鉆井作業(yè)現(xiàn)場安全鎖具應(yīng)用研究

趙 強(qiáng)工程師 楊 果工程師 金雪梅高級工程師 彭遠(yuǎn)春高級工程師 廖 浩工程師

(1.中國石油川慶鉆探工程有限公司川西鉆探公司，四川 成都 610051；2.中國石油川慶鉆探工程有限公司試修公司，四川 成都 610051；3.中國石油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 廣漢 618300)

0 引言

事故致因理論中的“軌跡交叉論”認(rèn)為，災(zāi)害性事故源于生產(chǎn)現(xiàn)場的人和物2方面的多種隱患。人的不安全行為和機(jī)械或物質(zhì)危害是人—機(jī)系統(tǒng)中構(gòu)成能量逆流的2個(gè)系列，人的不安全行為與物的不安全狀態(tài)(危險(xiǎn)能量)的軌跡交叉點(diǎn)，就是發(fā)生人為災(zāi)害的“時(shí)空”[1]。而且，人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)在事故發(fā)生過程中所起的作用是不一致的，杜邦和殼牌等全球性石油化工公司的研究結(jié)果表明，幾乎所有的工業(yè)傷害事故都是由人的不安全行為造成的，但同時(shí)也提出改善設(shè)備設(shè)施的本質(zhì)安全與減少人的不安全行為同等重要。能量隔離、上鎖掛簽已成為國際石油化工行業(yè)防止檢維修過程中誤操作的通用方法，它在提高設(shè)備本質(zhì)安全與減少人的不安全行為2個(gè)方面同時(shí)起作用。

安全鎖具是指用來鎖住能量隔離點(diǎn)的器具及輔助上鎖的設(shè)施，如鎖扣、閥門鎖套等。使用正確的安全鎖具進(jìn)行能量隔離，對預(yù)防危險(xiǎn)能量隔離意外釋放導(dǎo)致的安全事故至關(guān)重要。近年來許多學(xué)者、安全專業(yè)人士或是基于現(xiàn)場實(shí)踐分析能量隔離步驟，論述如何強(qiáng)化管理制度；或是基于化工行業(yè)，探討能量隔離方法與上鎖掛簽標(biāo)準(zhǔn)[2-5]，但對鉆井作業(yè)現(xiàn)場缺少現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。本文分析安全鎖具在鉆井現(xiàn)場應(yīng)用存在的問題，并提出解決辦法。

1 現(xiàn)狀分析

安全鎖具雖然在石油天然鉆井作業(yè)現(xiàn)場得到廣泛應(yīng)用，但應(yīng)用效果并不理想，主要表現(xiàn)在以下方面：

(1)缺乏針對性的風(fēng)險(xiǎn)辨識。管理層沒有針對鉆井現(xiàn)場設(shè)備設(shè)施特點(diǎn)、危險(xiǎn)能量及控制方式開展辨識，現(xiàn)場管理人員、操作人員對危險(xiǎn)能量及可能發(fā)生后果沒有清楚的認(rèn)識。

(2)缺乏系統(tǒng)的安全鎖具配套標(biāo)準(zhǔn)。沒有制定并實(shí)施安全鎖具管理制度，安全配置配套及管理具有任意性，導(dǎo)致配置的安全鎖具與現(xiàn)場閥門、控制開關(guān)不配套，類型和數(shù)量無法滿足實(shí)際需要。

(3)缺乏嚴(yán)格的上鎖掛簽程序。部分鉆探企業(yè)雖然均有掛牌標(biāo)識等檢維修方面的規(guī)定，但沒有標(biāo)準(zhǔn)化的上鎖掛簽管理程序。在能量隔離原理原則、流程步驟、上鎖解鎖方式、隔離點(diǎn)鎖定測試確認(rèn)等方面均無明確規(guī)定。

(4)缺乏有效的圖表控制方法。安全鎖具及管理規(guī)定要在現(xiàn)場有效實(shí)施，需要借助“清單式”管理明確各個(gè)設(shè)施的上鎖點(diǎn)與上鎖步驟，避免現(xiàn)場員工操作的任意性。但部分鉆探企業(yè)沒有系統(tǒng)組織檢查維修作業(yè)，沒有編制模版化的《能量隔離方案》與《設(shè)備上鎖掛簽清單》。

(5)缺乏系統(tǒng)的安全鎖具培訓(xùn)。培訓(xùn)課件未進(jìn)行評審和定期更新，適用性和針對性不強(qiáng)，未將安全鎖具納入新員工、設(shè)備管理人員、技術(shù)人員、設(shè)備修理人員的培訓(xùn)需要，培訓(xùn)考核方式以課堂為主，忽略實(shí)操培訓(xùn)和考核的重要性。導(dǎo)致組織或參與檢維修的員工不會使用安全鎖具、不清楚能量隔離的原則及步聚，操作崗位的員工甚至不能說出鎖具的名稱和用途。

2 管理對策探討

2.1 優(yōu)化安全鎖具配置

配置實(shí)用的安全鎖具，是進(jìn)行能量隔離的理論基礎(chǔ)，需要針對鉆井現(xiàn)場設(shè)備與作業(yè)特點(diǎn)，做好以下3個(gè)方面的識別、分析和梳理工作。

(1)識別需進(jìn)行能量隔離的作業(yè)類型?？煞譃闄C(jī)械設(shè)備檢維修作業(yè)、電氣設(shè)備檢維修作業(yè)、進(jìn)入受限空間作業(yè)等特殊作業(yè)。

(2)分析可能存在的危險(xiǎn)能量類型。可分為機(jī)械能、動能、勢能、電能、熱能、化學(xué)能和有毒有害物質(zhì)等類型。

(3)梳理需進(jìn)行鎖定的隔離點(diǎn)類型。主要閘門、控制開關(guān)類型有：球閥、蝶閥、高壓閘閥、離合器控制手柄、檔位旋鈕、空氣開關(guān)、斷路器、移動插座插頭、控制面板等。

綜合以上3個(gè)方面的識別和分析，同時(shí)對市場上各類型安全鎖具進(jìn)行調(diào)研，制定出《安全鎖具配置清單》，明確鎖具型號、數(shù)量及技術(shù)參數(shù)，見表1。以此作為鉆井作業(yè)現(xiàn)場采購、配置安全鎖具的標(biāo)準(zhǔn)。

表1 安全鎖具配置清單

2.2 優(yōu)化上鎖掛簽管理程序

2.2.1 明確上鎖掛簽原則

在管理程序中應(yīng)當(dāng)明確以下5項(xiàng)基層原則：

(1)確保設(shè)備或系統(tǒng)“獨(dú)立”。切斷待檢修、保養(yǎng)設(shè)備與其他設(shè)備的聯(lián)系，使之成為獨(dú)立的設(shè)備或系統(tǒng)，采取泄壓、放電等方式清除系統(tǒng)內(nèi)殘余能量或物料，創(chuàng)造一個(gè)完全隔離的、安全的工作環(huán)境。

(2)誰作業(yè)誰上鎖、誰上鎖誰解鎖。上鎖掛簽與解除鎖定均應(yīng)由作業(yè)人員本人進(jìn)行。作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)對自己的安全負(fù)責(zé)。

(3)上鎖必掛簽。使用安全鎖時(shí)，應(yīng)隨鎖附上警示標(biāo)簽。在特殊情況下，如閥門、開關(guān)尺寸特殊無法上鎖時(shí)，可只掛警示標(biāo)簽，但應(yīng)安排專人監(jiān)護(hù)。

(4)測試確認(rèn)。能量隔離的有效性經(jīng)過測試確認(rèn)，否則不得作業(yè)。

(5)充分溝通。設(shè)備或系統(tǒng)所處的能量隔離狀態(tài)應(yīng)向所有作業(yè)人員或相關(guān)人員進(jìn)行充分溝通。

2.2.2 明確上鎖掛簽步驟

在編制管理程序時(shí)，應(yīng)明確合理、安全的上鎖掛簽步驟，在此建議按辨識、隔離、上鎖、測試、解鎖5個(gè)步驟進(jìn)行。在上鎖掛簽步驟中，是先上鎖后測試，還是先測試后上鎖，一直存在爭議。筆者認(rèn)為應(yīng)該是先上鎖后測試，因?yàn)椋@樣可以最大程度避免意外事故。試想，如果沒有對相應(yīng)的隔離點(diǎn)進(jìn)行上鎖掛簽，在測試過程中，其他不知情的人員正好打開或關(guān)閉隔離點(diǎn)的某處閥門，其后果可能是一場災(zāi)難性事故。

2.2.3 明確上鎖解鎖方法

(1)明確集體鎖的使用方法。原則上隔離點(diǎn)的上鎖掛簽由作業(yè)人員來完成，但在多人、多個(gè)隔離點(diǎn)的作業(yè)過程中，要求所有作業(yè)人員均要對每個(gè)隔離點(diǎn)進(jìn)行上鎖顯然做不到。這時(shí)就會使用集體鎖，由作業(yè)負(fù)責(zé)人用集體鎖對所有隔離點(diǎn)進(jìn)行上鎖掛簽，集體鎖的鑰匙放于鎖箱內(nèi)，所有作業(yè)人員的個(gè)人鎖鎖住鎖箱，只要有一個(gè)作業(yè)人員沒有打開鎖箱，集體鎖的鑰匙就不能取出，隔離點(diǎn)就不能解除鎖定。

(2)明確非正常解鎖注意事項(xiàng)。正常情況下，作業(yè)完成且進(jìn)行現(xiàn)場安全確認(rèn)后，作業(yè)負(fù)責(zé)人征得所有作業(yè)人員同意，即可解鎖、拆簽、解除隔離。但是，當(dāng)出現(xiàn)非正常情況，例如，上鎖者本人不在場或鑰匙丟失，需要移去安全鎖和警示標(biāo)簽時(shí)；現(xiàn)場負(fù)責(zé)人應(yīng)盡量與上鎖人取得聯(lián)系，確知上鎖的原因，并授權(quán)專人解鎖，解鎖人在解鎖前應(yīng)當(dāng)再次確認(rèn)相應(yīng)設(shè)備或系統(tǒng)的安全狀況。

2.2.4 明確鎖具管理要求

《安全鎖具配置清單》應(yīng)當(dāng)進(jìn)入管理程序的附件中，從而規(guī)范現(xiàn)場鎖具配置標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)在程序中應(yīng)當(dāng)明確鎖具管理責(zé)任，以及領(lǐng)用回收、臺帳建立、定期檢查、報(bào)廢處置等管理要求。

2.3 強(qiáng)化安全鎖具培訓(xùn)

培訓(xùn)是建立在標(biāo)準(zhǔn)與執(zhí)行之間的橋梁，直接關(guān)系到標(biāo)準(zhǔn)在現(xiàn)場的執(zhí)行效果，鉆井現(xiàn)場安全鎖具培訓(xùn)應(yīng)當(dāng)從以下方面進(jìn)行改進(jìn)。

(1)梳理崗位培訓(xùn)需求。能量隔離、上鎖掛簽應(yīng)當(dāng)納入設(shè)備操作人、檢修人員、電工、技術(shù)人員、專職安全人員的培訓(xùn)計(jì)劃中，并明確培訓(xùn)頻次、時(shí)長及考核要求。

(2)細(xì)化培訓(xùn)相關(guān)內(nèi)容。僅對上鎖掛簽管理程序和鎖具使用方法進(jìn)行培訓(xùn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足不同層級人員的培訓(xùn)需要。針對檢修人員、技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)將所涉及的簡易工藝流程圖、《能量隔離方案》《設(shè)備上鎖掛簽清單》納入培訓(xùn)內(nèi)容。因此制定不同層級人員的培訓(xùn)大綱、整理培訓(xùn)課程庫，是做好培訓(xùn)的基礎(chǔ)。

(3)開展現(xiàn)場實(shí)操培訓(xùn)。用實(shí)操培訓(xùn)代替課堂式培訓(xùn)，以是否正確填寫《能量隔離方案》、是否正確實(shí)施上鎖掛簽步驟、是否正確使用各類鎖具來衡量受培訓(xùn)者是否合格。

3 上鎖掛簽圖表工具的開發(fā)與應(yīng)用

為有效避免能量意外釋放事故，僅是配置安全鎖具、編制作業(yè)程序還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要配套格式化的《能量隔離方案》、整理匯編標(biāo)準(zhǔn)化的《設(shè)備上鎖掛簽清單》，對于復(fù)雜的設(shè)備或系統(tǒng)還需要繪制簡化的工藝流程圖，以指導(dǎo)作業(yè)現(xiàn)場正確實(shí)施能量隔離、上鎖掛簽。同時(shí)，還需要逐步建立完善流程圖、方案、清單數(shù)據(jù)庫，以便相關(guān)人員作業(yè)時(shí)能及時(shí)調(diào)取相關(guān)信息。

下面以檢修鉆井泵為例，介紹方案、清單如何編制。

3.1 繪制簡易工藝流程圖

由于鉆井泵檢修涉及泥漿罐、整體傳動箱等多個(gè)設(shè)備和氣路、液路等多個(gè)管匯和閥門，為了辨識全能量隔離點(diǎn)，幫助作業(yè)人員識別能量隔離點(diǎn)，特繪制鉆井泵泵液流程示意圖，如圖1。

圖1 鉆井泵泵液流程示意圖

3.2 編制能量隔離方案

通過分析工藝流程圖可知，檢修鉆井泵有5個(gè)能量隔離點(diǎn)，在識別隔離點(diǎn)，確定隔離順序和方法后，進(jìn)一步通過編制格式化表單的形式，如《能量隔離方案》，對隔離點(diǎn)順序、隔離方法、鎖具進(jìn)行固化，見表2。

表2 能量隔離方案

3.3 編制上鎖掛簽清單

為簡化現(xiàn)場操作，便于員工在作業(yè)過程中準(zhǔn)確地辨識隔離點(diǎn)，正確選擇和使用安全鎖具，鉆探企業(yè)應(yīng)當(dāng)組織設(shè)備管理人員、技術(shù)人員、經(jīng)驗(yàn)豐富的操作員工，對常用的設(shè)備設(shè)施、流程管路的隔離點(diǎn)、隔離方法與適用鎖具進(jìn)行識別，總結(jié)最優(yōu)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，形成標(biāo)準(zhǔn)化的、圖文并茂的上鎖掛簽清單，見表3。

4 取得的效果

通過上述解決方案，取得良好效果。一是有效提高檢維修作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)識別準(zhǔn)確性。通過強(qiáng)化培訓(xùn)、明確流程、配套圖文并茂的上鎖掛簽清單，員工掌握了現(xiàn)場常用設(shè)備的隔離點(diǎn)、隔離順序和上鎖方式，有效避免了員工遺漏識別隔離點(diǎn)、選錯安全鎖具的問題。二是有效提升了作業(yè)前工作安全分析效率。員工識別檢維修作業(yè)的隔離點(diǎn)和選用安全鎖具通常會花費(fèi)30min時(shí)間，但在上鎖掛簽清單的指引下，員工只需要5～10min復(fù)核一次隔離點(diǎn)的正確性，工作效率和準(zhǔn)確率得到雙重提升；三是有效降低檢維修作業(yè)的事故發(fā)生概率。現(xiàn)場安全監(jiān)管人員根據(jù)清單對隔離情況進(jìn)行再次確認(rèn)，進(jìn)一步提高了作業(yè)的安全性。某鉆探公司2013年開始實(shí)施上鎖掛簽程序，同時(shí)完善了上鎖掛簽清單和安全鎖具配置，至今僅發(fā)生1起維修作業(yè)能量意外釋放未逐事件，僅占事件總量的0.5%。

5 結(jié)論

安全鎖具的正確使用能有效避免因危險(xiǎn)能量與物料意外釋放導(dǎo)致的生產(chǎn)安全事故，總結(jié)安全鎖具的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，得出以下結(jié)論：

(1)要真正發(fā)揮安全鎖具的作用，需要在全面辨識設(shè)備、流程管路能量隔離點(diǎn)的基礎(chǔ)上配置適合的安全鎖具。

(2)制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳湘i掛簽管理程序，編制圖文并茂的上鎖掛簽清單，固化、簡化設(shè)備檢修時(shí)的能量隔離方案，才能為員工實(shí)際操作提供正確有效的指導(dǎo)。

(3)對崗位員工進(jìn)行每一種鎖具的實(shí)操培訓(xùn)，將上鎖掛簽與非常規(guī)作業(yè)許可相結(jié)合，并將執(zhí)行情況納入安全審核，對提升安全鎖具應(yīng)用效果起著至關(guān)重要的作用。