天然氣管道起重作業(yè)安全管理研究

王坤，楊文，趙志超，李重劍，徐慧蘭，張劍雄

1.中石化重慶天然氣管道有限責任公司（重慶 408000）

2.西南石油大學（四川 成都 610500）

起重作業(yè)是指利用起重機械或工具移動重物的操作活動[1]，按起吊工件重量和長度劃分為3個等級，一級為重量100 t及以上或長度60 m及以上；二級為重量40 t（含40 t）至100 t；三級為重量40 t以下[2]。起重作業(yè)時可能產(chǎn)生脫鉤砸人，鋼絲繩斷裂抽人，移動吊物撞人，滑車砸人以及傾翻事故，墜落事故，起重設備誤觸高壓線觸電等危險事故，造成不可挽回的經(jīng)濟損失和人員傷害[3]。為保障天然氣管道的安全運行，管理人員應對天然氣管道起重作業(yè)進行安全管理，從而有效地把控起重作業(yè)風險，避免危險事故的發(fā)生。

1 危險因素辨識

起重作業(yè)過程中的危險因素可分為4類，即人的因素、物的因素、環(huán)境因素和管理因素[4]，參照作業(yè)安全分析（JSA）方法，進一步細分后得到起重作業(yè)危險因素分類結果[5]，見表1。

2 指標模型建立

相比危險因素，管理人員更需要相應的指標來分析問題的危險程度。危險因素可用于描述某種狀態(tài)，而指標則用于描述此狀態(tài)的程度，其本質上是對同一問題不同角度的反映。選取和確定風險指標時應遵循一定的原則，既要保證建立的指標結構清晰合理，又要科學、系統(tǒng)地分析出起重作業(yè)各步驟存在的主要風險。此外，因作業(yè)過程中涉及的內容和影響因素較多，應盡可能地選擇具有代表性的風險指標，便于管理人員進行程序化管理與分析。指標還應具有可操作性和實用性，在實際作業(yè)過程中應易于測評和收集數(shù)據(jù)[6]。

表1 起重作業(yè)危險因素分類

為了對起重作業(yè)過程中的危險因素進行有效管理，有必要對各個風險指標進行分級與編碼[7]，從而建立起重作業(yè)風險指標結構模型[8]。該模型分為三級，第一級為評價目標，第二級為指標類別，第三級為子指標[9]，分別用數(shù)字表示。為分辨出作業(yè)類型，還應在風險指標編碼前添加作業(yè)編碼，如可將起重作業(yè)拼音首字母Q設為起重作業(yè)編碼，而風險編碼則由0～9這10個數(shù)字依次表示。各項指標編碼唯一，有利于對作業(yè)過程進行程序化管理[10]。在此基礎上建立了起重作業(yè)風險指標結構模型，如圖1所示。

3 天然氣管道作業(yè)風險評價主要步驟

3.1 基于實際工況確定風險指標結構模型

由較了解實際工況的作業(yè)人員確定具體的風險指標結構模型，管理人員參照結構模型中的各風險指標逐一分析，對易于控制的指標務必將風險降到最低，而不易控制的指標則從細節(jié)入手，多方面管控，盡量將其風險降低，從而有效控制起重作業(yè)的總風險。

3.2 基于層次分析法確定指標權重

邀請?zhí)烊粴夤艿拦镜膶＜覍ΜF(xiàn)有的風險指標進行評分，構建判斷矩陣，從而計算出各風險指標權重，將指標權重的大小依次排序，有利于管道運行企業(yè)制定管控措施，達到資源配置最優(yōu)化。層次分析法處理流程如圖2所示。

圖1 起重作業(yè)風險指標結構模型

3.3 基于模糊綜合評價法確定綜合風險等級

結合指標權重，基于模糊綜合評價法對天然氣管道起重作業(yè)的風險等級進行定量評估。將風險劃分為4個等級，即“低風險”“一般風險”“較大風險”“重大風險”。滿分設置為100分，“低風險”指得分低于25，“一般風險”指得分在25到50之間，“較大風險”指得分在50到75之間，“重大風險”指得分超過75。同樣邀請評估專家對各指標的風險等級進行評價分級，經(jīng)過模糊計算后得到最終風險評分，從而確定最終風險等級，使管理人員能更全面地了解此次作業(yè)的綜合風險情況，做出更合理的管理決策。模糊綜合評價法處理流程如圖3所示。

圖2 層次分析法處理流程

圖3 模糊綜合評價法處理流程

4 安全管理總結

施工管理制度是起重作業(yè)安全管理的硬性保障，可以約束作業(yè)人員和監(jiān)護人員嚴格遵守施工規(guī)章制度，避免危險事故的發(fā)生。

1）人的因素安全管理。企業(yè)要注重人員培訓，提高員工技術水平。加強對相關從業(yè)人員的資質審查，作業(yè)人員須持有合格的《特種作業(yè)人員操作證》，作業(yè)前監(jiān)護人員應對作業(yè)人員的持證情況再次復驗。作業(yè)人員應定期接受安全教育，熟練掌握作業(yè)安全知識、意外處理方法和救護方法[11]。作業(yè)人員必須按照國家、行業(yè)有關規(guī)程、規(guī)定操作[12]，任一施工階段的違規(guī)操作都可能造成嚴重的危險事故。作業(yè)人員按規(guī)定著裝，安全帽、防靜電工作服等勞保用品必不可少[13]。在作業(yè)前，監(jiān)護人員應確保滅火器材、救生設施、緊急逃生路線和救護方法均齊全[14]，需提前制定好安全措施和應急預案。

2）物的因素安全管理。起重機械的安全管理是施工安全的重要環(huán)節(jié)，主要分為起重機械的使用管理和定期維檢修。起重機械必須具有特種設備生產(chǎn)許可證、產(chǎn)品質量合格證、安裝及使用維護保養(yǎng)說明和監(jiān)督檢驗證明等[15]。若機械資質證書不齊全，則無法保障作業(yè)安全，此時不可進行起重作業(yè)。工作人員需定期對機械設備進行檢測，一般情況下，2年檢測1次，在設備使用頻率高的時間段，可以酌情縮短檢測間隔[16]。在檢測過程中若發(fā)現(xiàn)設備出現(xiàn)故障需及時處理，并保存檢修檔案。報廢后的起重機械設備必須立即處理，絕不能因為節(jié)約成本而讓報廢機械設備重新投入使用。如遇形狀復雜、剛度小、長徑比大、精密貴重、作業(yè)條件特殊的物件，必須由施工單位編制詳細的起重作業(yè)方案方可施工。作業(yè)期間需嚴格控制火源，可采用蓋土、干粉覆蓋、水霧隔離等方法隔絕易燃易爆物。天然氣管道投運前，需對各試驗接頭、壓力表、連接件等進行質量檢查，對關鍵閥門等掛簽上鎖，若發(fā)生天然氣泄漏事故，需及時將天然氣泄漏部分引流到放空火炬，并立即上報關閉流程以減少漏量。

3）環(huán)境因素安全管理。若遇6級以上大風或大雪、大雨、大霧等惡劣天氣，需立即停止起重作業(yè)。施工過程中如果遇到原狀土層產(chǎn)生擾動，管道周圍形成淤泥，需要采用溝內積水排出、及時回填措施。

4）管理因素安全管理。除機械制造廠、檢維修車間、碼頭、油田野外施工設施搬家等固定起重作業(yè)和例行起重作業(yè)外，其他起重作業(yè)均應辦理作業(yè)許可證。起重作業(yè)開始前，應落實清場工作，按照劃分好的作業(yè)區(qū)域，在區(qū)域周邊設置警戒標志，并設置專業(yè)的安保人員進行作業(yè)區(qū)域外的秩序維護，防止無關人員進入施工現(xiàn)場[17]。作業(yè)現(xiàn)場應安裝視頻監(jiān)控，對作業(yè)人員的施工過程進行實時記錄。監(jiān)護人員務必嚴格堅守崗位，與操作人員協(xié)同合作，若遇特殊原因需要停工，需督促作業(yè)人員將吊物、吊籠、吊具和吊索及時收回。作業(yè)結束后，在作業(yè)人員清理作業(yè)現(xiàn)場，徹底消除殘留風險后，監(jiān)護人員需進行最后的檢查，確認周圍不存在安全隱患，并進行完工驗收。

5 應用實例與討論

以南川水江-涪陵白濤新建天然氣管道工程為例，將起重作業(yè)風險指標結構模型應用于新建天然氣管道的春季單次起重作業(yè)中，其地形主要為山地和山區(qū)谷地，交通較發(fā)達。

管理人員參照起重作業(yè)風險指標結構模型對危險因素的狀態(tài)程度進行衡量。聘用的作業(yè)施工人員經(jīng)驗豐富，操作證件均齊全，Q111項危險程度較低；在作業(yè)前，管理人員對現(xiàn)場監(jiān)護人員和作業(yè)人員例行安全教育，并按照規(guī)定檢查了起重機械的資質證書和檢修檔案，一切正常，Q112、Q121和 Q122項危險程度較低；當日起吊管道為彎管，需提前編制詳細的起重作業(yè)方案方可施工，Q123項風險中等；由于該條新建天然氣管道尚未投運，暫無天然氣易燃易爆和泄漏風險，Q124和Q125項可忽略；施工時規(guī)避了軟土地區(qū)，Q132項危險程度較低；作業(yè)前在現(xiàn)場設置安全警示標志和安全警戒線，遣散一切無關人員，Q141項危險程度較低；提前制定安全措施和應急預案，滅火器材、救生設施、緊急逃生路線和救護方法必不可少，現(xiàn)場還需配備視頻監(jiān)控，管理人員可隨時查看作業(yè)進展和監(jiān)護狀況，Q114、Q142項風險指標可控，危險程度較低；而對Q113項，危險程度較高，需重點關注，作業(yè)人員的勞保用品穿戴情況易于管理，但在施工中，作業(yè)人員仍有較低的概率出現(xiàn)違規(guī)操作，應加強起重作業(yè)人員的培訓，既要確保作業(yè)人員持證上崗，又要對作業(yè)人員進行定期考核，嚴格管理；若作業(yè)期間需要暫時停工，應將作業(yè)工具及時收回，監(jiān)護人員對此必須督促到位，Q143項危險程度較低；而對于Q144和Q145項風險也較易掌控，嚴格設置作業(yè)人員與監(jiān)護人員的職責分工，有必要填寫相應的作業(yè)驗收檔案，利于起重作業(yè)過程的管理。

該方法具有可操作性和實用性，方便管理人員實施，降低了危險事故發(fā)生的可能性。為加強作業(yè)安全管理，實現(xiàn)風險情況實時分析，該結構模型也是天然氣管道起重作業(yè)風險評價的基礎，天然氣管道其他作業(yè)風險評價方法與此類似，如用火作業(yè)、高處作業(yè)、進入受限空間作業(yè)、盲板抽堵作業(yè)等。

未來還可考慮采用圖像識別技術、紅外測距及雷達技術，將其應用于人員行為識別、安全帶識別及火源等危險源的直接識別中，若攝像頭捕捉到某危險現(xiàn)象，警報系統(tǒng)就立即拉響警報，可直觀地提醒相關人員快速地采取相應的補救措施。

6 結束語

為保障天然氣管道的安全運行，作業(yè)安全管理必不可少，建立的起重作業(yè)風險指標結構模型可有效提高作業(yè)安全管理效率。施工單位與管理單位的各級人員都應認真對待，共同排除安全隱患，各個施工步驟必須嚴格把關，只有這樣才能將安全隱患降至最低，有效避免危險事故的發(fā)生。