陳章瑞 彭遠(yuǎn)春 金雪梅 李海紅 楊旻寰
中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司安全環(huán)保質(zhì)量監(jiān)督檢測研究院 四川 德陽 618300
鉆井現(xiàn)場吊裝作業(yè)是指利用起重機(jī)械和運(yùn)輸車輛,將鉆井作業(yè)中所需的設(shè)備、設(shè)施和管具等移動到預(yù)定場所卸下或裝上的起重作業(yè)。其作業(yè)環(huán)境和特質(zhì)決定了吊裝作業(yè)過程是一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)較高、容易發(fā)生傷亡事故的生產(chǎn)過程,主要存在以下特點(diǎn)[1]。
(1)鉆井現(xiàn)場設(shè)備復(fù)雜,大件、重件拆卸安裝難度大,被吊物易受場地限制,堆放層次、高度會超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),作業(yè)時(shí)可能需要站在被吊物上摘掛吊索具,易造成滑跌、高處墜落等傷害。
(2)吊具多為鋼絲繩,受力易變形,且被吊物尺寸不一,重量較大,易聚集彈性勢能、重力勢能并存在突然性釋放的可能。
(3)起重機(jī)械屬特種機(jī)械設(shè)備,對作業(yè)人員有特殊要求,但目前大部分起重機(jī)械操作人員為承包商人員,進(jìn)入門檻較低,流動較快,安全培訓(xùn)不易到位、安全監(jiān)控不易到位,人員安全意識淡薄。
(4)野外露天作業(yè),施工地面坑洼不平,且受天氣影響,吊運(yùn)過程中易產(chǎn)生晃動和傾斜。
安全事故成因復(fù)雜,因此,在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識別時(shí),往往多種方法相結(jié)合使用,比如常見的分析方法有安全檢查表法、事故樹分析、事件樹分析、預(yù)先危險(xiǎn)性分析法、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)矩陣法和故障模式及影響分析等,其中事故樹分析與事件樹分析由于控制邏輯和操作標(biāo)準(zhǔn)上容易掌握而被廣泛使用[2]。領(lǐng)結(jié)圖分析法(Bow—tie Analysis,縮寫B(tài)TA)則是由事故樹分析與事件樹分析結(jié)合產(chǎn)生的一種風(fēng)險(xiǎn)分析和管理方法,從人、機(jī)、料、法、環(huán)幾個(gè)方面對事故或風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面分析,構(gòu)建以“風(fēng)險(xiǎn)控制預(yù)防模型+后果控制預(yù)判模型”相結(jié)合的“領(lǐng)結(jié)圖”結(jié)構(gòu)模型,直觀地表達(dá)觸發(fā)頂上事件發(fā)生的原因、可能導(dǎo)致的后果,針對性分析和制定防止事故發(fā)生的預(yù)防措施、降低事故后果影響的減緩措施。通過領(lǐng)結(jié)圖形式展現(xiàn)危險(xiǎn)源、危害因素、預(yù)防措施、頂上事件、減緩措施和事故后果之間的邏輯關(guān)系,不僅彌補(bǔ)了事故樹分析與事件樹分析兩種方法單獨(dú)使用的不足,而且能清晰地展示出“危害因素→事故→事故后果”的全過程,直觀反映頂上事件觸發(fā)、事故后果產(chǎn)生的事故鏈路徑[3]。
領(lǐng)結(jié)圖分析法實(shí)施步驟主要包括危險(xiǎn)源辨識、確定頂上事件、危害因素及事故后果分析、設(shè)置保護(hù)屏障等,見圖1。
圖1 領(lǐng)結(jié)圖分析實(shí)施流程
對分析對象開展危險(xiǎn)源辨識,確定現(xiàn)場存在的各類危險(xiǎn)物質(zhì),包括物料介質(zhì)、能量等。
根據(jù)已辨識出的危險(xiǎn)源結(jié)果,選取可能造成潛在高后果的風(fēng)險(xiǎn)事件確定為頂上事件,在領(lǐng)結(jié)圖中用圓來表示,置于領(lǐng)結(jié)圖的正中心。
在頂事件確定后,從人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)以及周圍環(huán)境條件等方面進(jìn)行分析,運(yùn)用系統(tǒng)工程原理和方法定性定量地判斷各因素對安全的嚴(yán)重程度,根據(jù)分析出的危險(xiǎn)源、危害因素、頂上事件、事故后果,繪制形成以頂上事件為中心的領(lǐng)結(jié)圖,以明確各危害因素觸發(fā)頂上事件及導(dǎo)致事故后果的事故鏈路徑。
預(yù)防措施就是領(lǐng)結(jié)圖中的“保護(hù)屏障”,在對各種原因分析后,應(yīng)制定針對性的措施以防止頂上事件的發(fā)生或減緩事故后果影響,即設(shè)置屏障,阻斷引發(fā)事故的路徑。保護(hù)屏障分為預(yù)防措施和控制措施兩類,預(yù)防措施可包括本質(zhì)安全設(shè)計(jì)、過程控制系統(tǒng)、安全儀表聯(lián)鎖保護(hù)、安全附件、管理程序等,控制措施可包括檢測報(bào)警裝置、安全截?cái)嘞到y(tǒng)、應(yīng)急響應(yīng)等內(nèi)容。
以吊裝作業(yè)起重傷害為分析對象,從人的因素、物的因素、環(huán)境因素、管理因素四個(gè)方面開展危險(xiǎn)有害因素辨識、評估,明確其對吊裝作業(yè)的影響程度。最終確定 16 項(xiàng)危害因素以及 51 項(xiàng)屏障措施,構(gòu)建“領(lǐng)結(jié)圖”結(jié)構(gòu)模型。
鉆井現(xiàn)場吊裝作業(yè)是指利用起重機(jī)械和運(yùn)輸車輛,將鉆井作業(yè)中所需的設(shè)備、設(shè)施和管具等移動到預(yù)定場所卸下或裝上的起重作業(yè),通常存在的危險(xiǎn)源主要有機(jī)械能、勢能、電能等。
鉆井現(xiàn)場設(shè)備復(fù)雜,大件、重件拆卸安裝難度大,作業(yè)時(shí)可能需要站在被吊物上摘掛吊索具,易造成滑跌、高處墜落等傷害;吊具多為鋼絲繩,受力易變形,且被吊物尺寸不一,重量較大,易聚集彈性勢能、重力勢能,存在物體打擊的可能;由此可見,吊裝作業(yè)失控可能導(dǎo)致設(shè)備損毀、人員傷亡等嚴(yán)重事故后果,因此可將吊裝作業(yè)起重傷害作為頂上事件。
對吊裝作業(yè)起重傷害事件進(jìn)行故障樹分析,確定頂上事件誘發(fā)的直接原因,包括人的因素、物的因素、環(huán)境因素、管理因素等。將直接原因作為中間事件進(jìn)一步分析,梳理出導(dǎo)致中間事件的上一級原因,確定底層事件。
對頂上事件進(jìn)行事件樹分析,結(jié)合吊裝作業(yè)現(xiàn)有風(fēng)險(xiǎn)控制措施,包括應(yīng)急處置、人員防護(hù)、現(xiàn)場監(jiān)管等,將安全功能按成功狀態(tài)、失敗狀態(tài)進(jìn)行分析,直到發(fā)生設(shè)備損毀或人員傷亡事故為止。
根據(jù)故障樹分析結(jié)果,在每條分析路徑節(jié)點(diǎn)制定阻斷頂上事件發(fā)生的預(yù)防措施。系統(tǒng)分析出的屏障措施會涉及人、機(jī)、料、法、環(huán)各因素,見圖2。
以吊裝作業(yè)起重傷害為分析對象,從人的因素、物的因素、環(huán)境因素、管理因素四個(gè)方面開展危險(xiǎn)有害因素辨識、評估,明確其對吊裝作業(yè)的影響程度,并分析制定針對性風(fēng)險(xiǎn)管控措施,構(gòu)建“領(lǐng)結(jié)圖”結(jié)構(gòu)模型。由于具有邏輯架構(gòu)清晰、方式靈活有序等特點(diǎn),領(lǐng)結(jié)圖可以快速明了地以可視的關(guān)聯(lián)關(guān)系來表明吊裝作業(yè)起重風(fēng)險(xiǎn)、原因、預(yù)防措施、應(yīng)急措施及后果,既可以清楚地展現(xiàn)引起事故的各種途徑,又能夠利用屏障設(shè)置獲得預(yù)防事故發(fā)生的措施,具有較強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。下一步,還可從以下方面不斷完善分析模型與程序,更加客觀、科學(xué)地開展評估分析工作,使評估結(jié)果更具有指導(dǎo)意義。
一是明確關(guān)鍵行動任務(wù)。在領(lǐng)結(jié)圖模型建立及分析過程中,可根據(jù)保護(hù)屏障開展失效原因分析,識別可能導(dǎo)致保護(hù)屏障失效的因素,制定維護(hù)保護(hù)屏障可靠性的關(guān)鍵活動、程序或步驟,并將其作為風(fēng)險(xiǎn)管控的關(guān)鍵行動任務(wù),進(jìn)一步強(qiáng)化評估指導(dǎo)實(shí)踐意義。
二是加強(qiáng)事故后果分析。在領(lǐng)結(jié)圖模型建立過程中的危害因素及事故后果分析環(huán)節(jié)中,不僅要對事故預(yù)防、事故后可能產(chǎn)生的后果進(jìn)行預(yù)判,同樣要重視分析制定防止次生災(zāi)害發(fā)生的控制措施。