海洋石油生产设施安全风险的评估方法

苟治铭，赵明，胡星

(中海油安全技术服务有限公司湛江分公司，广东 湛江 524000)

0 引言

海洋石油生产设施由于其所处的海域环境存在恶劣复杂的特性，海浪风暴以及操作人技能等都是影响其存在风险的原因，而海洋石油生产设施的安全风险远高于陆地，其安全性问题也尤为凸显。所以，针对海上天然气开采的安全问题研究成为国内学术界的研究热点，通过问题辨识，发现安全隐患，出台控制措施，可以最大程度地降低问题的出现。

1 开采现状

目前，国内海洋石油开采主要有两大特征：一是工艺方面具有某些技术的突破性优势，从海洋石油开采的整体技术水平看并不具备强大的综合优势。二是海洋石油的作业环境危险程度高，对某些不确定性因素的防控能力较弱。因此，在目前的行业现状下，油企及相关从业人员不仅要继续深入研究工艺技术，尽快夯实海洋石油开采基础技术，为后续的高端技术创新提供强固的技术支撑力量，另一方面要继续从管理理念、管理策略以及管理模式方面进行革新和优化，推动海洋石油开采项目风险防控能力的提升，持续不断地提高海洋石油开采安全健康环保管理水平[1]。

2 海洋石油生产设施安全风险评估的重要性

2.1 海洋石油开采安全管理工作可以降低事故发生率

海洋石油施工过程中存在大量的不稳定或不确定性因素，这些因素都会给施工安全带来不同程度的危险隐患，从而引发系列的生产安全危险事故，给现场人员或者企业造成不应有的损失。通过加强安全管理工作，可以及早对各种风险源进行辨识、分析，制定有效的风险防控方案或策略，将风险源尽早控制或扼杀，继而降低安全事故发生率。

2.2 海洋石油开采安全管理工作可以提高生产效率

海洋开采项目中，很多工艺环节或工序开展的是否顺利与安全管理工作密不可分。比如典型的施工设施运行工况，如不能确保设施使用或管理的安全性，也就不能确保生产质量和生产效率，企业经营的目标也就难以更快更好地实现。

2.3 安全管理工作可以推动企业管理水平整体提升

石油企业的市场竞争力与企业的技术创新力有关，同时也与企业的管理水平有关。而安全管理是企业管理工作体系中的重要环节，只有不断提高石油企业的安全管理水平，才能推动石油企业整体管理水平的提高，也才能够确保石油企业在未来的市场竞争中占据更有利的地位。

3 海洋石油生产设施影响因素

3.1 环境因素

相对于陆地项目而言，海洋石油项目需要面对更加复杂的海洋气候。如海风、海浪、海冰、海啸、飓风等环境因素，这些因素不仅会降低设施运行的稳定性，影响设施使用和正常运行，而且还容易诱发设施的腐蚀反应，给设施或部件造成损害，缩减设施的使用寿命。另外，特殊的海洋环境下，生产工艺的条件也不容易满足，一旦某项条件或参数发生变化或剧烈波动，会增加生存工艺的危险性，引发生产事故发生。

3.2 物资因素

海洋施工过程中用到的设施、物料及其他的物资，除设施安全性降低会引发石油开采安全事故外，物料中包含多种属于危化品，如油气挥发物、醇类、醚类等易燃易爆物质、强酸强碱等腐蚀性物质，还有废水中的重金属或其他污染物等，这些都会给海洋石油生产或者周边的环境带来很大的风险。

3.3 人员以及管理的因素

作业人员的技能素质高低、人员的情绪健康情况、管理组织是否健全、管理制度是否完善、风险防控措施是否到位等，都会给海洋石油开采安全管理造成影响。

4 海洋石油生产设施安全管理特点

海洋石油项目的施工环境具有更多的不确定性因素，因此，施工工艺是否安全可靠就更为重要。在项目施工前期，由专门的技术人员进行现场调研，对所有的可能因素进行统筹考虑，不放过一个危险或不确定性细节。从众多满足施工质量要求的方案中选择出更安全可靠的工艺方案，为后续的现场施工安全管理奠定重要的基础保障。事故被动治理转变为隐患提前防控，建立所有风险源的统一台账，实现实际生产施工和网络信息管理的同步化，由各部门及各岗位负责人及时登记检查的信息，由专门的信息收集或分析部门的专业人员对现场信息进行分析，及时发现异常，并采取风险预警或防控策略。通过形成常态化安全管理，提高风险的主动防御能力，降低事故发生率。作业人员安全思想意识水平及时跟进，海洋石油开采项目涉及大量的人员，而技能素质参差不齐的状况是无法保障安全管理优质目标的实现。不断提高人员的技术实力，同时强化所有人员的安全责任意识，逐步将生产安全的思想意识融入到石油企业的文化里，形成强大的软实力。作业许可证制度的严格落实。海洋石油开采工艺复杂，对于作业人员的技能要求较高，为保障石油开采项目施工的安全性，在特殊作业或关键工艺工序中，对参与人员采用严格的作业许可证制度[2]。

5 安全检查表评估

5.1 安全检查表评估研究背景

研究人员通过对海上油气生产系统的安全风险分析，通过ANSYS、FLUENT 等模拟软件，构建海上平台、FPSO 等设施的物理模拟，并模拟各种状态下设施的稳定性，从而建立设施安全性的控制措施。同时研究人员还运用风险理论研究了海洋油气生产控制系统，并根据工程设计实践和法规标准，对海洋生产控制系统的主要风险区域作出了界定，进而为海洋生产装置的总体设计布置、火气监测、灭火工程设计做出指导。

在上述定性分析技术基础上，综合定性分析技能根据安全仪表系统使用HAZOP、SIL 定级，及使用模拟软件所构建的装置物理模拟，开展安全性研究。将安全检查表可作为安全性研究的常规方法，广泛用于海上油田工程建设，运用油田的建设项目安全检查表可以提升油田建设项目的综合安全素质和安全技术水平。该安全性评价表也在高毒化工厂的安全性评估中进行了相关研究，进一步降低了危化品事故问题的出现概率。依照海洋石油生产设施安全性评价检查表，研究并细化我国海洋油气开发的相关要求和规范，并整合海洋石油生产的实际情况，从而开展海洋石油生产设施安全风险评价相关技术的研发和试验工作，构建出最符合海洋石化生产设施安全风险评价安全检查表的内容。

5.2 编制依据

安全检查表是政府部门或企业实施内部安全监察、检查和行业自检自查的基础方式，其也是政府和企业查询和回顾内部是否存在安全隐患最有力的模式之一。安全检查表(safety check list, SCL)是指按照与安全生产有关的要求、标准，对海上石油生产装置存在的危险范围、设施缺陷、生产工艺设施、运行、质量控制等潜在风险与危害性作出判别、检查的参考。安全检查表是事故细化和整理的基础方案，其形成主要是根据相关法律法规、技术标准和事故现场实际状况，并提出检测方法，使检测项目标准化、规范化。由于安全检查表能防止传统检查时出现疏漏、错误等问题，可充分发现危险有害成分(包括各类隐患)的工作漏点，因此，其在各国的工作场所获得了普遍应用。参照海上石油生产设施安全要求，中国实施了海上石油生产设施安全风险评价研发工作，并建立了切实可行的《海上石油生产设施安全风险评估准则》。与此同时，安全检查表是《海洋石油生产设施安全风险评估指引》的基础内容。《海洋石油生产设施安全风险评估指引》全面贯彻并

落实了我国安全性管理工作的精神和实际意义，其是依据《中华人民共和国安全生产法》《海洋石油安全管理规范》《海洋石油安全性管理细则》《船用固定平台安全管理规范》《浮式生产储油装置(FPSO)安全管理规范》等相关法律、标准规范组织编写。在有关法令、规章、规范改变的情况下，其援引规定也需作出改变。任何因为新旧法规而造成固定平台、模块钻机、修井机等不规范情况，除非有具体解释否则均不得强制性实施，具体情况以本指引有关的更新说明为准[3]。

5.3 整体架构

根据国家相关部门有关海洋油气工业生产设施的安全监督管理规定，制定了《海上石油生产设施安全风险评估指引》。本指引主要内容分为总则、编制基础、风险量化和整治方法、风险管理要求和检查表等四个层面的重要内容。《海上石油生产设施安全危险性评价指引》重点从海上工业生产设施的总体布局、工艺流程、主要机械设施、电器、仪器运用及管理、灭火和逃(救)生、主要安全生产管理的组织机构和责任人、主要产品操作管理、作业管理等方面，对其开展了安全性风险评价。安全检查项主要涉及两个方面，一是依据我国法律、条例、部门规章、技术准则规定、重大事故案例经验教训、实际生产实践的良好经验等，在有关法律、制度、技术准则、地方政府规定变更时，所援引的规定也将跟着变更，所以《海上石油生产设施安全危险性评价指引》是生动的、不断完善的。二是指导部分国家重点评估项目应如何利用科学方法进行，如QRA、HAZOP、SIL 等方法要求。海洋油气生产装置重点检查内容按照影响生产装置安全的重大管控因素确立，各领域的重点检查内容包括：生产装置中风险分区、非风险分区之间的隔离与区别、工程技术重点从中控系统、事故关断、装置的安全措施、生产装备技术重点从装置获证、设施齐全角度、电源的安全性、风险范围划定的可靠性、防爆电气设施的完好性等角度、安全仪器的SIL 分级、火气检测与报告制度、易燃气体与有毒气体的泄漏检测、报警装置技术、火灾和逃救生设施配置的正确性和设施的完备度、安全管理体系组织结构的建立情况、工作人员对安全责任的履行情况、生产管理体系的建立和实施情况、特种作业和高风险作业管理规章制度的建立和实施情况等确立检查项目[4]。检查表中按照重点评估内容逐项细分形成一系列的检查具体内容，每项重点检查具体内容均确定其方法、评估根据、检验对象，以及扣分说明。检查表具体内容和编制原则，如表1 所示。

公司采用根据检验单中对各评价项目的扣分说明，对评价中出现的隐患项目扣减一定分值，按最终成绩决定公司的总体经营风险级别和整改要求。能够更好引导公司更加系统化的开展生产安全风险评价工作，从而了解企业总体经营风险情况、重要控制措施的设置与投用状况，以及关键安全生产管控要素的建立与落实状况，从而提高公司安全管理水平，进而避免重大生产安全事故发生。在海上石油生产设施安全风险评价技术研发中，公司经过辨识，形成了海上油气生产设施法律法规和标准数据库，进而有效引导工业生产设施的安全性。经过对《海上采油设施安全性危险性评价指引》的海上油气现场施工监督管理实施有效性评价，并经过这些工作的有效实施保障海上油气生产设施的安全运营。

6 安全监管方法

海洋油气工业国家安全监管部门和企业监管处应根据各自监督能力，根据不同危险等级的生产作业场所制订科学合理的执法检查方案，在执法检查频率、执法检查目标等工作方面表现出不同。A 级基础设施需加强自我管理，推动B 级基础设施提高安全水平，促进C 级基础设施提高安全技术要求，指导D 级基础设施采取相应的危险控制与消降措施，进而有效减少危险程度。

7 结语

通过实施海上石油企业制造设施安全性风险评价系统的研发，制定出《海上石油生产设施安全性危险性评价指引》，该指引将全面深入的应用于海洋石油工业生产之中，对海上石油企业实施完整的质量安全风险评价，提升企业核心安全性，避免重大生产安全事故具有重要的指导作用。