北南蘇丹戰(zhàn)爭中受損原油儲罐修復(fù)的HSE管理

吳慶權(quán)，穆帥偉，王乃偉

中國石油工程建設(shè)公司，北京100011

北南蘇丹戰(zhàn)爭中受損原油儲罐修復(fù)的HSE管理

吳慶權(quán)，穆帥偉，王乃偉

中國石油工程建設(shè)公司，北京100011

在北南蘇丹戰(zhàn)爭中，HEGLIGE油田兩座5萬m3原油儲罐遭受火箭彈、子彈射擊而損壞。文章以該儲罐的修復(fù)工程為背景，從儲罐修復(fù)工程風(fēng)險分析、前期準(zhǔn)備、應(yīng)急演練、過程控制等各階段，闡述了修復(fù)全過程的HSE管理，以供借鑒。

原油儲罐；修復(fù)；HSE管理

1 原油儲罐受損概況

蘇丹HEGLIGE油田原油中心處理站兩臺5萬m3原油儲罐在北南蘇丹“3.26”戰(zhàn)爭中遭受火箭彈、子彈射擊而受損，原油儲罐罐體直徑60 m、高度18.454 m，罐壁最大厚度28 mm、最小厚度10 mm，儲罐材質(zhì)ASTM A537 cl1或cl2。兩臺罐底部淤積超過100 cm，外部受損情況類似，都有貫穿彈孔或跳彈產(chǎn)生的罐壁深坑，每臺罐外壁需修復(fù)點50個以上。罐內(nèi)壁被槍彈擊中產(chǎn)生的深坑修復(fù)點20個左右，且受損點分布不規(guī)則：罐頂平臺下方、罐體盤梯上下方、罐底部進出油管道附近等都有彈孔和劃痕，且罐體消防噴淋管道也被子彈貫穿，修復(fù)焊接存在死角，修復(fù)難度大。

2 原油儲罐修復(fù)風(fēng)險辨識與評估

原油儲罐修復(fù)HSE風(fēng)險大，通過運用工作危險分析法（JHA）組織技術(shù)部、施工部、HSE部和工程隊進行風(fēng)險辨識和評估，將儲罐修復(fù)過程中的每一步驟可能存在的潛在風(fēng)險做全面的辨識、評估，形成危險因素清單，見表1。

3 修復(fù)前準(zhǔn)備

3.1 根據(jù)風(fēng)險評估制訂修復(fù)方案

根據(jù)風(fēng)險辨識和評估，儲罐修復(fù)工程重大風(fēng)險有：一是受限于作業(yè)現(xiàn)場條件，儲罐內(nèi)原油等可燃物得不到徹底清理；二是當(dāng)?shù)靥鞖庋谉?，中午最高溫度達45℃，油品極易揮發(fā)，儲罐內(nèi)可燃氣體易達到爆炸極限，同時儲罐內(nèi)可能存在有害氣體；三是修復(fù)作業(yè)基本為罐壁動火，特別是罐內(nèi)壁動火作業(yè)多，危險因素大。

表1 危險因素清單

通過現(xiàn)場核查和專家討論，并結(jié)合以往儲罐維修經(jīng)驗，制訂修復(fù)安全措施如下：

（1）徹底清理罐體及周邊油污，確保作業(yè)區(qū)域達到熱工作業(yè)條件。拆除罐壁彈孔周圍保溫材料，確定彈孔分布及位置，繪制修復(fù)草圖。打開罐內(nèi)浮頂呼吸閥及人孔，檢查罐內(nèi)可燃氣體含量、原油液位、油泥及油砂含量。

（2）距離罐外壁“A”人孔20 m處就地開挖8 m×5 m×1.8 m撇油坑，并用防油氈和3層塑料布襯里覆蓋，避免污染罐區(qū)土壤，撇油通過罐外壁“A”人孔。從罐底部排污管和罐外壁“B”人孔連接管道，使用高壓泵對罐內(nèi)沖水，使原油和部分油泥從罐外壁“A”人孔處溢出進入撇油坑，再由原油真空泵車外運。

（3）通過對可燃氣體連續(xù)檢測得知，每天上午原油中油氣揮發(fā)量較小，中午及下午油氣揮發(fā)量比較大，確認(rèn)檢修時間為上午9點鐘前。

（4）儲罐修復(fù)焊接作業(yè)使用的吊籃用防火氈全面封閉，進行隔離防護。

修復(fù)作業(yè)開始前要完成各項安全措施的落實，并與業(yè)主、監(jiān)理進行多次研討，確立修復(fù)作業(yè)安全方案；作業(yè)HSE計劃書、工作危害分析（JHA）表和應(yīng)急預(yù)案定稿后交由業(yè)主進行審批。

3.2 組織模擬演練，保證作業(yè)受控

在修復(fù)動火作業(yè)前，由業(yè)主、監(jiān)理、施工方三方聯(lián)合組織修復(fù)熱工作業(yè)模擬演練和消防應(yīng)急演練。

（1）業(yè)主方安排消防車、消防帶就位，并對作業(yè)場所進行警示隔離，作業(yè)小組在進行作業(yè)前由技術(shù)員和安全員按照J(rèn)HA和既定安全方案進行作業(yè)交底，對使用的施工機具和安全設(shè)施逐一檢查，對作業(yè)點周圍及儲罐內(nèi)進行可燃氣體檢測。

（2）落實各項檢查任務(wù)，由施工方遞交作業(yè)許可申請，業(yè)主方在中心處理站監(jiān)督現(xiàn)場查驗各項措施，簽發(fā)作業(yè)許可，準(zhǔn)許本次作業(yè)實施。

（3）施工方接到許可后，按照既定的施工方案，對罐壁的受損點進行修復(fù)，采取吊車配合，焊工和鉚工使用吊籃進行模擬高處動火作業(yè)，對于特殊位置用腳手架搭設(shè)吊架配合施工。

（4）在模擬熱工修復(fù)演練時，消防人員對可能存在的火災(zāi)隱患，準(zhǔn)備好用高壓泡沫槍和水槍撲救，同時啟動站內(nèi)罐區(qū)消防系統(tǒng)；現(xiàn)場作業(yè)人員按照應(yīng)急程序，合理分工、有序配合，實施消防應(yīng)急緊急演練。

4 修復(fù)實施過程控制

4.1 落實JHA，做好專項交底和安全準(zhǔn)備

（1）確定焊接修復(fù)作業(yè)時間段（7：00-10：00），錯開油氣揮發(fā)時間段，降低油氣積聚的風(fēng)險。

（2）作業(yè)員工進行班前會和安全交底，并逐項落實JHA的消減措施、作業(yè)工序和應(yīng)急救援流程，按照作業(yè)許可要求進一步檢查，確保各項措施落實到位。

（3）消防車（1輛）、滅火器、消防栓、消防水炮等消防設(shè)施就位，消防隊員及醫(yī)護人員現(xiàn)場待命。

（4）進一步查驗與罐體連接的所有管道的隔離封堵、開放式排污線的覆蓋，內(nèi)浮艙頂部呼吸閥和集水坑的封堵隔離，罐內(nèi)充水高度要達到1.5 m以上。

（5）檢查浮船與罐結(jié)合處的密封，對動火點周圍、人孔和管道連接閥門處的盲板等處進行可燃氣體檢測，確認(rèn)檢測結(jié)果受控。

（6）使用消防車噴射消防泡沫將距離焊接作業(yè)點10 m范圍內(nèi)加以覆蓋，周邊15 m范圍內(nèi)的縫隙、人孔等使用防火毯覆蓋，防止火星飛濺引發(fā)火災(zāi)。

（7）檢查防爆（銅錘、合金防爆扁鏟）、打磨、切割、焊接等工具設(shè)備是否完整，確?，F(xiàn)場使用的所有電源線絕緣良好，漏電保護系統(tǒng)工作正常。

（8）作業(yè)現(xiàn)場時只能有一個動火點，其他熱工作業(yè)必須停止。

（9）所有熱工作業(yè)現(xiàn)場由業(yè)主、監(jiān)理、施工方監(jiān)護人員全程監(jiān)護。

4.2 儲罐外壁彈孔修復(fù)安全措施

（1）加固儲罐外壁受損位置的腳手架，腳手架板鋪滿作業(yè)層，且鋪設(shè)防火毯；尤其是在罐頂平臺下的吊架式防護腳手架的搭設(shè)，要求著力點等牢固可靠。腳手架經(jīng)驗收合格掛牌后方可使用。

（2）作業(yè)點附近使用消防水噴淋，這樣可以減少火花飛濺造成的易燃影響。

（3）再次檢查吊裝所用的吊索具和防護吊籃的安全性。

（4）熱工作業(yè)點下方的油污及時清理，并使用防火毯覆蓋。

（5）熱工作業(yè)前檢查浮艙與罐結(jié)合處的密封；對動火點周圍、人孔、管道與閥門連接處的盲板等位置進行可燃氣體檢測，確認(rèn)檢測結(jié)果可控與否，若超標(biāo)就停止動火作業(yè)。

（6）焊接前判斷彈孔是否貫穿，若貫穿則在內(nèi)部用防爆膠泥封堵，以防止修補焊接時火花飛濺到罐內(nèi)；若沒有貫穿則直接補焊。焊接前將周圍保溫板用水澆濕，然后打磨。

（7）在罐外壁高處焊接采取吊籃和吊架方式進行，吊籃中一人實施焊接，另外一人輔助；吊籃外部設(shè)置接火鋁盆和防火氈布，焊接時輔助人員用防火氈進行圍擋以防火花飛濺。為避免吊籃晃動，通過在支撐保溫層的扁鐵上掛溜繩進行吊籃固定，無扁鐵處將吊籃用溜繩掛于大罐扶盤梯進行固定，吊籃下方兩角下掛兩根溜繩分開固定，保證焊接時吊籃穩(wěn)定。

（8）第一遍焊接修復(fù)完成后，對焊口進行檢測，檢測合格后，再進行下一遍焊接；焊接修復(fù)工作結(jié)束后，移交給下一道工序進行防腐處理。

（9）罐外壁所有受損點焊接修復(fù)完畢后，針對子彈貫穿孔形成的罐內(nèi)壁毛刺和卷口缺陷，采取將吊籃吊入罐內(nèi)、銅錘配合防爆扁鏟進行修正處理，同時起重工在罐頂平臺通過對講機指揮吊車司機配合作業(yè)。

（10）罐平臺下方的消防管道有彈孔時，按照管道弧度制作樣板，貼住彈孔位置，采取彎曲焊條進行仰臉焊接，這樣既保證焊接質(zhì)量又保證作業(yè)安全。

4.3 儲罐內(nèi)壁彈孔修護安全措施

（1）對檢查出的罐內(nèi)壁受損點進行標(biāo)示，確認(rèn)位置后，通過對罐內(nèi)充水，上升內(nèi)浮艙至4 m（受損點主要分布在罐內(nèi)壁高度6～7.5 m位置），考慮焊接熱傳導(dǎo)對罐內(nèi)原油層上表面的影響，可能造成油氣揮發(fā)、閃爆，上水高度不能太高。然后在內(nèi)浮艙上沿受損點罐壁搭建多層腳手架，使用防火毯密封腳手架，腳手架下部踏板上也鋪滿防火毯，并用水澆濕；下方的刮蠟板縫隙用防火材料密封，刮蠟板縫隙上方鋪防火氈并用磁鐵吸附罐壁進行固定，以避免火花飛濺。

（2）在罐內(nèi)壁受損點上方的罐頂平臺處布置消防車的泡沫槍和消防水槍，配合消防隊員待命；此外，將吊籃通過吊車吊入罐內(nèi)待命，以備應(yīng)急逃生用。

（3）使用便攜式氣體檢測儀不間斷地檢測罐內(nèi)敞口處（如刮蠟板縫隙、呼吸閥、量油管、中央排水坑等）的可燃氣體含量，保證焊接時可燃氣體含量在受控范圍內(nèi)。

（4）罐內(nèi)應(yīng)盡量減少非作業(yè)人員數(shù)量，只保留2名監(jiān)護人員，以減小人員安全風(fēng)險。

（5）因罐內(nèi)壁有浮艙上下浮動，必須保證罐內(nèi)焊接點光滑度，焊接完成后須在密封腳手架內(nèi)采用手工扁銼進行焊接點打磨。

4.4 儲罐的沉降試驗及保溫層恢復(fù)

按照試驗方案，上水至6 m標(biāo)高后進行沉降觀察，密切觀察由于晝夜溫差產(chǎn)生的正負壓差變化對罐體沉降的影響，通過采取系列控制措施，順利完成儲罐沉降。

此次檢修罐外壁的受損點大小不一，罐外壁保溫層恢復(fù)根據(jù)現(xiàn)場具體情況，由工人自制胎具量身裁剪出合適的瓦楞形狀的鋁板進行錨固安裝，通過吊籃和腳手架配合作業(yè)，完成兩臺儲罐保溫施工。

5 結(jié)束語

蘇丹HEGLIGE油田原油中心處理站原油儲罐修復(fù)工程是我公司首次實施的海外原油儲罐遭受戰(zhàn)爭損壞的修復(fù)項目，本文從儲罐修復(fù)工程風(fēng)險分析、前期準(zhǔn)備、應(yīng)急演練、過程控制等各階段，闡述了全過程的HSE管理，以供借鑒。

HSE Management in Repairing Oil Storage Tank Damaged during War between North Sudan and South Sudan

Wu Qingquan，Mu Shuaiwei，Wang Naiwei
China Petroleum Engineering and Construction Co.，Beijing 100011，China

There were two 50 000 m3crude oil storage tanks damaged by rockets and bullets during the war between North Sudan and South Sudan.By taking the repair work of these two damaged tanks as the background，this paper expounds HSE management of the whole repair process including the phases of repair risk analysis，repair preparation，emergency exercise and process control.

crude oilstorage tank；repair；HSE management

10.3969/j.issn.1001-2206.2015.02.022

吳慶權(quán)（1982-），男，安徽淮南人，工程師，2005年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院，從事海外石油工程項目安全管理工作。

2014-08-06