海洋环境下设备运维技术研究

2022-08-19张丰

中国设备工程 2022年14期

张丰

（中海油田服务股份有限公司，广东湛江 524000）

近几十年，全球经济的快速发展消耗了大量的陆地资源，陆地油气资源在可预见的未来开采的难度会逐渐增大，储量也会接近枯竭。据估计，海洋的油气资源约占全球储量的40%，资源的开采已经由陆地逐渐走向海洋，海洋在不久的将来必然会成为人类油气开发的主要区域。同时，海洋也是货物和能源运输的主要通道，全球化的发展也会更进一步促进海运行业的发展。海洋装备设施维护保养是确保安全生产的重要保障。海洋环境存在高盐、高湿、高温等一系列严酷的环境，导致维护和保养设备的技术含量较高、维修的难度较大，安全管理的潜在风险较大。海洋设备在使用过程中出现的安全生产故障的原因主要包括设备维修不及时、安全生产的保障工作不到位、运维流程不规范等。

海洋平台设备维修保养工作的风险较高。据统计，船舶维修行业的工伤率仅次于采矿业和建筑业，在我国由于该行业安全生产的规范不健全，恶性事故时有发生，安全管理的水平低于行业的一流水平。为了提高海洋环境下，设施设备的运行和维护水平，保证安全生产，本文以海洋石油钻井平台维修和运维工作为例，梳理设备的特点，利用MMEM理论分析相关的危险源提炼出运维管理的关键因素，并针对性的提出运维和施工过程中的安全保障措施，提升行业的运维生产水平。

1 海洋平台设备的特点

由于技术的进步和设备承担的任务逐渐复杂，海洋平台设备的集成性和智能化程度较高、结构复杂，呈现多专业交叉的情况，对维修设备的技术水平也提出了更高的要求。维修和保养涉及到多个专业，还会涉及到复杂的现场作业如：除锈、涂装、有限空间作业、动火、金属切割和焊接等专业，钻井平台的主要设备组成如图1所示。

图1 钻井平台的主要设备组成

海洋平台设备的维修和保养具有技术和劳动力密集的特点。同一项工作一般需要多个工种共同配合，且施工的空间较小、易产生有毒和有害气体，维修项目的安全管理严格，质量标准高、交叉作业十分的繁琐，主要的安全风险如表1所示。

表1 钻井平台维修项目安全风险辨识表

2 钻井平台运维关键因素

钻井平台的维修和维护主要任务是：设备定期维修和保养、技术的更新换代、设备的改造等。引发事故的原因主要包括：因恶劣天气和操作失误引起的碰撞和结构受损等；设备因老化和保养及操作不当等引起的设备事故，管线和电缆的故障，威胁日常的安全运行。技术更新主要是依据法律法规和CCS规范等对平台进行升级和技术改造，确保设备的安全。业主根据业务的需要，改装和升级平台的部分功能，提升设备的性能，确保安全生产和高效的生产。

本研究采用MMEM理论分析海洋钻井平台的维修安全事故后，从人、设备、作业环境、管理缺陷等方面，绘制事故原因分析图如图2所示。

图2 海洋钻井平台故障原因

（1）运维过程中的人因。一般的维修钻井平台的团队人员不固定，每次维修都需要重新组织项目组人员，成员的专业水平和素质参差不齐，相互之间的配合缺乏严格的流程管理，工作的界面不清晰。

工人的专业素质参差不齐。参与平台维修工作的工人水平不一，文化水平相对较低，由于缺少归属感，部分员工责任心淡薄，安全生产的意识和专业能力不足。工人在工作中会因为工资不到位、不满意工作安排等发泄在工作中，经常出现明知故犯、“三违”的现象。

公司日常安全生产的培训工作不到位，没有形成有效的安全生产流程和制度。对于不及时参加培训和培训不合格的人员缺乏相应的奖惩措施，培训走形式、走过场的情况十分普遍，无法保证安全培训的效果。业主单位片面强调生产的进度，无法将安全生产的理念和技术应用于实际的生产中。

（2）机器设备原因。外包施工单位因资金和工期的原因，对设备的质量要求不严格，采用规格不匹配或质量标准较低的产品导致的事故。日常的维护保养不及时不规范，导致设备磨损严重，日积月累，由安全隐患酿成安全事故。

（3）运维施工程序不规范。钻井平台的维修缺乏系统性的管理体系，整个行业缺乏对维修保养的特点进行科学的总结，未形成完善的施工流程和行业规范。由于近些年我国海洋工程的项目逐渐增多，设备的种类繁多且复杂程度较高，相应的维修项目也会增多，现在需要积淀出科学有效的项目管理体系以保障运维的安全。

3 钻井平台运维管理方案

3．1 管理的目标和原则

海洋环境下设备的运维安全管理应该以实现“零事故”为目标，建立“事故都可以避免”的观念，形成良好的科学生产理念和与之匹配的操作流程和规范，建立“层层负责、人人有责、各负其责”的工作体系。

强化船东业主的主体责任，业主的投入和态度是实现安全管理的关键，应在日常的工作中及时储备技术和管理人才，对接和管理相应的专业维修和施工队伍。

3．2 组织保障

钻井平台的维修向专业化方向发展，强化业主的专业能力，推广战略的合作伙伴，主要从以下几个方面提升船东的专业化：组织项目参与人形成项目管理人才库，通过扩大专业和安全管理的培训，要求人员考取PMP资格证书，形成固定的项目专业工程师。有维保和施工工程时，从专业库中抽取各专业人员和项目负责人。钻井平台维修的项目组织机构，以项目经理为管理核心，作为维修项目安全生产第一责任人，配备项目总工和常务经理，人员的职责如表2所示。

表2 维保项目组织结构和职责

3．3 选择合格的维修承包单位

业主单位在日常的委外工作中，合理的评价外包单位的作业质量、安全管理、技术能力等，选择优质的承包商，剔除劣质单位。对于进场的施工工人，要检查人员信息，如特种作业人员证书、劳务合同、保险等资料，逐一核对人员信息后，严禁资料不全的工人登台作业。

对于承揽维修工程的分包单位，在进场之前业主单位应该审查施工单位的资质、安全生产许可证、项目经理资格证等材料。另外，明确施工界面的划分，明确进场队伍的维保范围。安全管理人员对进场队伍进行安全教育和宣讲，对于违反安全规章制度的情况，根据危害程度，分为：警告、罚款、清理出场等处罚手段。

3．4 运维设备保障

业主单位对进场的安全设备、工具、备件等进行100%核查，检查作业机具合格证书、特种设备登记证等资料。

强化消防的应急管理。业主严格履行消防设施设备的维护义务，对作业现场的消防设施、灭火器材、消防标识等要提前进行检修。设备大修涉及到的施工作业面较大时，需要提前进行消防设施的演练，确保消防系统的可靠运行。在日常的生产中，应该每1个月组织一场联合消防演习，主要针对防硫化氢演习、有限空间救援、弃平台演习等。

3．5 规范钻井平台维修施工程序

在维修施工前按照“开工四项”管理，在维修之前要开具开工单，内容包括施工方案、安全风险分析、质量验收标准、中国船籍社验船师检验方案。

施工方案由专业工程师编制后，经项目经理、业主专业主管和项目经理分级审核。安全风险分析（Job Safety Analysis，JSA）是通过识别、分析维护和施工过程中的危险源，制定对应的控制措施，提前消除危险隐患。所有项目的参与人员都进行讨论，识别风险，明确工作职责，具体的工作流程是：分解作业流程、明确隐患和危险因素、制定对应的管控措施、明确责任人，达到确保施工安全的目的。钻井平台重要的结构、关键设备的维修和保养需要中国船级社进行检验。作业许可证是准许施工的唯一凭证，经过逐级确认签字后才能施工，施工范围和内容不能超过许可范围。

工程完工后，要进行“完工四项”的管理：在完工后的1天内开具完工单，会签完成后将验收报告、图纸、现场的照片、船级社验船师的认可意见等汇总和存档。整个项目完工后，进行联合的检查，恢复盲板、阀门、隔离措施等。