LNG工廠碼頭模塊建造的SIMOPS管理

馬陳勇

中國石油集團(tuán)海洋工程有限公司海工事業(yè)部，山東青島 266555

LNG工廠碼頭模塊建造的SIMOPS管理

馬陳勇

中國石油集團(tuán)海洋工程有限公司海工事業(yè)部，山東青島 266555

LNG工廠碼頭模塊的內(nèi)部布局緊湊，在建造過程中由于作業(yè)空間和建造周期的限制，導(dǎo)致作業(yè)復(fù)雜化且風(fēng)險(xiǎn)等級提高，使SIMOPS管理難度增大。為有效控制作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)并保障模塊按期完工，從建立容許操作矩陣和控制措施兩個方面對如何有效實(shí)施SIMOPS管理進(jìn)行研究，在控制措施中重點(diǎn)研究了通用要求、組織機(jī)構(gòu)、PTW系統(tǒng)和會議/培訓(xùn)四個方面。通過嚴(yán)格的SIMOPS管理，有效削減了在該施工區(qū)域內(nèi)作業(yè)的11家施工單位，約700人的施工人員間的相互影響，實(shí)現(xiàn)了損失工時事件為零和按期完工的項(xiàng)目目標(biāo)。

SIMOPS管理；容許操作矩陣；組織機(jī)構(gòu)；PTW系統(tǒng)

1概述

LNG模塊建造項(xiàng)目是一種集設(shè)計(jì)、采購、車間預(yù)制、場地組裝、調(diào)試為一體的工程項(xiàng)目，具有規(guī)模大、技術(shù)難度高、工藝復(fù)雜、界面多、工期緊等特點(diǎn)。亞馬爾（YAMAL）LNG項(xiàng)目是在北極圈內(nèi)的極寒環(huán)境下開發(fā)的一個超大型LNG項(xiàng)目，它的2個碼頭模塊內(nèi)部布局緊湊，各分5層，外形尺寸為45.6 m（長）×42.5 m（寬）×14 m（高），單個模塊質(zhì)量約2 000 t。碼頭模塊示意見圖1。

模塊建造工作涉及結(jié)構(gòu)、工藝、電氣、儀表、保溫、涂裝、防火、腳手架等8個專業(yè)。碼頭模塊建造時自身的作業(yè)空間有限；且2個模塊同時布置在中國石油集團(tuán)海洋工程有限公司海工事業(yè)部1號滑道上，兩者之間凈空間距離小，僅為5 m；為壓縮工期，各專業(yè)間施工重疊期進(jìn)一步延長，從而使施工和管理難度進(jìn)一步增大。為有效控制和削減風(fēng)險(xiǎn)，保障工期，必須做好總裝階段的SIMOPS（Simultaneous Operations）管理。

圖1 碼頭模塊示意

SIMOPS管理是指通過恰當(dāng)?shù)囊?guī)劃、溝通和監(jiān)督來消除、降低或管理由于兩項(xiàng)及兩項(xiàng)以上作業(yè)在同一作業(yè)區(qū)域或相互影響的作業(yè)區(qū)域同時進(jìn)行時而導(dǎo)致的額外的安全、環(huán)境、財(cái)產(chǎn)損失、進(jìn)度和成本風(fēng)險(xiǎn)，通常涉及多家施工單位[1]。

在模塊總裝階段，各專業(yè)施工作業(yè)之間、施工和起重作業(yè)之間、施工和調(diào)試之間、調(diào)試作業(yè)之間及兩個模塊之間交叉作業(yè)頻繁發(fā)生。為有效控制作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)并保障模塊按期完工，需實(shí)施嚴(yán)格的SIMOPS管理。

2 SIMOPS導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)

在SIMOPS過程中，任何一個作業(yè)的潛在風(fēng)險(xiǎn)失控都會對其他作業(yè)產(chǎn)生額外的風(fēng)險(xiǎn)，因此在導(dǎo)致作業(yè)復(fù)雜化的同時提高了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)等級。SIMOPS導(dǎo)致的主要風(fēng)險(xiǎn)簡要如下：

（1）墜落、滑跌、高處作業(yè)和落物。

（2）由于一根或多根管道或設(shè)備的失控，導(dǎo)致生產(chǎn)系統(tǒng)的完整性缺失或泄漏，進(jìn)而導(dǎo)致建造受損或缺失。

（3）如果作業(yè)環(huán)境中存在碳?xì)浠衔?，熱工作業(yè)（如焊接，打磨，切割等）將會成為一個主要的著火源。

（4）由于墊片損壞或螺栓未緊固，在管道恢復(fù)或調(diào)試等過程中會發(fā)生高壓液體從法蘭處射出，從而造成事故。

（5）在SIMOPS中隨著不同工種、不同專業(yè)及不同背景的人員增加，在同一區(qū)域作業(yè)的人員配合難度增大。

（6）SIMOPS的不同專業(yè)間溝通復(fù)雜性增加。

3 建立容許操作矩陣

建立容許操作矩陣是實(shí)施SIMOPS管理的第一步，該矩陣能使項(xiàng)目所有參與單位對SIMOPS風(fēng)險(xiǎn)達(dá)成共識，并確保項(xiàng)目所有人遵循同一個標(biāo)準(zhǔn)來評估風(fēng)險(xiǎn)[2]。矩陣中的風(fēng)險(xiǎn)等級分為高、中、低三類，分別涂上不同的顏色，并針對各自的等級分別采取對應(yīng)的措施：

（1）高（紅色）。禁止作業(yè)，該SIMOPS不允許進(jìn)行，只能采取修改作業(yè)計(jì)劃，使其變成順序作業(yè)。如射線探傷（RT）作業(yè)，只能單獨(dú)進(jìn)行，不能與其他作業(yè)并行。

（2）中（黃色）。限制作業(yè)，通過采用相關(guān)的技術(shù)措施分析SIMOPS的風(fēng)險(xiǎn)，制訂解決方案，并經(jīng)過SIMOPS協(xié)調(diào)會議審核后可實(shí)施。通過PTW（Permit to Work，作業(yè)許可）系統(tǒng)控制。

（3）低（綠色）。常規(guī)作業(yè)，現(xiàn)有的安全措施可以確保滿足風(fēng)險(xiǎn)評估的要求，通過PTW系統(tǒng)控制。

表1是針對碼頭模塊總裝階段SIMOPS管理而建立的容許操作矩陣，通過該矩陣可以評估SIMOPS的風(fēng)險(xiǎn)。如：建造的一項(xiàng)吊裝作業(yè)在一條正在吹掃的管道上方進(jìn)行作業(yè)，作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)等級為中，因此在作業(yè)前一天的SIMOPS協(xié)調(diào)會議上要明確該項(xiàng)作業(yè)，并通過PTW系統(tǒng)來進(jìn)行控制。

表1 容許操作矩陣

4 控制措施

在碼頭模塊的建造過程中，通過采用如下方法對SIMOPS進(jìn)行管理，控制其風(fēng)險(xiǎn)或降低風(fēng)險(xiǎn)等級：

（1）嚴(yán)格遵循SIMOPS管理通用要求。

（2）建立SIMOPS管理的組織機(jī)構(gòu)，進(jìn)行有效溝通。

（3）進(jìn)行物理控制（如機(jī)械隔離、電氣隔離、儀表隔離等）和調(diào)試區(qū)域人員出入控制。

（4）建立并實(shí)施PTW系統(tǒng)和LOTO（lock out tag out，掛牌上鎖）系統(tǒng)。

（5）建立應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，進(jìn)行演習(xí)。

（6）通過會議和培訓(xùn)，不斷強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)意識。

以下著重對通用要求、組織機(jī)構(gòu)、PTW系統(tǒng)和會議/培訓(xùn)四個方面進(jìn)行詳細(xì)分析。

4.1 通用要求

通用要求是根據(jù)以往項(xiàng)目SIMOPS管理的經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)，并結(jié)合本項(xiàng)目的特殊性制訂的SIMOPS管理的基本要求，同時隨著項(xiàng)目的進(jìn)展，進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)和調(diào)整。具體如下：

（1）嚴(yán)禁帶火種進(jìn)入調(diào)試限制區(qū)域。

（2）任何時段進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場都必須要穿戴基本的PPE（PersonalProtective Equipment個人勞動保護(hù)）。

（3）工具以及設(shè)備應(yīng)符合項(xiàng)目程序文件要求和標(biāo)準(zhǔn)要求。

（4）所有非常規(guī)作業(yè)工作都應(yīng)在PTW系統(tǒng)下完成。

（5）所有調(diào)試專用區(qū)域設(shè)圍擋，并配有相應(yīng)的標(biāo)識，各個出口設(shè)置監(jiān)護(hù)。

（6）預(yù)調(diào)試專用區(qū)域只能使用便攜通訊工具（UHF/VHF無線電以及移動電話），該通訊工具必須本質(zhì)安全。

（7）所有臨時性便攜或橇裝燃料設(shè)備應(yīng)為氣動或柴油動力（無汽油/天然氣）并僅能在調(diào)試專用區(qū)域使用，必要時隨時配備看火員以確保設(shè)備的安全操作。

（8）調(diào)試控制區(qū)域內(nèi)的卡車以及車輛交通應(yīng)最小化并進(jìn)行相應(yīng)管制。

（9）調(diào)試區(qū)域上方或內(nèi)部的大型吊裝應(yīng)進(jìn)行管理評審并發(fā)布相應(yīng)PTW，調(diào)試專用區(qū)域附近的吊裝應(yīng)遵守吊裝程序和PTW系統(tǒng)要求。

（10）所有未接受要求級別的SIMOPS培訓(xùn)人員不可進(jìn)入或在調(diào)試專用區(qū)域內(nèi)作業(yè)。

4.2 組織機(jī)構(gòu)

SIMOPS管理組織機(jī)構(gòu)主要涉及的角色為：建造經(jīng)理、SIMOPS協(xié)調(diào)員、調(diào)試經(jīng)理、安全經(jīng)理、建造監(jiān)督和PTW協(xié)調(diào)員。通過該組織機(jī)構(gòu)的運(yùn)行，使所有相關(guān)方之間的信息和報(bào)告進(jìn)行有效共享、交流；確保遵守HSE規(guī)則和PTW系統(tǒng)；保障參與人員的HSE意識始終處于最高水平；實(shí)現(xiàn)對SIMOPS作業(yè)有效規(guī)劃，最小化建造和調(diào)試間的相互影響；并學(xué)習(xí)以往經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)以不斷改善SIMOPS管理[3]。

SIMOPS管理組織機(jī)構(gòu)如圖2所示，各角色SIMOPS管理的職責(zé)矩陣如表2所示。

4.3 PTW系統(tǒng)

PTW系統(tǒng)控制是指在作業(yè)實(shí)施前由特定人員對施工作業(yè)進(jìn)行申請、審批和關(guān)閉的過程，該系統(tǒng)用于確保SIMOPS作業(yè)的各項(xiàng)消減措施已制訂并落實(shí)[4]。結(jié)合公司現(xiàn)有的PTW系統(tǒng)和SIMOPS管理的特點(diǎn)，對現(xiàn)有的PTW系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，增加了SIMOPS協(xié)調(diào)員組織總包商及各參與方共同討論，核實(shí)消減措施的環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)更適于本項(xiàng)目。PTW系統(tǒng)流程如圖3所示。

圖2 SIMOPS管理組織機(jī)構(gòu)

表2 各角色SIMOPS管理的職責(zé)矩陣

具體要求如下：

（1）作業(yè)申請人需要將標(biāo)注有SIMOPS區(qū)域的平面圖附在申請票后面。

（2）如作業(yè)有變更，作業(yè)申請人需重新提交作業(yè)票，并獲得SIMOPS協(xié)調(diào)員的確認(rèn)。

（3）PTW協(xié)調(diào)員需提供作業(yè)票編號并登記。

（4）PTW協(xié)調(diào)員需每日將PTW清單發(fā)送給業(yè)主、總包商、分包商及相關(guān)人員。

（5）PTW協(xié)調(diào)員需要保存所有已完成的作業(yè)票，并登記在PTW清單上。

（6）PTW清單一式四份，第一份張貼在現(xiàn)場，第二份由建造監(jiān)督保存，第三份由PTW協(xié)調(diào)員保存，第四份由SIMOPS協(xié)調(diào)員保存。

圖3 PTW系統(tǒng)流程

4.4 會議/培訓(xùn)

4.4.1 開工會

SIMOPS作業(yè)開始前，項(xiàng)目經(jīng)理組織召開開工會，對使用的管理方法達(dá)成一致，提升對SIMOPS管理的意識。會議主要確定以下內(nèi)容：

（1）SIMOPS管理的總體方法、各項(xiàng)準(zhǔn)備情況。

（2）組織機(jī)構(gòu)和溝通渠道已建立，任務(wù)和職責(zé)已明確。

（3）設(shè)備、設(shè)施已到位并符合標(biāo)準(zhǔn)/程序要求。

（4）從場地組裝開始到裝船的SIMOPS規(guī)劃。

（5）SIMOPS管理需遵循的特定項(xiàng)目程序、規(guī)則以及標(biāo)準(zhǔn)。

（6）按照容許操作矩陣分析后需要采取的措施。

（7）PTW系統(tǒng)要求。

4.4.2 工 具箱會議

工具箱會議每天早上7點(diǎn)半召開，在會議上傳達(dá)當(dāng)日SIMOPS作業(yè)的相關(guān)要求，確認(rèn)是否具備施工條件。通過會議達(dá)成以下目的：

（1）保持高度關(guān)注安全的意識。

（2）確保人員間的信息得到有效溝通、交流。

（3）確保不同的施工小組之間有完善的合作與協(xié)調(diào)。

（4）確保有完善的施工計(jì)劃以減少誤工。

（5）確保遵守工作安全指令和PTW系統(tǒng)。

（6）確保用于安全和施工方面的設(shè)備、設(shè)施充足并且完好。

4.4.3 SIMOPS協(xié)調(diào)會議

SIMOPS協(xié)調(diào)會議主要內(nèi)容是分析施工方法，充分界定參與人員的職責(zé)。SIMOPS協(xié)調(diào)員組織召開每天的SIMOPS會議，項(xiàng)目部的計(jì)劃部、安全監(jiān)督、各專業(yè)建造監(jiān)督、建造、調(diào)試的各專業(yè)施工隊(duì)長及相關(guān)方參加。主要內(nèi)容有：

（1）討論所有的PTW，確保SIMOPS區(qū)域采取了充分的防護(hù)措施。

（2）對變更的預(yù)調(diào)試和建造作業(yè)進(jìn)行區(qū)域狀況審查。

（3）審核控制措施的執(zhí)行情況。

（4）確定作業(yè)優(yōu)先級。

4.4.4 培訓(xùn)

與SIMOPS作業(yè)相關(guān)的人員要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行培訓(xùn)，以提高SIMOPS風(fēng)險(xiǎn)意識。SIMOPS認(rèn)知培訓(xùn)是所有進(jìn)入SIMOPS區(qū)域的人員都應(yīng)參與的培訓(xùn)課程。培訓(xùn)內(nèi)容包括：

（1）風(fēng)險(xiǎn)意識和不安全情況報(bào)告。

（2）熟悉相關(guān)程序和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）作業(yè)內(nèi)容風(fēng)險(xiǎn)評估。

（4）PTW系統(tǒng)概述。

（5）應(yīng)急方案與職責(zé)。

（6）基本SIMOPS作業(yè)防護(hù)措施。

4.5 動態(tài)管理

在建造過程中，不可避免地將出現(xiàn)新的風(fēng)險(xiǎn)。對于新出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，建造經(jīng)理組織相關(guān)人員對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估，更新容許操作矩陣，并通知所有相關(guān)人員；在作業(yè)實(shí)施前，通過PTW系統(tǒng)進(jìn)行確認(rèn)。

5 結(jié)束語

LNG碼頭模塊項(xiàng)目在嚴(yán)格的SIMOPS管理的支持下，有效削減了在兩個碼頭模塊總裝區(qū)域內(nèi)作業(yè)的11家施工單位約700人的施工人員間的相互影響，兩個碼頭模塊于2016年6月順利裝船交付，實(shí)現(xiàn)了損失工時事件為零和按期完工的項(xiàng)目目標(biāo)。

本項(xiàng)目SIMOPS管理成功的關(guān)鍵是規(guī)劃和溝通，在實(shí)施前首先得到了公司管理層的同意，實(shí)施過程中主要關(guān)注以下方面：

（1）建立容許操作矩陣，以明晰界面間的風(fēng)險(xiǎn)等級和制約因素。

（2）嚴(yán)格實(shí)施PTW系統(tǒng)，以保障有效溝通。

（3）專職的SIMOPS管理團(tuán)隊(duì)有助于過程控制和持續(xù)改進(jìn)。

[1]吳智鵬，李娜.發(fā)電廠檢修交叉作業(yè)管理探討 [J].廣西電業(yè)，2013，19（7）：82-86.

[2]SCHMIDT K.SIMOPS during construction，commissioning，startup，and operation of the world’s largest LNG project[C]// International Petroleum Technology Conference.Doha，Qatar：IPTC，2009：IPTC 13705.

[3]宋勇進(jìn)，陳依平，范京玲.北京地鐵10號線車站裝修工程中的多工種交叉作業(yè)管理[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2008（12）：272-273.

[4]孔令海，邢健.海上油氣田建設(shè)聯(lián)合作業(yè)管理模式探討[J].中國海上油氣，2008，20（3）：211-214．

SIMOPS management ofL NGplant jetty berth module construction

MAChenyong

Offshore Engineering Fabrication&Construction Division of CPOE，Qingdao 266555，China

The internal layout of the LNG plant jetty berth module is compact.The limitation of space and the construction period tend to result in an increased operational complexity and higher risk level during construction，also lead to SIMOPS management being more difficult.To effectively control SIMOPS risk and ensure module construction completed on schedule，this paper studies how to effectively implement SIMOPS management by establishing the matrix of permissible operation and the control measures.The control measures focus on the four aspects which are general rules，organization，PTW system and meeting/training.Through strict SIMOPS management，the mutual influences of 11 construction units involving approximately 700 workers were effectively reduced and the project achieved zero lost-time incident and completed on schedule.

SIMOPS management；matrix of permissible operation；organization；PTW system

圖片報(bào)道：Y AMALL NG工廠碼頭模塊PAU111、PAU211裝船

10.3969/j.issn.1001-2206.2017.01.020

馬陳勇（1984-），男，湖北荊門人，工程師，2016年畢業(yè)于中國石油大學(xué)（華東）工商管理專業(yè)，碩士，現(xiàn)從事項(xiàng)目管理工作。Email：macy.cpoe@cnpc.com.cn

2016-08-31；

2016-12-01