北美管道从业人员资质认证标准借鉴简析
2021-01-11廖叶光于方涌马伟平
廖叶光 蔡 亮 刘 倩 于方涌 马伟平
1. 中国石油西南管道南宁输油气分公司 广西南宁 530022;2. 中国航油集团津京管道运输有限责任公司 天津 300300;3. 中国石油勘探开发研究院 北京 100083;4. 中国石油青海油田分公司管道输油处 青海格尔木 816000;5. 中国石油管道科技研究中心 河北廊坊 065000
管道从业人员包括控制室调度员、站场设备操作员和管道线路维护员等。增强管道从业人员专业知识和技能水平,可有效减少人为操作失误,避免管道突发事故[1]。十三五期间,我国长输管道实现跨越式发展,在管道从业人员资质认证和培训方面开展大量工作,制定了《培训管理程序》、《持证上岗制度》和《职业技能鉴定》等体系文件和管理制度[2]。但目前还存在诸多问题,例如缺少管道从业人员资质认证标准;培训侧重管道基本知识和操作原理,技能评定以理论考试为主,缺少人员技能评估程序;专业划分过细,员工仅熟悉工作范围内的知识,不能从管道系统性和完整性的角度认识和处理管道运行的异常工况和特殊事件[3]。
美国从国家监管机构、行业协会和管道运营商三个层面,分别对管道从业人员资质认证提出了技术要求[4]。以下探讨美国管道从业人员资质认证标准的先进经验和推荐做法,为我国管道行业制定从业人员资质认证标准提供借鉴参考。
1 美国管道从业人员资质认证标准简介
根据管道事故统计数据,人员知识、技能或能力欠缺的人为失误是造成管道事故的重要原因[5]。1987 年,美国国家运输安全局(NTSB)要求管道运营商应为雇员资质审查提供培训、测试和鉴定;1992 年,《管道安全法》要求从事管道运行和维护的人员应进行资质认证;1996 年,《管道安全改进法案》要求管道人员识别异常运行工况(AOCs),并做出适当反应;1999 年,运输部(DOT)颁布了管道人员资质认证规程,确定了认证体系的基本要素和涵盖任务,要求在2002 年完成管道从业人员资质认证。为此,美国石油学会(API)、美国机械工程师协会(ASME)协调联邦和州监管机构、承包商、管道运营商、劳工等制定了系列标准。
(1)美国国家标准ANSI/ ASME B31Q- 2010《管道从业人员资质认证》,由B31 压力管道委员会起草。目的是最大限度地避免由于个人知识、技能或能力欠缺造成的人为失误对管道安全和完整性的影响。ASME B31Q 建立了管道人员资质认证程序,规定了管道人员资质认证涵盖的特定任务及管道异常工况。
(2)API RP 1161- 2014《管道从业人员资质认证推荐做法OQ》,目的是为管道运行商制定符合美国联邦法规49 CFR Part195- G 部分要求的管道从业人员资质认证文件(CFR 195 规定了危险液体管道运营商提交年度报告、事故报告和安全状况报告的要求)。该本标准包括四部分,即指导文件、API 相关任务清单、API 相关任务参考标准和相关任务评定方法。
2 中美管道从业人员资质认证差异分析
2.1 培训方式
体系文件《培训管理程序》规定的培训方式有典型课堂培训、强化课堂培训、专题讨论会议、岗位实际练习和网络培训等。其中岗位操作练习应在经验丰富、具备资质的员工监督指导下,严格按照现场执行的操作规程,实际演练以掌握必要技能。
API RP 1161 规定,不应采用唯一性的评定方法,评定可采用下列方式:笔试、口试、审核历史工作记录、观察在岗工作完成情况和在岗培训。其中观察在岗工作完成情况是非计划性的,可采用模拟工况的方法,例如在控制中心模拟管网关断,在管道路权带以外区域模拟场景下完成任务,不接触设备条件下演示和交流完成任务等。
ASME B31Q 规定评定方法应保证有效性和可靠性,可采用执行技能演示/ 展示、任务完成情况、口试和书面评估等方法。
针对培训方式,中国标准以“师傅带徒弟”教授式为主,美国标准则更加多样化,除了学习、考试,还注重考查日常工作完成情况。此外,中国标准多传授重复性、模式化的操作规程,美国标准则更为重视岗位操作的突然性和实战性,理念更为合理,具有借鉴意义。
2.2 异常工况处置能力
异常工况可能是事故的前兆,应加以重视。API RP 1161 规定资质认定合格是指人员经过评定能够完成分配的任务,能够发现任务中的异常状况并采取相应措施。异常状况指导致部件故障或者偏离正常运行的状况,例如运行情况超过设计极限,或者对人员、财产和环境造成威胁。
ASME B31Q 规定,管道从业人员应识别异常工况,具备反应处置能力。管道运营商应选择一项或多项异常工况对管道从业人员进行培训和评估,包括以下情况:
(1)管道油气泄漏;
(2)管道运行压力非计划性波动(显著增加、显著减小、偏高、偏低、无压力值读数);
(3)管道流量非计划性波动(偏高、偏低、无流量值读数);
(4)管道破坏(挖掘作业、雷击、飓风、洪水、地震等);
(5)非计划性和非测试条件下安全装置触发(压力泄放、紧急关闭、压力超高关闭、温度超高关闭、事故压力关闭);
(6)非计划性管道状态变化(设备意外启动/ 停机、阀门误开启/ 关闭);
(7)通信系统、SCADA 系统和供电系统故障、失电或中断。
国家标准GB/ T 35068- 2018《油气管道运行规范》规定了管道停电、通信故障、凝管等紧急工况的处置措施。科学、合理地应对和处置管道运行维护中出现的异常工况和应急事件,是保障管道安全运行的基础,也是我国管道从业人员培训的短板。我国现有体系文件或管理制度缺少管道异常工况处置的内容,员工职业培训侧重管道输送基础知识。应借鉴美国标准做法,加强管道从业人员对异常工况处置方面的培训,这也是衡量管道人员职业素质的重要依据。
2.3 再评定时间周期
API RP 1161 规定,管道运营商应确定每项任务重新评定的时间周期,考虑具体任务的复杂程度、实施频率,以及对管道设施完整性和安全性的影响等。可以借鉴行业协会制定的时间周期,推荐重新评定的时间周期为不超过36 个月。ASME B31Q 规定资质评定体系中应规定每种资质后续认定间隔周期的要求,给出每项任务再评定的推荐值,必要时根据业内专家共识,或者任务难度、重要性和频率进行调整。初次资质认定的后续资质认定时间周期最长不超过5 年。后续资质可以有三个月的宽限期。例如,如果后续资质认定周期是1 年,可以规定不超过15 个月;如果后续资质认定周期是3 年,则规定不超过39 个月。
美国体系文件《培训管理程序》和《职业技能鉴定》等体系文件规定,管理人员和生产岗位员工、特征作业人员首次HSE 培训和每年再培训所需的学时,例如管理人员首次HSE 培训不少于48 学时,每年再培训不少于16 学时。而国内管道从业人员培训侧重学习时间及学时,仅适用于从事管道安全管理工作的人员,不具有强制性,且可能存在人为客观因素影响。美国标准针对特定任务的重要性、特殊性和难易程度制定相应的再评定时间周期,理念更为合理。
3 美国管道从业人员资质认证特定任务清单
美国管道从业人员资质认证标准的先进性集中体现在规定了管道设计、施工、运行、维护等全生命周期各个阶段涵盖的特定任务。这方面国内还属空白,以下列出这两项标准中的重要条款,以供我国标准管理部门和培训工作管理人员参考。
API RP 1161 指出, 管道运营商应审核管道从业人员资质认定所需的特定任务,考虑任务的范围、复杂程度,以及所需的技能和知识水平,以确定适用的评价方法和认证要求。API 下属的管道委员会编写了任务清单,建议管道运营商制定任务清单时,应分析任务清单与管道实际操作和维护活动的符合性,必要时可组合、分解或者删减任务。API RP 1161 列出的任务清单共99 项,每项任务给出了任务名称、任务简介、执行任务应具备的专业知识和技能, 执行该任务可能出现的异常工况,以及执行该任务的详细步骤。API RP 1161的特点是针对每项任务的信息描述严谨细致。
ASME B31Q 同样给出了每项任务的任务名称、任务简介,但针对任务的实施步骤、异常工况、文件记录、完成确认等,相对API RP 1161 较简略。ASME B31Q 的特点是规定了每项任务完成质量的合格性评判准则,包括难度量化指标、重要性量化指标、再认定周期和适用范围等,例如任务“手动阀门操作- 调节和监测流量或压力”,适用于L、G、D;难度4;重要性4;再认定周期3 年,初次评定P&W/ O,后续评定P&W/ O;额度控制1:1。
(1)适用范围,定义为L 液体管道、G 天然气管道、D 城市燃气配送管道。
(2)难度指标评价值,定义为1 容易、2 较容易、3中等、4 难、5 极难。
(3)重要性指标评价值,定义为1 不重要、2 一般重要、3 重要、4 很重要、5 非常重要;
(4)初次和后续资质认定评价方法,P 为执行完成情况评价方法,W/ O 为笔试/ 口试评价方法;
(5)额度控制指执行特定任务时,具备资质的人员所能指导和观察的不具备资质人员的最大数量。
因此,API RP 1161 和ASME B31Q 各有优劣和侧重点,应相互借鉴,结合使用。整理两项标准的任务清单,将管道业务划分为管道施工、管道运行、机械设备、管道管理和腐蚀防护五个专业技术领域。限于篇幅,仅以管道运行和机械设备领域为例,梳理、整合列出了API RP 1161 和ASME B31Q 共性的、重复的、重要的、难度大的任务名称,仅在一个标准中出现的个性重要任务也予以标注出处,辅助性、一般性任务不再赘述,具体请参见标准原文。
3.1 管道运行
3.1.1 管道运行控制
(1)站场紧急关闭系统(ESD)检测、测试和维护(ASME B31Q);
(2)输气管道运行- 控制中心/ 站控操作(运行参数监控、紧急工况通告、远程压力调节、压缩机远程启动和停机);
(3)液体管道运行- 控制中心/ 站控操作(运行参数监控、紧急工况通告、远程压力/ 流量调节、泵远程启动和停机、管道泄漏监控);
(4)液体管道启动(控制中心/ 就地)(API RP 1161);
(5)液体管道停输(控制中心/ 就地)(API RP 1161);
(6)监测液体管道系统的压力、流量、通信系统和管线完整性,保证上述参数处于允许极限范围内(控制中心/ 站控);
(7)液体管道系统远程/ 就地操作阀门(API RP 1161);
(8)停运管道发送和接收清管器(无发球筒和收球筒)(ASME B31Q);
(9)运行管道发送和接收清管器(ASME B31Q);
(10)天然气和惰性气体置换(ASME B31Q);
(11)原油管道清管(ASME B31Q)。
3.1.2 管道泄漏检测
(1)用于危险液体管道泄漏探测的流量计算机检查、测试和维护;
(2)用于危险液体泄漏探测的流量计检定、维护;(3)用于危险液体泄漏探测的比重计/ 密度计的检查、测试和维护。
3.2 机械设备
3.2.1 阀门操作维护
(1)手动操作阀门- 开启和关闭(ASME B31Q);
(2) 手动操作阀门- 调节和监测流量或压力(ASME B31Q);
(3)电动、气动、液压执行机构/ 操作机构检测、测试、预防性和校正性维护;
(4)弹簧式、先导式和自立式压力调节阀检测、测试、预防性和校正性维护(ASME B31Q);
(5)弹簧式、先导式、气动限压阀和泄压阀检测、测试、预防性和校正性维护;
(6) 阀体冬季保温或腐蚀抑制措施(API RP 1161);
(7)阀门润滑(API RP 1161);
(8)阀座密封(API RP 1161);
(9)阀杆填料维护(API RP 1161);
(10)阀门分解/ 组装(API RP 1161);
(11)阀门和部件的内部检查(API RP 1161);
(12)检查管道干线截断阀(API RP 1161)。
3.2.2 储罐检验
(1)在役停运储罐检验;
(2)溢流保护装置的检测、测试、校准和预防性维护;
(3)用于危险液体泄漏探测的储罐液位计的检测、测试、校准和预防性维护;
(4) 储罐超压/ 真空度断路器检查(API RP 1161);
(5)高挥发性液体储罐的紧急泄压阀的检查、测试和校准(API RP 1161)。
3.2.3 输油泵
(1)泵启动和停机- 手动(ASME B31Q);
(2)离心泵检测、测试和维护(ASME B31Q);(3) 往复泵、旋转泵、螺杆泵检测、测试和维护(ASME B31Q)。
3.2.4 压缩机
(1)压缩机启动和停机- 手动(ASME B31Q);
(2) 往复式压缩机检测、测试和维护(ASME B31Q);
(3) 离心式压缩机检测、测试和维护(ASME B31Q);
(4) 旋转式压缩机检测、测试和维护(ASME B31Q)。
3.2.5 电气设备维护
(1)压力开关检查、测试和校准;
(2)压力、温度、差压变送器检查、测试和校准;
(3)可编程逻辑控制器(PLC)检测、测试和维护(ASME B31Q);
(4)爆炸性气体探测报警系统检测和维护。
4 结论和建议
我国管道从业人员培训虽有体系文件和管理制度,但缺少技术标准;培训侧重基础知识,欠缺紧急事件处置。今后,应建立管道从业人员资质认证、培训和评定的管理程序。美国从国家监管机构、行业协会和管道运营商三个层面都非常重视管道从业人员资质认证,并制定了技术标准API RP 1161 和ASME B31Q,技术先进性表现在以下方面,可为制定符合我国管道实际情况的人员资质认定标准提供参考。
(1)培训方式多样化,重视岗位操作的突然性和实战性,评定方法注重考查日常工作完成情况,理念更为合理;
(2)重视培养员工科学、合理地应对和处置异常工况的能力;
(3)针对特定任务的重要性、特殊性和难易程度,制定相应的再评定时间周期,理念更为合理。
(4)API RP 1161 的特点是针对每项任务的信息描述严谨细致。ASME B31Q 的特点是规定了每项任务完成质量的合格性评判准则,包括难度量化指标、重要性量化指标、再认定周期和适用范围。