淺談LNG的項目建設管理及其工廠的安全管理

趙明亮，王寧，靳正正

（1.中海石油氣電集團有限責任公司，北京 100028；2.中海石油煉化有限責任公司，北京 100029；3.中海油天津化工研究設計院有限公司，天津 300131）

液化天然氣（LNG）的主要成分為甲烷，體積僅為等質量氣態(tài)天然氣的1/600，重量僅為同體積水的45%。LNG作為一種便于運輸與儲存的清潔能源而被廣泛應用,越來越多的國家和地區(qū)正在積極地開采和使用LNG。

然而根據(jù)國家天然氣生產(chǎn)和消費相關規(guī)劃及未來天然氣進口管道和計劃建設的LNG接收站投產(chǎn)進度來看，我國仍需新建LNG接收站以滿足國內(nèi)不斷增長的天然氣消費需求。預計2025年之后，LNG進口需求將快速攀升，LNG接收站接受能力缺口將快速擴大，已建、在建及擬建的接收站項目不能滿足需求[1]。

1 LNG項目建設管理方法

1.1 EPC項目管理模式

鄧德利[2]介紹了工廠化EPC管理模式在寧夏石化煉油項目上的應用情況，在項目管理模式上，以“系統(tǒng)化管理，分項目運作”為原則，利用區(qū)域管理來實現(xiàn)項目各組織的完整性和連續(xù)性，以達到最大限度的資源共享，實現(xiàn)資源的優(yōu)化管理和充分利用。劉猛[3]介紹了嘉興LNG項目所采用的EPC管理模式，總結了安全管理模式的優(yōu)點和存在的問題，并提出了解決措施。EPC模式的項目安全管理存在的問題有：業(yè)主、監(jiān)理、總包及各分包單位角色定位不清，易出現(xiàn)“以包代管”現(xiàn)象；現(xiàn)場安全管理與安全設施設計脫節(jié)，易造成本質安全缺失；各參建單位安全管理能力良莠不齊，整體安全水平有待提高。EPC管理模式為嘉興LNG項目的安全、保質、高效完工提供了有力保障。

1.2 EPCM項目管理模式

EPCM模式是指一種項目總承包管理模式，其基于并行工程原理，利用網(wǎng)絡信息管理技術，并通過全方位、全過程的系統(tǒng)管理，實現(xiàn)工程設計、工程采購、工程施工各元素之間的平衡。胡承鳴[4]對EPCM項目管理模式的主要內(nèi)容及其在國內(nèi)外的應用現(xiàn)狀進行了介紹，分析了在項目管理過程中EPCM模式存在的風險，并為解決風險提供了應對措施，為國內(nèi)相關企業(yè)開展EPCM管理模式提供了經(jīng)驗。李軍喜[5]以哈納斯LNG項目為例研究了EPCM化工項目設計管理的相關內(nèi)容，采用系統(tǒng)分析和理論與實證相結合的方法，闡述了國內(nèi)化工項目設計管理方面采用EPCM總承包模式的現(xiàn)狀，分析了存在的問題并提出了解決的方案。同時結合哈納斯LNG項目設計實施的經(jīng)驗，對項目設計組織和實施過程進行了重點分析，為我國企業(yè)進行LNG項目建設管理提供參考。

1.3 EPSCM項目管理模式

EPSCM模式是項目承包商根據(jù)業(yè)主要求及本項目特點基于EPCM項目管理模式提出的一種新型的管理模式。張衛(wèi)冰等[6]結合過程中的管理成效，分析了EPSCM管理模式在LNG項目的實際應用，總結了該管理模式的優(yōu)缺點并提出了改善意見。王東[7]依據(jù)某化工裝置的具體實施案例，詳細描述了EPSCM模式下的施工管理問題，對該模式下施工管理的利弊進行了分析，總結了經(jīng)驗教訓并提出了改進意見和建議，為項目管理者提供了參考。

1.4 DBB項目管理模式

DBB模式即為設計-招標-建造模式，其主要特點為項目管理的順序實施,采用DBB模式的過程中存在兩種形式，一是施工總承包，二是平等分包。李力[8]為促進海上油氣田工程項目管理水平的提升，研究了海上油氣田項目管理中的DBB管理模式,對DBB管理模式的不足進行了深入分析，并提出了改進對策。

1.5 PMC項目管理模式

PMC模式是指業(yè)主在項目建設過程中，選擇一家PMC承包商，與之簽訂項目管理承包合同。王志翔等[9]對PMC模式的相關情況進行了描述，總結了六條PMC管理模式的優(yōu)勢，然后結合中海油伊拉克米桑項目、阿根廷煉廠項目和南海石化項目等具體案例，介紹了PMC模式在中海油項目管理中的推廣和實施，最后針對該模式在中海油的推廣和應用給出了相關的建議。于茜[10]具體介紹了PMC管理模式在南海石化項目的具體組織和實施方案。主要從項目組織機構、項目的分階段實施、高標準HSE管理、可持續(xù)發(fā)展目標、項目采購、IT管理和合同激勵機制等方面進行了深入的分析，PMC管理模式為南海石化項目的順利進行奠定了良好的基礎。

1.6 Partnering項目管理模式

Partnering項目管理模式是兩個或兩個以上的組織，為達到既定目的，將各個參與方的資源進行最大限度的利用，所達成的長期約定。楊衛(wèi)兵[11]研究了Partnering項目管理模式的發(fā)展現(xiàn)狀及在我國的應用情況，通過應用Partnering模式的必要性、局限性和應用基本原則等方面重點探討了Partnering模式在我國工程項目中的應用，對于完善我國工程企業(yè)項目管理模式、提高項目管理水平具有重要的理論和現(xiàn)實意義。田喆[12]結合中國海洋石油工程項目管理的現(xiàn)狀和特點，深入研究了Partnering模式下海洋石油工程的項目管理，提出采用Partnering模式能夠有效解決項目管理中存在的信息不完善等問題，增加項目參與各方的利潤，實現(xiàn)項目參與各方的共贏。

2 LNG工廠管理

2.1 LNG工廠潛在的危險性

由于液化天然氣具有燃燒、低溫和翻滾的特性，所以LNG工廠存在的潛在危險有以下幾點[13]：

1）火災的危險性：LNG著火點為650℃，當其蒸汽在空氣中的百分含量達到5%～15%（體積%）時，遇明火即可發(fā)生爆燃，而在有限空間內(nèi)則極易發(fā)生爆炸。

2）低溫的危險性：常壓下LNG的沸點為-161.5℃，因此LNG是在低溫下儲存和運輸?shù)?，LNG的低溫性能使相關設備發(fā)生脆性斷裂和遇冷收縮，造成氣體泄漏，損壞設備和低溫灼傷操作者。

3）BOG（蒸發(fā)氣體）的危險性：當有能量傳入LNG儲存罐時，會導致LNG蒸發(fā)，BOG增加，則會使罐內(nèi)溫度、壓力急劇變大，造成儲罐的破裂和爆炸事故。

4）翻滾的危險性：由于LNG儲罐的長期靜止，罐內(nèi)經(jīng)吸熱與蒸發(fā)作用，會形成下層密度大上層密度小的兩個穩(wěn)定液相層，當有熱量傳入罐內(nèi)時兩液相將發(fā)生傳質與傳熱并相互混合，兩液層密度趨于一致，罐內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，壓力急劇上升，導致儲罐的破壞和爆炸事故的發(fā)生。

5）LNG廠區(qū)內(nèi)可能對人體造成的傷害有:機械傷害、噪聲傷害、墜落傷害、燙傷傷害、碰傷傷害和觸電傷害等。

2.2 LNG工廠的安全措施

LNG工廠的安全措施主要包括LNG工廠的安全技術措施和安全管理措施兩方面，為了保證工廠的安全生產(chǎn)，必須建立健全安全措施，做到防患于未然，以保證生命財產(chǎn)安全[14]。

2.2.1 LNG工廠的安全技術措施

安全技術措施是安全生產(chǎn)的重要保障，在技術上保障設備和系統(tǒng)的可靠運行，能夠有效的減少安全事故和職業(yè)危害,具體包括以下幾個方面：

1）生產(chǎn)工藝安全設計：LNG生產(chǎn)工藝必須遵循相關標準和規(guī)定進行安全設計以保證工廠安全運行。

2）分布控制系統(tǒng)（DCS）：DCS系統(tǒng)是LNG裝置用來參數(shù)顯示和控制的系統(tǒng)，主要包括溫度、壓力、流量和流速等參數(shù)。同時還可以監(jiān)控報警信息，為裝置的安全生產(chǎn)運行提供保障。

3）安全儀表系統(tǒng)(SIS)：SIS是專門用于防止或減輕危險事件、保護人員安全以及預防對工藝設備造成災難性損害的系統(tǒng)，能對可能產(chǎn)生危險的設備或工藝做出反應，提醒相關工作人員應該做出相應的行動。

4）緊急關閉系統(tǒng)(ESD)：當LNG裝置發(fā)生緊急狀況時ESD系統(tǒng)啟動，將LNG與其它設備進行隔離并及時關閉正在運行的設備，以控制災情的蔓延。

5）火災報警系統(tǒng)(FAS)：FAS系統(tǒng)用來檢測LNG裝置或建筑物內(nèi)可能出現(xiàn)的火災，當發(fā)生緊急情況時觸發(fā)聲光報警及消防設施，同時提醒工作人員，迅速采取應急措施，以保證人員和財產(chǎn)的安全。

6）可燃氣體/有毒氣體檢測系統(tǒng)（GDS）：GDS系統(tǒng)用于工廠各裝置及建筑物內(nèi)可能出現(xiàn)的可燃/有毒氣體的檢測并觸發(fā)聲光報警，以便立即采取緊急措施，避免安全事故的發(fā)生。

7）消防系統(tǒng)：消防系統(tǒng)包括消防水系統(tǒng)和消防滅火工具。配備完整的消防系統(tǒng)，當發(fā)生火災險情時有利于迅速撲滅火災，遏制災情蔓延，保證生命財產(chǎn)安全。

2.2.2 LNG工廠的安全管理措施

為了保證LNG工廠的安全運行，除了建立完善的安全技術措施外，還需要建立健全安全管理措施，加大對LNG工作者的管理和培訓，提高安全意識，科學規(guī)范操作，避免事故發(fā)生，從而保證人身和國家、企業(yè)的財產(chǎn)安全。

1）安全管理機構及其人員配置。LNG工廠應該設立負責安全管理的機構，建立安全委員會，設置安全總監(jiān)和安全員，要求每個崗位都承擔一定的安全責任。

2）安全管理制度。LNG工廠的安全管理制度由國家及地方的法律法規(guī)和工廠安全管理制度兩部分組成。工廠安全管理制度又分為政策性制度和專項管理制度，用來規(guī)范LNG工廠的生產(chǎn)標準。建立完善的安全管理制度，真實做好安全管理工作。

3）安全檢查及落實。在LNG工廠生產(chǎn)過程中，要加強日常的安全檢查與考核，對操作的安全行為進行規(guī)范。在安全檢查過程中，需做到全面不留死角的徹底性檢查。建立定期或不定期的安全檢查制度及嚴格的獎懲措施，禁止一切違章生產(chǎn)操作，一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作行為應該依據(jù)相關規(guī)定嚴格處理，避免再次發(fā)生。

4）事故應急機制。應依據(jù)LNG事故特征，建立LNG工廠的應急領導隊伍，制定安全事故的應急處理方案。應急處理方案的建立應科學合理，切實可行，當發(fā)生事故時能夠以最快的速度發(fā)揮最大的效能，將事故造成的損失降到最低。為了能夠更好的處理事故，應落實LNG工廠的應急演練工作，定期或不定期的舉行事故應急演練，做到有備無患，在事故發(fā)生時能夠從容應對，將事故損失降到最低程度。

5）票證管理機制。LNG工廠安全作業(yè)票主要有六類，應對各類票證進行嚴格管理，從嚴把關各項作業(yè)。針對高風險作業(yè)的每個環(huán)節(jié)都要得到全方位、全過程的監(jiān)管。

3 結論

LNG作為一種世界上最清潔的能源被廣泛使用，目前我國仍需建設新的LNG項目以滿足國內(nèi)增長的天然氣消費需求。由于LNG項目復雜，施工難度大，為保證項目的順利完成，必須結合公司的實際情況及項目特點，選擇較優(yōu)的LNG項目建設管理方法。在LNG的生產(chǎn)過程中，為保證安全，應從LNG工廠的安全技術措施和安全管理措施兩方面做起，建立健全安全管理制度，提高操作者的職業(yè)素質，科學規(guī)范操作，保證LNG裝置的安全運行，從而保障生命和財產(chǎn)安全。