中國(guó)石油天然氣股份有限公司大連石化分公司 胡鵬飛|文
2018年5月12日15時(shí)33分左右,上海某公司一苯罐在檢維修時(shí)發(fā)生閃爆,造成6名承包商員工死亡。該事故再次敲響了警鐘,提醒我們注意檢維修相關(guān)事故。
石化行業(yè)是高溫高壓、有毒有害的高危行業(yè),相關(guān)操作稍有閃失就會(huì)引發(fā)重大事故。檢維修的目的是確保安全屏障完整,預(yù)防事故。不進(jìn)行檢維修,屏障的完整性就難以維持,但檢維修不當(dāng)、不充分、被延誤或檢修過度,也會(huì)對(duì)屏障產(chǎn)生負(fù)面影響,甚至引發(fā)重大事故。
過去幾十年,全球發(fā)生多起因檢維修引起的重大事故。為防止事故重演,人們也在采取各種防范措施,但事故風(fēng)險(xiǎn)并未大幅降低。重大事故往往不是由單一因素引起,而是各種失效行為綜合導(dǎo)致。另外,組織機(jī)構(gòu)日趨復(fù)雜,也加大了發(fā)生重大事故的可能性。因此,企業(yè)常常通過深度設(shè)計(jì)和獨(dú)立的安全屏障(多層保護(hù)措施)來預(yù)防或控制突發(fā)事件的后果。
圖1 英國(guó)弗利克斯巴勒化工廠爆炸事故現(xiàn)場(chǎng)
1974 年6 月1日,英國(guó)弗利克斯巴勒 (Flixborough)化工廠發(fā)生爆炸,28 人死亡、36人受傷,數(shù)千棟房屋損壞(見圖1)。事故原因是該廠的旁路系統(tǒng)破裂,泄漏出的環(huán)己烷與空氣形成可燃混合物,遇到點(diǎn)火源后發(fā)生爆炸。
環(huán)己烷蒸氣云是重大危險(xiǎn)源。而與檢維修相關(guān)的因素包括:未對(duì)旁路管線進(jìn)行充分計(jì)算(缺乏維護(hù));裝置改造后未對(duì)旁路管線進(jìn)行試壓(缺乏維護(hù))。
圖2 爆炸前菲利普斯66公司鳥瞰圖
圖3 爆炸后的菲利普斯66公司
1984年12月3日凌晨,位于印度中央邦博帕爾市的美國(guó)聯(lián)合碳化物公司農(nóng)藥廠發(fā)生甲基異氰酸酯(MIC)泄漏事故,造成2 000多人死亡,數(shù)萬人受傷。事故原因是儲(chǔ)罐中的MIC與產(chǎn)品管線清洗用水接觸后發(fā)生失控反應(yīng),導(dǎo)致儲(chǔ)罐發(fā)生沸騰、超壓,MIC蒸氣通過爆破片泄漏到大氣中。
重大危險(xiǎn)源是不穩(wěn)定的有毒化合物MIC。MIC泄漏及與水發(fā)生失控反應(yīng)是由維修導(dǎo)致。與檢維修相關(guān)的事故原因包括:產(chǎn)品線管線腐蝕(缺乏維護(hù));MIC儲(chǔ)罐與用水清洗的產(chǎn)品管線之間未架設(shè)隔離盲板(維修差錯(cuò));氮?dú)夤芫€閥門失修(缺乏維護(hù));維修過程中水與MIC發(fā)生反應(yīng)(初始事件)。
1988年7月6日,由西方石油公司在北海運(yùn)營(yíng)的阿爾法平臺(tái)發(fā)生一系列爆炸后,氣體管線破裂,平臺(tái)結(jié)構(gòu)坍塌,造成167人死亡。
重大危險(xiǎn)源是可燃的凝析油,其泄漏是由維修計(jì)劃延遲和維修方案不當(dāng)所致;另外,一臺(tái)正在維修的凝析油泵沒有掛牌,被錯(cuò)誤用來替換另外一臺(tái)故障泵。與檢維修相關(guān)的因素包括:故障泵拆除后未隔離(新危害);換班過程中維修人員與操作人員溝通不當(dāng),導(dǎo)致更換上了故障泵。
1989年10月23日,美國(guó)菲利普斯66(Phillips 66)公司發(fā)生一系列爆炸著火事故,致使23人死亡,130~300人受傷(見圖2、圖3)。事發(fā)時(shí),該公司正在按檢修計(jì)劃對(duì)反應(yīng)器支腿進(jìn)行清理,反應(yīng)器內(nèi)的聚乙烯發(fā)生泄漏,形成的蒸氣云被點(diǎn)燃后發(fā)生爆炸,之后又發(fā)生后續(xù)爆炸和著火。
重大危險(xiǎn)源是積聚的危險(xiǎn)化學(xué)品,化學(xué)品泄漏的原因是錯(cuò)誤維修。與檢維修直接相關(guān)的因素包括:現(xiàn)有檢修程序未規(guī)定用雙隔斷閥或盲板加強(qiáng)隔離(維修差錯(cuò));唯一的隔離球閥因錯(cuò)誤連接在空氣供應(yīng)軟管上而呈打開狀態(tài)(維修差錯(cuò))。
1992年10月16日,日本袖浦煉油廠發(fā)生一起爆炸著火事故。一臺(tái)換熱器的管箱蓋鎖緊環(huán)剝落后,鎖緊環(huán)、管箱蓋及其他部件被吹落,之后換熱器發(fā)生爆炸起火,致使10人死亡,7人受傷。
重大危險(xiǎn)源是爆炸性氣體——?dú)錃?。與檢維修直接相關(guān)的因素包括:不斷增加的棘輪效應(yīng)導(dǎo)致?lián)Q熱器保密封墊的保持器直徑減?。ňS修差錯(cuò));密封墊保持器的錯(cuò)誤更換造成氫氣泄漏(維修差錯(cuò));保溫去除后出現(xiàn)的溫差(新風(fēng)險(xiǎn))導(dǎo)致管線區(qū)域的內(nèi)件發(fā)生熱變形,管箱筒體直徑增大;內(nèi)部法蘭緊固螺栓因更換不當(dāng)而損壞,螺栓負(fù)荷增加導(dǎo)致鎖緊環(huán)彎曲后直徑減?。ňS修差錯(cuò))。其他潛在問題包括:對(duì)更換換熱器零件的責(zé)任歸屬發(fā)生誤判;管理存在問題;更換標(biāo)準(zhǔn)不完整。
2003年4月1日,位于荷蘭赫倫的帝斯曼(DSM)三聚氰胺工廠發(fā)生一起爆炸事故。維修人員在重啟加熱爐時(shí),爐蓋坍塌垮掉,3名在爐頂作業(yè)的人員落入爐中死亡。
重大危險(xiǎn)源是可燃天然氣及來自其他裝置的殘余氣體,這些氣體遇到火花后被點(diǎn)燃。正常情況下,受污染的殘余氣體需經(jīng)過濾,裝置要定期停工對(duì)過濾器進(jìn)行清洗,這要花費(fèi)很多時(shí)間。為減少停工時(shí)間,該裝置采取了加速開工程序,但并未對(duì)該程序進(jìn)行任何測(cè)試。與檢維修直接相關(guān)的因素包括:檢維修困難(缺乏可維修性);未經(jīng)測(cè)試的程序帶來了可燃?xì)怏w與空氣混合物(新風(fēng)險(xiǎn))。
2004年5月11日,位于英國(guó)格拉斯哥的Stockline Plastics公司發(fā)生一起爆炸事故。一條老化的液化石油氣(LPG)管線由于埋地保護(hù)措施不當(dāng),發(fā)生腐蝕后導(dǎo)致氣體泄漏,氣體燃燒、爆炸,將工廠廠房夷為平地,9人死亡,40人受傷(見圖4)。
重大危險(xiǎn)源是可燃LPG。與檢維修直接相關(guān)的因素是LPG管線維護(hù)和檢查不當(dāng)(缺乏維護(hù))。潛在問題包括:未進(jìn)行充分的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià);健康與安全程序存在很大缺陷。
縱觀上述事故,出現(xiàn)最多的是維修差錯(cuò),而維修管理因素則包括計(jì)劃不當(dāng)、執(zhí)行不力和檢查不到位。因此,檢維修時(shí)應(yīng)加強(qiáng)作業(yè)規(guī)劃、風(fēng)險(xiǎn)檢查以及對(duì)安全屏障的維護(hù)。
圖4 Stockline Plastics公司爆炸事故現(xiàn)場(chǎng)
除了作業(yè)環(huán)境相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)外,檢維修作業(yè)還涉及某些特殊風(fēng)險(xiǎn),包括在設(shè)備運(yùn)行過程中人員與機(jī)械近距離接觸。正常運(yùn)行下,自動(dòng)化技術(shù)會(huì)減少人為失誤引發(fā)事故發(fā)生的可能性。但檢維修作業(yè)與正常作業(yè)不同,作業(yè)人員與機(jī)器設(shè)備之間的接觸無法大幅減少。
首先,檢維修通常涉及非正常作業(yè),例如有限空間作業(yè)。其次,檢維修作業(yè)往往要拆除或重裝設(shè)備,涉及到復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備。在此過程中可能會(huì)發(fā)生人為失誤,進(jìn)而增加事故風(fēng)險(xiǎn)。再次,檢維修作業(yè)的環(huán)境和內(nèi)容經(jīng)常變化,對(duì)承包商員工而言,更是如此。分包對(duì)安全健康并不是一件好事,很多事故均由檢維修分包引起。最后,檢維修作業(yè)的時(shí)間緊、任務(wù)重,尤其是在停工或執(zhí)行重要維修任務(wù)時(shí)。因此,為了預(yù)防傷害,對(duì)檢維修相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行管理是極為重要的。
由于安全管理日漸嚴(yán)格,我國(guó)很多企業(yè)也加強(qiáng)了風(fēng)險(xiǎn)管理。石化行業(yè)在檢維修作業(yè)前進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)已經(jīng)成為慣例。作業(yè)前對(duì)可能給員工造成傷害的各種因素進(jìn)行識(shí)別和檢查,確定是否做好了防范以及還需做哪些工作。
進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)時(shí),應(yīng)確定危害是源自作業(yè)活動(dòng)還是因其他因素,如房屋布局;確定危害的影響群體以及面臨較大風(fēng)險(xiǎn)的人群;對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià),即確定面臨風(fēng)險(xiǎn)的人數(shù),風(fēng)險(xiǎn)暴露頻次和時(shí)間以及潛在后果;確定現(xiàn)有防范措施是否充分。
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的過程,員工代表也要參加,評(píng)價(jià)結(jié)果及所需的預(yù)防措施也要傳達(dá)給相關(guān)人員。在對(duì)基本風(fēng)險(xiǎn)和特殊風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)的過程中要考慮到員工能力的差異。最后是采取行動(dòng),確定應(yīng)對(duì)措施并對(duì)措施的落實(shí)進(jìn)行規(guī)劃,對(duì)相關(guān)責(zé)任進(jìn)行劃分,并對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行監(jiān)控、審查和記錄。
建筑物得不到定期維護(hù),不僅會(huì)為在其中工作的人員帶來安全隱患,也會(huì)對(duì)旁邊經(jīng)過的人產(chǎn)生危害;機(jī)械設(shè)備得不到良好的維護(hù),操作員的作業(yè)條件就會(huì)不安全,也會(huì)為其他工人帶來風(fēng)險(xiǎn),甚至給公司造成損失。為確保工作條件的安全,預(yù)防傷害,檢維修是非常必要的,但檢維修作業(yè)本身也給從事檢維修的人員帶來多種風(fēng)險(xiǎn)。因此,公司負(fù)責(zé)人必須對(duì)風(fēng)險(xiǎn)加以預(yù)防。以下為預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵措施。
經(jīng)驗(yàn)表明,對(duì)預(yù)防性維護(hù)進(jìn)行精心規(guī)劃是減少人為風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵因素。很多公司都建立了管理體系,對(duì)檢維修工作進(jìn)行深度計(jì)劃和協(xié)調(diào),對(duì)檢維修作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià),讓生產(chǎn)人員和檢維修人員進(jìn)行有效溝通,保證培訓(xùn)的落實(shí)并對(duì)所有相關(guān)人員進(jìn)行能力考核,建立作業(yè)安全體系,高效安排檢維修作業(yè)時(shí)間,在為檢維修作業(yè)提供充足的時(shí)間和資源的條件下,盡量減少停工時(shí)間。
另外,將檢維修作業(yè)內(nèi)容納入HSE管理體系,是很多企業(yè)實(shí)現(xiàn)安全檢修的成功經(jīng)驗(yàn)。這種管理體系能確保將所有的關(guān)鍵要素(如溝通、培訓(xùn)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、作業(yè)安全系統(tǒng)及持續(xù)改進(jìn))都綜合到一起。
對(duì)檢維修作業(yè)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)并不容易,因?yàn)樵谠撨^程中存在很多不確定性,例如被意外要求對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行維修或發(fā)現(xiàn)無法預(yù)知的設(shè)備故障原因。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的過程中,讓檢維修人員參與是非常必要的。沒有他們的參與,要想識(shí)別所有危害,對(duì)可能出現(xiàn)的各種情況進(jìn)行分析并確定最有效的風(fēng)險(xiǎn)控制方法,將很難實(shí)現(xiàn)。
預(yù)防、控制檢維修相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的最佳途徑之一,就是在建筑物設(shè)計(jì)、工作環(huán)境設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)的過程中解決這些風(fēng)險(xiǎn)。很多情況下,安全健康危害都是由作業(yè)場(chǎng)所設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的。
對(duì)于有害物,最好要用無害或危害較小的物質(zhì)來替代,但由于材料替代受各種技術(shù)的限制,替代材料的選擇也比較難,因此最好根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行選擇。
檢維修人員參與建筑物與設(shè)備的設(shè)計(jì)過程,建立安全管理體系,制定檢維修作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)程序,都能為安全檢維修打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),但公司負(fù)責(zé)人還應(yīng)確保檢維修作業(yè)人員具有安全作業(yè)所需的知識(shí)和技能。
熟悉各種危險(xiǎn)情況,了解其潛在后果,再掌握減輕事故后果的方法,可使工人更好地遵守安全法規(guī)。對(duì)于高復(fù)雜性的檢修作業(yè),必須要由合格的、專業(yè)的人員來完成。
必須認(rèn)識(shí)到,檢維修作業(yè)中一個(gè)重要的風(fēng)險(xiǎn)因素就是壓力。有證據(jù)表明,檢修作業(yè)人員常面臨很大的壓力,壓力來源于作業(yè)時(shí)間緊迫,由于裁員導(dǎo)致人員減少,缺乏預(yù)防性維護(hù),設(shè)備和系統(tǒng)的可維護(hù)性較差,外部服務(wù)人員缺乏專業(yè)技能,作業(yè)人員與管理層之間缺乏有效溝通等。