輕烴回收裝置大檢修動火風險管控措施探討

劉慶玉

(中國石油大港油田公司質(zhì)量安全環(huán)保處)

0 引 言

2018年7月，習近平總書記做出關(guān)于“大力提升勘探開發(fā)力度，保證能源安全”的重要批示。2018年9月，國務院發(fā)布《關(guān)于促進天然氣協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展的若干意見》。要求各油氣田企業(yè)盡快出臺相關(guān)細則，加大國內(nèi)勘探開發(fā)力度，全面增加國內(nèi)勘探開發(fā)資金和工作量投入，力爭到2020年底前國內(nèi)天然氣產(chǎn)量達到2 000億m3以上[1]。

加快天然氣開發(fā)利用，促進天然氣產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展，是我國推進能源生產(chǎn)和消費革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系的重要路徑[2]。通過對天然氣加工處理的專用基礎(chǔ)設施——輕烴回收裝置科學組織大檢修施工，降低運營安全風險，實現(xiàn)安全高效運行，是做好國內(nèi)天然氣協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展和資源保障的基礎(chǔ)。

1 輕烴回收裝置的介質(zhì)特點及工藝介紹

輕烴回收裝置主要用于收集并分離原生天然氣。天然氣是一種多組分的混合氣體，其中主要是甲烷，少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般還含有硫化氫、二氧化碳、氮和水，以及微量的惰性氣體，如氦和氬等[3]。常規(guī)天然氣又可分為伴生氣和非伴生氣兩種，是國內(nèi)油氣田企業(yè)目前開發(fā)天然氣資源的主戰(zhàn)場，年開采量約占全國天然氣總產(chǎn)量的75%。與原油同時被采出的油田氣為伴生氣；非伴生氣包括純氣田天然氣和凝析氣田天然氣兩種，在地層中都以氣態(tài)存在。非常規(guī)天然氣資源主要有煤層氣、頁巖氣、致密砂巖氣、天然氣水合物(俗稱可燃冰)等。目前在山西、陜西、四川、重慶等礦藏區(qū)域都有發(fā)現(xiàn)和開采，且呈增長趨勢。

輕烴回收裝置在設計階段，根據(jù)天然氣氣源組分的不同，一般會增加脫硫或脫酸設施，但裝置主體工藝流程大致相同。介質(zhì)流向主要為：井口開采出的天然氣經(jīng)油氣水分離后，分離出的天然氣經(jīng)增壓、脫水(分子篩或三甘醇)后，采用膨脹制冷和丙烷輔助制冷工藝，在分餾塔內(nèi)實現(xiàn)商品天然氣(或稱干氣)與高附加值衍生品(液化石油氣與穩(wěn)定輕烴)的分離，分離出的商品天然氣經(jīng)管道輸送到下游用戶使用。

2 裝置大檢修基本流程及動火風險

各油氣田企業(yè)在組織上產(chǎn)增產(chǎn)作業(yè)活動時，一般根據(jù)當年的油氣產(chǎn)量指標完成情況，結(jié)合所在油氣田的天然氣組分對工藝設備的影響程度，適時進行裝置大檢修，間隔周期一般不超過兩年。

大檢修方案一般由運行單位提出，方案內(nèi)容主要包括：安全環(huán)保隱患治理、工藝缺陷改造、節(jié)能改造、到期壓力容器檢測、新工藝應用等，方案報請上級主管部門審批后，由中標的施工單位負責具體實施。

輕烴回收裝置大檢修指揮部做好檢修前停車和停車后的安全技術(shù)處理、檢修期間施工的安全監(jiān)督管理、以及檢修后的聯(lián)動聯(lián)試運維管理等基本流程管控，是確保大檢修工作安全進行的關(guān)鍵。

停車方案一經(jīng)確定，運行單位應嚴格按照停車方案確定的停車時間、步驟、工藝變化幅度，以及確認的停車操作順序表，有組織有秩序地組織作業(yè)。確保裝置泄壓、物料清掃、降溫速度、核心設備和輔助設備停運等關(guān)鍵操作風險可控[4]。

在安全停車后，電工作業(yè)、拆除作業(yè)、動火作業(yè)、高處作業(yè)、焊接作業(yè)、吊裝作業(yè)、受限空間作業(yè)等高風險的大檢修有序展開。施工單位必須嚴格執(zhí)行掛牌上鎖、能量隔離、置換、吹掃與清洗、拆卸人孔、正確勞保著裝、以及檢修前現(xiàn)場安全風險交底等特種作業(yè)管理規(guī)定，確保大檢修期間施工作業(yè)風險可控。

大檢修完成后，運行單位應認真檢查，確認無誤后對單體設備進行試壓試漏、調(diào)校安全閥、調(diào)校儀表和連鎖裝置等，根據(jù)現(xiàn)場工藝條件，組織實施單體和聯(lián)動試車，并做好裝置開車期間的應急處理。

在具體的管理實踐中，與動火相關(guān)的施工往往是輕烴回收裝置大檢修期間最大的難點與風險點。常見動火部位主要有液化石油氣球罐檢測，罐體內(nèi)部焊道需動火打磨；儲罐罐頂平臺支撐腐蝕嚴重，需動火切割和焊接；在用管段腐蝕穿孔，需動火更換；工藝流程改造及設備安裝，需將原管線動火切開并重新焊接組裝等。

大檢修期間的動火作業(yè)，現(xiàn)場施工單位和安全管理部門一般比較重視，啟動升級管理審批程序，加強現(xiàn)場監(jiān)督，強化責任落實，將安全風險控制到最低。但即便如此，稍有不慎，仍可能發(fā)生事故。大檢修期間一旦發(fā)生著火爆炸事故，往往呈現(xiàn)出死亡人數(shù)多、經(jīng)濟損失大、社會影響惡劣等特點，特別容易引起媒體和社會輿論的負面評價，嚴重影響企業(yè)形象。

3 控制動火施工安全風險的管理實踐

為有效管控大檢修期間的動火施工風險，檢修單位借助HSE履責能力評估、HAZOP分析、突擊檢查等安全風險管控手段，在做好施工單位準入、安全資質(zhì)把關(guān)、入廠前安全培訓與教育、施工安全風險交底等常規(guī)管理外，做好以下幾方面的管理，有助于動火施工的全生命周期管控[5-6]。

一是提倡大檢修現(xiàn)場使用“動火前施工工序確認”制度。分項目檢修動火前施工工序確認主要內(nèi)容見表1。

表1 XXXX分項目檢修動火前施工工序確認

現(xiàn)場確認人員：________

日期：________

該表格實行動態(tài)管理，由運行單位的屬地人員，按照施工進度，配合檢修單位的施工人員逐項落實動火前的現(xiàn)場條件，待全部符合后，報請項目負責人和施工單位負責人再次檢查確認，待確認合格后，方可啟動動火施工作業(yè)。在動火施工過程中，屬地監(jiān)督人員對照該確認表，不定期檢查復核，做到“施工不停，檢查不斷；提醒到人，整改到位”。

二是嚴控“高風險點位”。大檢修期間，部分動火項目存在“看起來簡單、工作量較大、區(qū)域風險高”等特點。

在組織該類動火作業(yè)時，一方面要統(tǒng)籌兼顧，盡量使用替代方案，如采用管線補強、局部更換、優(yōu)化工藝等措施，做到“能不動火施工，堅決不動火”。另一方面，應制定具體的風險削減措施，做到“一案一策”。

如為降低在儲運罐區(qū)的動火風險，應在罐區(qū)外完成全部動火預制任務，安裝時盡量選用機械固定的方式。若必須動火，根據(jù)罐區(qū)容器和管道所儲存介質(zhì)的特點，制定專項動火方案。在完成全部清料泄壓操作后，宜選用容器內(nèi)盛滿清水或氮氣置換合格后，方可動火。

三是避免“立體交叉”動火作業(yè)。大檢修期間簽批動火作業(yè)票時，必須標明動火等級、有效日期、詳細位置以及動火前安全風險分析報告等情況。屬地監(jiān)督人員要在動火作業(yè)前，詳細核對上述各項內(nèi)容。一旦發(fā)現(xiàn)該動火作業(yè)期間，在同一作業(yè)區(qū)域空間的上部或下部，同時存在其他檢維修施工作業(yè)時，監(jiān)督人員要及時提醒并暫停施工人員動火作業(yè)，同時報告現(xiàn)場主要負責人，由其組織相關(guān)技術(shù)人員、安全管理人員和動火施工人員，重新識別風險。按照輕重緩急，對檢修施工順序重新調(diào)整，避免“立體交叉”動火作業(yè)帶來的不確定性安全風險。

四是杜絕“經(jīng)驗主義”和僥幸心理。動火票證分級分類審批制度的推廣使用，在一定程度上發(fā)揮了領(lǐng)導重視、資源集中使用、現(xiàn)場監(jiān)督直觀高效等積極作用。但在實際操作過程中，“經(jīng)驗主義”和僥幸心理往往也成為各類安全事故的間接原因。

班組交接班不清、工作中“想當然”等思想，往往成為現(xiàn)場違章動火作業(yè)的另一隱患，很容易被忽視。

負責現(xiàn)場監(jiān)督的人員要杜絕麻痹思想，嚴格落實動火前的工序確認制度，尤其是專項方案中的動火點示意圖和控制措施的現(xiàn)場落實情況，必須做到現(xiàn)場動火條件完全符合方案要求，方可動火作業(yè)。

4 結(jié)束語

通過近年來輕烴回收裝置大檢修的施工組織和安全風險管控的管理實踐，建議如下：

1)輕烴回收裝置大檢修期間的動火施工屬于極高風險作業(yè)，現(xiàn)場安全管理人員要始終做到思想重視、警鐘長鳴、管控嚴格，克服僥幸心理。

2)堅持做好大檢修的動火前施工工序確認，嚴控高風險點位等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，確保做到安全準備100%、安全施工100%。

3)一方面動火作業(yè)的安全監(jiān)督需要嚴格監(jiān)管，另一方面提升員工HSE履責能力和安全意識，是確保輕烴回收裝置大檢修施工安全平穩(wěn)運行的基礎(chǔ)。