防范的重大危險(xiǎn)因素,明確應(yīng)重視的安全措施和重點(diǎn)監(jiān)測對象。
2.南海單點(diǎn)危害因素的辨識和分析
2.1危險(xiǎn)、有害因素辨識
按照安全系統(tǒng)工程的分析,危險(xiǎn)、有害因素產(chǎn)生的根本原因是系統(tǒng)中存在能量,加之有害物質(zhì)失去控制。危險(xiǎn)、有害因素辨識應(yīng)從系統(tǒng)中是否存在能量和有害物質(zhì)及如何控制這些能量和有害物質(zhì)入手?!?】
(1)危險(xiǎn)、有害物質(zhì)及其特性的分析
南海單點(diǎn)主要危險(xiǎn)有害物質(zhì)為中東沙特、伊朗、阿曼的原油和南帕斯的凝析原油等。南帕斯凝析油是一種易揮發(fā)的輕質(zhì)原油,油氣富含H2S氣體。根據(jù)原油的特性,主要存在易燃易爆、易揮發(fā)、易積聚性、靜電荷集聚性、毒性、化學(xué)腐蝕性等方面的危險(xiǎn)、有害因素。
(2)生產(chǎn)作業(yè)過程危險(xiǎn)、有害因素分析
南海單點(diǎn)的生產(chǎn)過程即是油輪靠離泊單點(diǎn)進(jìn)行卸油作業(yè)的過程,其危險(xiǎn)、有害因素分析應(yīng)從系統(tǒng)總體布置圖、生產(chǎn)工藝、主要設(shè)備裝置和作業(yè)環(huán)境等方面進(jìn)行。根據(jù)單點(diǎn)卸油工藝流程的特點(diǎn),主要存在泄漏、火災(zāi)、爆炸、中毒和窒息、觸電、高處墜落、物體打擊、機(jī)械傷害、淹溺、噪聲危害、高溫危害和其他危害(單點(diǎn)系泊損壞、船舶擱淺)等危險(xiǎn)、有害因素。
(3)自然環(huán)境危險(xiǎn)、有害因素分析
由于南海單點(diǎn)所處海域?yàn)榕_風(fēng)多發(fā)地區(qū),單點(diǎn)大部分裝置均處于水下,特別是海底管線埋于海床之下,其主要自然環(huán)境危險(xiǎn)、有害因素為臺風(fēng)、海嘯、波浪、地震、雷電、高溫、海水腐蝕、海底沉陷、海底沖刷和海生物侵蝕等,易導(dǎo)致單點(diǎn)設(shè)備及海底管線損壞,發(fā)生溢油釀成事故。
(4)社會(huì)環(huán)境危險(xiǎn)、有害因素分析
南海單點(diǎn)的社會(huì)環(huán)境危險(xiǎn)、有害因素主要來自管線路由海域漁業(yè)活動(dòng)、過往船只、疏浚工程和人為破壞的影響;生產(chǎn)作業(yè)間隙,漁船、工程船未在指定區(qū)域內(nèi)作業(yè)、偏離航道航行,潛在與單點(diǎn)系泊碰撞的風(fēng)險(xiǎn);單點(diǎn)系泊系統(tǒng)上的設(shè)備、閥門等受到過往船只人員的人為破壞,導(dǎo)致設(shè)備損壞、丟失。
2.2南海單點(diǎn)原油泄漏危險(xiǎn)的原因分析
分析和辨別南海單點(diǎn)的危險(xiǎn)、有害因素中,原油泄漏是火災(zāi)、爆炸和中毒窒息的根源,是最可能和最容易釀成事故的危險(xiǎn)有害因素,因此需對產(chǎn)生原油泄漏危險(xiǎn)的原因進(jìn)行分析。
南海單點(diǎn)系統(tǒng)發(fā)生原油泄漏的主要危險(xiǎn)源有:海底管線、油輪油艙、漂浮軟管和水下軟管。其海上溢油危害主要來自惡劣天氣海況使設(shè)備、設(shè)施發(fā)生故障或人為不規(guī)范操作等導(dǎo)致原油溢油;在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理過程中,可能存在設(shè)計(jì)不合理、施工質(zhì)量差、腐蝕、疲勞、管線水擊、海流沖刷導(dǎo)致管線懸空等因素,造成輸油管線損壞泄漏、漂浮軟管破裂而引起溢油事故。
3.南海單點(diǎn)安全評價(jià)的評價(jià)方法
安全評價(jià)方法按照安全評價(jià)結(jié)果的量化程度,可分為定性評價(jià)方法和定量評價(jià)方法。本文采用預(yù)先危險(xiǎn)性分析、安全檢查表的定性評價(jià)方法和事故樹分析的定量評價(jià)方法相結(jié)合對南海單點(diǎn)進(jìn)行評價(jià),互相補(bǔ)充,提高評價(jià)結(jié)果的可靠性。以功能特征為原則分為兩個(gè)評價(jià)單元進(jìn)行評價(jià):(1)海上作業(yè)單元:南海單點(diǎn)設(shè)備、設(shè)施運(yùn)行及管理狀況。(2)安全管理單元:企業(yè)的安全管理狀況。
3.1預(yù)先危險(xiǎn)性分析(PHA)
預(yù)先危險(xiǎn)性分析的實(shí)質(zhì)是避免工作人員在生產(chǎn)過程中直接與對人有害的原料和物質(zhì)等進(jìn)行接觸【3】,主要對危險(xiǎn)物質(zhì)和裝置的主要區(qū)域進(jìn)行分析,對系統(tǒng)中存在的危險(xiǎn)性類別、出現(xiàn)條件、導(dǎo)致事故的后果進(jìn)行分析,識別與系統(tǒng)有關(guān)的主要危險(xiǎn)及產(chǎn)生危險(xiǎn)的原因;判定已識別的危險(xiǎn)物等級,提出消除或控制危險(xiǎn)性的措施。南海單點(diǎn)海上生產(chǎn)作業(yè)主要包括檢修、潛水、拖輪靠泊、吊裝、拖管、接管、卸油和拆管作業(yè)等,針對以上作業(yè)的主要風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)先危險(xiǎn)性分析。
(1)危險(xiǎn)級別劃分
根據(jù)導(dǎo)致事故原因的重要性和事故后果的嚴(yán)重程度,可以把危險(xiǎn)源劃分為四級,見表1。
(2)確定的危險(xiǎn)源分類,對海上作業(yè)單位進(jìn)行預(yù)先危險(xiǎn)分析,通過預(yù)先危險(xiǎn)分析,海上生產(chǎn)作業(yè)過程中可能存在的主要危險(xiǎn)有:火災(zāi)、爆炸、中毒和窒息、觸電、高處墜落、物體打擊、機(jī)械傷害、起重傷害、淹溺、噪聲危害、高溫危害和其他危害等,其中危險(xiǎn)程度較高的有火災(zāi)、爆炸、中毒和窒息,可能造成結(jié)構(gòu)損壞、管線停輸、人員傷亡等事故。
3.2安全檢查表法(SCL)
安全檢查表是利用檢查條款按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等對已知的危險(xiǎn)類別、設(shè)計(jì)缺陷以及與一般工藝設(shè)備、操作、管理有關(guān)的潛在危險(xiǎn)性和有害性進(jìn)行判別檢查,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患,監(jiān)督相關(guān)工作人員落實(shí)安全制度和安全管理工作等。
(1)海上作業(yè)單元:根據(jù)《單點(diǎn)系泊裝置建造與入級規(guī)范》(SY/T 10032-2000)、《海底管道系統(tǒng)規(guī)范》(SY/T 10037-2010)、《海航安全開航技術(shù)要求》(GB/T 11412.1-2009)以及《海洋運(yùn)輸船舶應(yīng)變部署表》(GB 17566-2010)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范編制安全檢查表,對南海單點(diǎn)系泊系統(tǒng)、海底管線以及作業(yè)船舶進(jìn)行現(xiàn)場檢查,檢查內(nèi)容主要包括安全附件、防腐、電力、消防、應(yīng)急、通信及逃救生等內(nèi)容,共計(jì)檢查 74 項(xiàng),未發(fā)現(xiàn)問題。
(2)安全管理單元:根據(jù)《海洋石油安全生產(chǎn)規(guī)定》、《海洋石油安全管理細(xì)則》、《海上石油天然氣生產(chǎn)設(shè)施檢驗(yàn)規(guī)定》、《淺海石油作業(yè)人員安全資格》(SY 6345-2016)及《淺(灘)海石油天然氣作業(yè)安全應(yīng)急要求》(SY 6044-2012)等標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)內(nèi)容,對企業(yè)人員取證、設(shè)備檢驗(yàn)、設(shè)施備案、應(yīng)急預(yù)案等情況進(jìn)行檢查,共計(jì)檢查38 項(xiàng),發(fā)現(xiàn)守護(hù)船舶備案和相關(guān)作業(yè)人員證件到期換證不及時(shí)等問題,對應(yīng)到各個(gè)專業(yè)進(jìn)行逐項(xiàng)整改。
3.3事故樹分析(FTA)
事故樹法是一種演繹的系統(tǒng)安全分析方法。它從要分析的特定事故或故障開始,層層分析其發(fā)生原因,一直分析到不能再分解為止;將特定的事故和層層原因(危險(xiǎn)因素)之間用邏輯門符號連接起來,得到形象、簡潔的表達(dá)其邏輯關(guān)系的邏輯樹圖形,即事故樹。下面將采用事故樹分析方法對海底管線失效事故進(jìn)行評價(jià)。
根據(jù)事故樹分析方法頂事件的確定原則,海底管線系統(tǒng)失效事故樹的頂上事件為海底管線系統(tǒng)失效。引起海底管線失效的直接原因是管理不善、探測報(bào)警設(shè)備故障、環(huán)境破壞、第三方破壞和管線腐蝕等因素,以這5個(gè)直接原因作為次頂事件,逐次分析其原因,再以此類推,層層深入,最終由46個(gè)基本事件建立起了海底管線系統(tǒng)的失效事故樹,事故樹中各符號含義見表 2。
通過事故樹對結(jié)構(gòu)重要度的分析,海底管線失效的主要因素為管理不善、探測報(bào)警設(shè)備故障、第三方破壞、管線腐蝕、環(huán)境破壞,且以上5個(gè)因素引起失效的重要度逐步遞減。
4.結(jié)論
通過安全評價(jià),根據(jù)輸送介質(zhì)的特性、系統(tǒng)工藝流程和作業(yè)環(huán)境辨識出了南海單點(diǎn)主要存在的危險(xiǎn)、有害因素和海上生產(chǎn)作業(yè)過程中可能存在的主要危險(xiǎn),發(fā)現(xiàn)企業(yè)安全管理方面存在不足,針對南海單點(diǎn)運(yùn)行過程中的風(fēng)險(xiǎn),提出具有預(yù)防事故和職業(yè)危害、可操作性的安全對策措施,明確重點(diǎn)監(jiān)測對象:
(1)企業(yè)培訓(xùn)及合規(guī)管理對策:定期開展員工教育和培訓(xùn),提高安全意識和業(yè)務(wù)能力;做好海上人員、船舶和設(shè)備特種證書取證工作及臺賬管理;做好船舶和應(yīng)急救援預(yù)案的備案工作。
(2)勞動(dòng)安全對策:落實(shí)海上作業(yè)防中毒、窒息、高溫、淹溺、高處墜落、機(jī)械打擊和噪聲對策措施,按規(guī)定為從業(yè)人員配備符合標(biāo)準(zhǔn)要求的勞動(dòng)防護(hù)用品。
(3)安全管理對策:健全并執(zhí)行安全生產(chǎn)責(zé)任制、安全管理制度和安全操作規(guī)程;定期對生產(chǎn)設(shè)施、安全附件進(jìn)行檢測檢驗(yàn),掌握設(shè)備運(yùn)行狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并整改;按制度定期進(jìn)行巡線并對海管附近作業(yè)的漁船、施工船舶進(jìn)行警示,防止機(jī)械破壞和第三方活動(dòng)。
(4)事故應(yīng)急管理對策:定期更新完善應(yīng)急救援預(yù)案,建立應(yīng)急救援組織,配備有必要的應(yīng)急救援器材、設(shè)備,與有海上防污資質(zhì)的企業(yè)簽訂應(yīng)急救援協(xié)議,開展應(yīng)急救援演練。
(5)重點(diǎn)監(jiān)測對象:漂浮軟管、水下軟管、海底管線和油輪油艙,加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng),防止惡劣天氣海況、人為操作失誤和過往船只碰撞導(dǎo)致設(shè)備設(shè)施損壞,造成溢油事故。
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