石油化工企业高危特级动火作业的风险管控

2022-08-26何自忠中国石油化工股份有限公司广州分公司广东广州510726

化工管理 2022年23期

何自忠(中国石油化工股份有限公司广州分公司，广东广州 510726)

0 引言

在石油化工企业生产设备设施的维修、安装、报废等过程都需要动火作业。就目前生产过程中如不借助动火作业，尚难维持长周期、稳定生产。以下是某公司资料记载的动火作业统计数量(单位：起或天)：1999年度高危二级、特级、升级特级、一级、二级、火票总数、用火天数分别是 157、958、356、4 261、5 157、9 359、10 889；2020 年度高危一级、高危、二级、特级、升级特级、一级、二级、火票总数、用火天数分别是13、125、1 771、578、4 981、5 908、11 806、13 376；2021 年度、高危一级、高危二级、特级、升级特级、一级、二级、火票总数、用火天数分别是 88、87、1 283、868、5 852、8 946、14 987、17 124。动火作业在石油化工企业生产过程中重要性和必要性是不言而喻的。

石油化工企业在生产中，其主要设备设施一旦发生泄漏，就可能导致事故事件发生，或影响装置连续性生产，因此，必须立即堵漏。进行动火作业部位的设备存在可燃、有毒有害、腐蚀介质，高温、高压条件下，极易引起事故发生，如：“带压开孔”“带压堵漏”“带压贴补”等高危特级动火。由此，有必要对高危特级动火作业进行进一步的有效管控，确保安全生产。

1 高危特级动火作业现状

目前石油化工企业在4年或更长时间一次大修的周期生产过程，在连续性生产中，生产设备、设施难免存在泄漏等问题，存在无法置换、无法拆卸的设备设施，为处置泄漏等问题，必须在线处理，进行高危特级动火作业。

1.1 高危特级动火作业量大

根据资料统计，某一作业部2020年，如项目1：1月7、8、9日装置3 E3022壳程入口管带压开孔、封堵、加装阀门；项目2：4月8日装置1 E1451A出口管漏点夹具带压包焊；项目3：4月14、15日装置3 E3013带压开孔、带压封堵施工，项目4：7月17日装置3 P3013至T3007管线弯头减薄，加强贴焊施工等，“带压开孔、带压堵漏、带压贴补”高危特级动火(高危一级、高危二级)作业21天、17起项目。2021年如项目1：2月9日，装置7卸剂线，涡流扫查，减薄部位预防性贴补动火；项目2：3日5日装置1 15#界区阀前，中压蒸汽管线砂眼带压堵漏；项目3：9月29日装置2构一西侧重污线，漏点包焊处理；项目4：12月24、25日装置7 反应器卸剂线，斜三通及错边焊缝包焊补强作业等，“带压开孔、带压堵漏、带压贴补”高危特级动火(高危一级、高危二级)作业17天、16起项目。高危特级动火作业量大。

1.2 动火人员有待加强管理

高危特级动火作业的动火人员，是由承包商单位项目经理或者现场技术管理人员安排，作业所在单位对承包商动火作业的动火人员，其技能水平、技术经验、安全意识、工作责任心等了解、掌握不全，未进行有效管理。

1.3 安全措施落实有待加强

在某一执行系统资料的统计分析，在动火作业过程中，方案中安全措施不全，安全员、监护人检查不全，未能有效管控动火作业点的原设备材料测厚情况，未有效管控焊接的电流状况，未掌握动火人员的技能水准及技术经验状况。有对计划高危特级动火作业安全措施未落实或落实不全，先签名后确认，或未到现场检查、确认安全措施就签名确认，或签发人员未能及时签发，使得环境分析有效时间过期，需要再分析，影响作业进度。如职能部门检查动火作业问题1：2021年8月23日某建安公司负责燃料气管线包焊施工，存在问题：施工方案中焊接电流控制范围为105～120 A，双交底要求焊接电流在90～120 A，而高危用火要求控制在100 A以下，不符合制度要求，要求重新落实好方案修改及重新双交底后才给施工；问题2：2021年7月29日检查某管道技术设备有限责任公司负责的E1699换热器并联带压开孔，存在问题：现场高危施工作业票开票单位、项目负责人、日期时间无填写，安全双交底表当天施工关键作业初始风险值无填写；问题3：2021年5月31日某建安公司负责消防泵房管线进出口管线更换，存在问题：动火采样分析时间是8:10时，现场10:03时开始动火作业，用火分析和用火间隔为1小时53分，未做重新采样分析；火票签发时间是8:56时，10:03时才现场做好准备开始动火，施工单位动火前准备工作未做好；双交底是否出现变更作业未确认。

2 高危特级动火作业危险性分析

根据“带压开孔、带压堵漏、带压贴补”高危特级动火作业过程，运用故障树[1-2]分析法，对作业发生事故危险性分析。造成事故发生的基本原因事件主要有作业时：施工人员技能发挥X1、工艺操作(压力、温度、介质流速等)影响X2、动火点原设备材料厚度X3、电焊机电流X4，发生事故顶上事件T。顶上事件发生，技能发挥失常外，还有其他一个基本原因发生A1、二个基本原因同时发生A2或三个基本原因同时发生A3。编制故障树如图1所示。

图1 故障树图

依故障树可得出等式，并利用布尔代数化简法，进行归并、化简：

得最小割集｛X1，X2｝、｛X1，X3｝、｛X1，X4｝。

基本事件的结构重要度，根据计算公式可列式求得以下结果：

各基本原因事件的结构重要度，依据上述结果排序为：

3 高危特级动火作业改进对策

3.1 强化高危特级动火人员管理

在石油化工企业中，在生产过程中进行“带压开孔、带压堵漏、带压贴补”高危特级动火作业，故障树分析作业发生事故危险性分析[Iφ(1)=0.875]可知，动火作业人员的技能水平发挥情况，直接影响了事故发生的可能，决定作业成败。

公司与保运承包商单位，应共同建立“高危特级动火作业”作业人员组织机构进行有效地管理，责任心强、技能扎实、心理素质过硬，有3年以上动火作业经验的动火人员编制名册，“特殊工种作业证”取证、复审、培训、业绩等进行有效管理。在有需要进行高危特级动火作业时，就在该组织成员中，根据当时人的健康情况、精神状况等，进行挑选合适的动火操作人员。

3.2 强化安全措施落实

直接影响顶上事件发生的检查落实措施要点：(1)动火操作人，持有特殊工种作业证，精神状态、焊接技术水平、经验等符合高危动火作业要求[Iφ(1)=0.875]；(2)专人监视工艺参数，平稳操作，动火点内介质流量、压力、温度等，保持符合动火作业要求[Iφ(2)=0.5]；(3)动火点原设备材料厚度测量，已出报告，保证符合动火作业厚度要求[Iφ(3)=0.5]；(4)焊接器具不得带病使用，要安全可靠；接地线接触良好，控制电焊机电流[Iφ(4)=0.5]。

防止次生事故发生或应急处置的检查落实措施要点：(1)动火作业人员个体防护措施；(2)高处作业、临边作业必须做好相应安全措施；室外高处作业，遇五级及以上大风时需停止作业，露天作业遇下雨天需停止作业；(3)动火作业现场周围的易燃易爆物质清理干净，易燃液体15 m内不得排放，可燃气体30 m内不得排放；(4)有毒有害气体、可燃气体报警器现场连续监测；(5)动火作业现场足够有效的应急消防灭火器材，保护现场道路通畅；必要时消防车、救护车到达现场准备应急、监护；(6)视频监控传输；(7)动火作业部位环境采样，并进行安全分析，必须安全分析合格；(8)动火作业现场监护人在场。

3.3 强化《动火作业许可证》安全管理

高危特级动火作业《用火作业许可证》，是高危特级动火作业前落实安全措施的最后一个控制节点，是保障安全的重要控制措施。

高危特级《用火作业许可证》签发的检查落实措施要点：(1)安全措施落实检查确认人，对应《用火作业许可证》各项措施，现场遂项检查落实确认后，签名；(2)会签人、审批人，必须在约定时间前亲临现场，了解动火部位、周围情况，在安全措施落实检查确认基础上，复核各项安全措施落实情况，然后，在《用火作业许可证》上进行签名，审批人最后签名签发。

3.4 强化作业过程现场监护及安全监督

目前高危特级动火作业依靠人工动火焊接技术，监护人、安全员对动火点原设备材料厚度测量书面报告，电焊机电流大小，动火操作人焊接技术水平发挥、资质、经验、精神状态必须掌控。

监护人，动火期间不得随意离开现场，负责动火现场监护和检查，坚守岗位，不兼做其他工作。检查包括焊接工具的检查、搭地线检查、围档及防火花飞溅措施检查；施工人员个体防护用品检查，做好监护检查；有效的应急消防、救护的器材检查，动火飞溅的火花随时扑灭；注意作业环境及动火过程各种变化，发现异常，及时通知动火人停止动火及采取相应措施，对违反动火作业规定要求的人和事敢于制止；因故中断0.5小时以上动火作业，有必要再动火作业，一定要重新采样并安全分析，分析合格才允许开始；动火结束，检查关闭电源，检查残火消除，无遗留火种，检查现场清理，方可离开现场。

安全员，对安全措施落实情况应负责检查，应对标准执行情况负责检查，对违章作业，随时纠正；施工结束消除余火、关闭电源、场地清理检查。

动火作业项目负责人，作业内容、动火部位、动火点周围情况，动火作业前必须掌握，对动火作业负全面责任。对安全措施，参与或组织制定，并组织检查落实；作业前，向动火作业人员现场交底、安全告知；动火作业结束，组织检查现场，工完料净场地清。

动火作业部门项目负责人，参与或组织制定动火安全措施，并组织检查落实；对审批手续不完备《用火作业许可证》制止动火；负责生产与作业衔接，动火期间，生产系统紧急或异常情况，立即通知停止动火，对所属生产系统动火过程安全负责。

3.5 提升设备设施本质安全，减少高危特级动火作业量

实现本质安全，杜绝或减少生产期间“带压开孔、带压堵漏、带压贴补”高危特级动火作业数量，才能有效地预防安全事故的发生，保证石油化工企业生产的安全与稳定，实现可持续发展。因此，生产、大修落实控制措施要点：(1)在生产过程中，加强工艺控制，按规程要求及时调整工艺参数，平稳操作，减小腐蚀；同时做好腐蚀、冲刷等对设备设施影响等检测日常检查工作，建立台账，与工艺一起分析腐蚀原因，及时调整工艺操作，预防或减小腐蚀、冲刷设备设施工作；同时根据数据绘制减薄趋势图，为大修期间设备设施更新或设备设施材质升级管理做好准备。(2)在大修期间，必须及时对超龄、带病设备设施更新；必须更新或技术改造淘汰落后的设备设施；必须更新在下1个周期生产不能满足安全保障运行的设备设施，甚至实施材质升级管理。