南海CALM型單點系泊系統(tǒng)安全評價分析

張國偉

摘要：闡述了南海CALM型單點系泊系統(tǒng)安全現(xiàn)狀，結(jié)合定性、定量的安全評價方法優(yōu)點，運用預(yù)先危險性分析（PHA）、安全檢查表法（SCL）和事故樹分析（FTA）3種評價方法對南海單點展開安全評價，辨識分析海上生產(chǎn)作業(yè)過程中存在的危險、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型單點系泊;安全評價

前言

南海CALM型單點系泊系統(tǒng)（簡稱“南海單點”）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。南海單點作為國內(nèi)唯一一套30萬噸級CALM型單點系泊系統(tǒng)，目前國內(nèi)無相關(guān)單點安全評價案例可借鑒，為保障南海單點的安穩(wěn)運行，本文主要探討安全評價在南海單點中的應(yīng)用。

1.介紹南海單點安全評價的目的、內(nèi)容及程序

1.1南海單點的介紹

南海單點主要由浮筒、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南海單點安全評價的目的和內(nèi)容

通過調(diào)查分析，辨識分析南海單點海上生產(chǎn)作業(yè)過程中可能存在的危險、有害因素，確定設(shè)備、設(shè)施的實際運行狀況及管理狀況，查找存在的隱患及缺陷，為進一步完善安全生產(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”進行轉(zhuǎn)變?！?】

1.3南海單點安全評價的程序

安全評價程序包括以下幾個步驟：前期準(zhǔn)備;辨識與分析危險、有害因素;劃分評價單元、選擇評價方法;定性分析與評價;提出安全對策措施建議;做出安全評價結(jié)論。安全評價程序見圖1。

（1）前期準(zhǔn)備。收集現(xiàn)場資料，進行現(xiàn)場調(diào)查，掌握南海單點的情況。

（2）危險、有害因素和事故隱患的識別。針對南海單點的生產(chǎn)運行情況及設(shè)施、設(shè)備的特點，進行危險、有害因素識別和危險性分析，明確南海單點的危險種類及程度。

（3）實施評價。根據(jù)南海單點的特點，采用適當(dāng)?shù)陌踩u價方法，對南海單點的生產(chǎn)現(xiàn)場、安全管理狀況等內(nèi)容進行科學(xué)、全面、系統(tǒng)的分析評價，辨識分析其生產(chǎn)活動中其存在的危險、有害因素;審查設(shè)施、設(shè)備、裝置實際運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）做出安全評價結(jié)論。根據(jù)評價結(jié)果明確指出南海CALM型單點當(dāng)前的安全狀態(tài)水平，列出單點的主要危害因素的評價結(jié)果，指出應(yīng)重點防范的重大危險因素，明確應(yīng)重視的安全措施和重點監(jiān)測對象。

2.南海單點危害因素的辨識和分析

2.1危險、有害因素辨識

按照安全系統(tǒng)工程的分析，危險、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、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、有害物質(zhì)及其特性的分析

南海單點主要危險有害物質(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、有害因素。

（2）生產(chǎn)作業(yè)過程危險、有害因素分析

南海單點的生產(chǎn)過程即是油輪靠離泊單點進行卸油作業(yè)的過程，其危險、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)境等方面進行。根據(jù)單點卸油工藝流程的特點，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、機械傷害、淹溺、噪聲危害、高溫危害和其他危害（單點系泊損壞、船舶擱淺）等危險、有害因素。

（3）自然環(huán)境危險、有害因素分析

由于南海單點所處海域為臺風(fēng)多發(fā)地區(qū)，單點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、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)致單點設(shè)備及海底管線損壞，發(fā)生溢油釀成事故。

（4）社會環(huán)境危險、有害因素分析

南海單點的社會環(huán)境危險、有害因素主要來自管線路由海域漁業(yè)活動、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，潛在與單點系泊碰撞的風(fēng)險;單點系泊系統(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南海單點原油泄漏危險的原因分析

分析和辨別南海單點的危險、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有害因素，因此需對產(chǎn)生原油泄漏危險的原因進行分析。

南海單點系統(tǒng)發(fā)生原油泄漏的主要危險源有：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、施工、運行管理過程中，可能存在設(shè)計不合理、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.南海單點安全評價的評價方法

安全評價方法按照安全評價結(jié)果的量化程度，可分為定性評價方法和定量評價方法。本文采用預(yù)先危險性分析、安全檢查表的定性評價方法和事故樹分析的定量評價方法相結(jié)合對南海單點進行評價，互相補充，提高評價結(jié)果的可靠性。以功能特征為原則分為兩個評價單元進行評價：（1）海上作業(yè)單元：南海單點設(shè)備、設(shè)施運行及管理狀況。（2）安全管理單元：企業(yè)的安全管理狀況。

3.1預(yù)先危險性分析（PHA）

預(yù)先危險性分析的實質(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)等進行接觸【3】，主要對危險物質(zhì)和裝置的主要區(qū)域進行分析，對系統(tǒng)中存在的危險性類別、出現(xiàn)條件、導(dǎo)致事故的后果進行分析，識別與系統(tǒng)有關(guān)的主要危險及產(chǎn)生危險的原因;判定已識別的危險物等級，提出消除或控制危險性的措施。南海單點海上生產(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)險進行預(yù)先危險性分析。

（1）危險級別劃分

根據(jù)導(dǎo)致事故原因的重要性和事故后果的嚴重程度，可以把危險源劃分為四級，見表1。

（2）確定的危險源分類，對海上作業(yè)單位進行預(yù)先危險分析，通過預(yù)先危險分析，海上生產(chǎn)作業(yè)過程中可能存在的主要危險有：火災(zāi)、爆炸、中毒和窒息、觸電、高處墜落、物體打擊、機械傷害、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)范等對已知的危險類別、設(shè)計缺陷以及與一般工藝設(shè)備、操作、管理有關(guān)的潛在危險性和有害性進行判別檢查，能夠及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，監(jiān)督相關(guān)工作人員落實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，對南海單點系泊系統(tǒng)、海底管線以及作業(yè)船舶進行現(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，共計檢查 74 項，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則》、《海上石油天然氣生產(chǎn)設(shè)施檢驗規(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、設(shè)施備案、應(yīng)急預(yù)案等情況進行檢查，共計檢查38 項，發(fā)現(xiàn)守護船舶備案和相關(guān)作業(yè)人員證件到期換證不及時等問題，對應(yīng)到各個專業(yè)進行逐項整改。

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（危險因素）之間用邏輯門符號連接起來，得到形象、簡潔的表達其邏輯關(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行評價。

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個因素引起失效的重要度逐步遞減。

4.結(jié)論

通過安全評價，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主要存在的危險、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，發(fā)現(xiàn)企業(yè)安全管理方面存在不足，針對南海單點運行過程中的風(fēng)險，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）勞動安全對策：落實海上作業(yè)防中毒、窒息、高溫、淹溺、高處墜落、機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)要求的勞動防護用品。

（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、安全附件進行檢測檢驗，掌握設(shè)備運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)隱患并整改;按制度定期進行巡線并對海管附近作業(yè)的漁船、施工船舶進行警示，防止機械破壞和第三方活動。

（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）重點監(jiān)測對象：漂浮軟管、水下軟管、海底管線和油輪油艙，加強設(shè)備維護保養(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。

參考文獻：

[1]許永莉.劉志斌.危險化學(xué)品安全評價要點分析.中鋼武漢安環(huán)院綠世紀(jì)安全管理顧問有限公司.武漢鋼鐵股份有限公司煉鐵廠.2016

[2]施政.液化石油氣儲配站的安全評價.貴陽市燃氣管理處.2007

[3]魏鵬麟.陸佳.秦旭穎.石油化工企業(yè)安全評價技術(shù)分析.江蘇藍天安全科技有限公司.2018