超深水鉆井平臺(tái)安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系研究

中國(guó)船級(jí)社 江佳威 段明星

超深水鉆井平臺(tái)具有結(jié)構(gòu)形式多樣化、功能配置多樣化、作業(yè)環(huán)境惡劣多變、系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜等特點(diǎn)，具有非常多的風(fēng)險(xiǎn)隱患。分析和識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)隱患，對(duì)平臺(tái)進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)，即基于風(fēng)險(xiǎn)分析的結(jié)果對(duì)平臺(tái)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，從最初設(shè)計(jì)層面排除或者降低平臺(tái)的風(fēng)險(xiǎn)尤為重要。

平臺(tái)安全風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)與控制相關(guān)法規(guī)

由于平臺(tái)安全風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)工作涉及公共安全，在海洋石油工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，政府制定了一系列法規(guī)，對(duì)平臺(tái)安全風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)的相關(guān)工作給出了要求或規(guī)定。

各國(guó)超深水鉆井平臺(tái)安全風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)與控制相關(guān)的法規(guī)，一般由國(guó)家政府海事主管機(jī)關(guān)和海洋石油安全主管機(jī)關(guān)分別制定。海事主管機(jī)關(guān)制定的法規(guī)更側(cè)重于平臺(tái)設(shè)計(jì)階段安全技術(shù)要求和平臺(tái)系統(tǒng)（海事系統(tǒng)）的技術(shù)要求，海洋石油安全主管機(jī)關(guān)的法規(guī)更加側(cè)重于平臺(tái)作業(yè)階段的技術(shù)要求和鉆井專(zhuān)用系統(tǒng)的技術(shù)要求。

1、國(guó)際海事規(guī)則和政府海事安全主管機(jī)關(guān)法規(guī)

超深水鉆井平臺(tái)屬于海上移動(dòng)式鉆井平臺(tái)，所有適用于海上移動(dòng)式鉆井平臺(tái)的技術(shù)要求都應(yīng)適用于超深水鉆井平臺(tái)。

在國(guó)際海事規(guī)則方面，受2010年4月20日發(fā)生在美國(guó)墨西哥灣的“深水地平線”鉆井平臺(tái)井噴火災(zāi)爆炸事故影響，國(guó)際海事組織于2015年開(kāi)始制定相應(yīng)的法規(guī)要求，歷經(jīng)2年研究，于2017年6月以修訂案的形式將這些法規(guī)要求寫(xiě)入國(guó)際海事組織的《2009年海上移動(dòng)式鉆井平臺(tái)構(gòu)造和設(shè)備規(guī)則》（下文簡(jiǎn)稱(chēng)“2009 MODU Code”），于2020年1月1日生效。MSC.435(98)對(duì)2009 MODU Code進(jìn)行的修訂中引入了平臺(tái)安全風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。

在政府法規(guī)方面，我國(guó)交通運(yùn)輸部海事局以《2009年海上移動(dòng)式鉆井平臺(tái)構(gòu)造和設(shè)備規(guī)則》（2009 MODU Code）為藍(lán)本，加入對(duì)生產(chǎn)、儲(chǔ)油、轉(zhuǎn)運(yùn)等其他類(lèi)型平臺(tái)的技術(shù)要求，制定了《海上移動(dòng)平臺(tái)法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則（2016）》。從2017年開(kāi)始，對(duì)MSC.435(98)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，形成了《海上移動(dòng)平臺(tái)法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則修改通報(bào)》，從而使得MSC.435(98)引入的平臺(tái)安全風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)技術(shù)要求轉(zhuǎn)化為中國(guó)政府的法規(guī)。

美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)（USCG）在其46 CFR Ⅰ-A章（2019-8-22）中僅僅引用了IMO 1989 MODU Code的內(nèi)容而未將IMO 2009 MODU Code的要求列入其中，但USCG在其CG-ENG政府函件第01-13號(hào)函件中允許采用IMO 2009 MODU Code。

挪威海事局對(duì)海上移動(dòng)平臺(tái)制定了《海上移動(dòng)平臺(tái)風(fēng)險(xiǎn)分析規(guī)則》，挪威海事局《海上移動(dòng)平臺(tái)風(fēng)險(xiǎn)分析法規(guī)》于1993年12月22日生效，歷經(jīng)1996年10月11日、1999年3月2日、2003年4月11日、2007年6月29日、2008年3月14日、2011年1月18日、2013年8月19日和2016年6月28日共8次修訂，是一部直接針對(duì)海上移動(dòng)平臺(tái)的風(fēng)險(xiǎn)分析法規(guī)，是將風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)強(qiáng)制性引入海上移動(dòng)平臺(tái)工業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)性法規(guī)。該法規(guī)明確了海上移動(dòng)平臺(tái)風(fēng)險(xiǎn)分析重要的定義和風(fēng)險(xiǎn)分析的內(nèi)容，并且給出了對(duì)公司風(fēng)險(xiǎn)分析方案、概念分析、設(shè)計(jì)分析、建造分析、可靠性/脆弱性分析、應(yīng)急準(zhǔn)備分析的對(duì)應(yīng)要求，規(guī)定了風(fēng)險(xiǎn)分析的目標(biāo)和接受準(zhǔn)則、基本接受準(zhǔn)則、安全功能的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、設(shè)備和系統(tǒng)的要求以及工作事故的接受準(zhǔn)則，指明了需要進(jìn)行辨識(shí)的事故事件和安全重要系統(tǒng)。風(fēng)險(xiǎn)分析中的部分內(nèi)容需要在設(shè)計(jì)階段完成，并在設(shè)計(jì)文件中予以落實(shí)。

綜上所述，除挪威海事局對(duì)海上移動(dòng)平臺(tái)具有系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)分析及設(shè)計(jì)法定要求之外，中國(guó)、美國(guó)對(duì)移動(dòng)平臺(tái)的安全風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)法定要求均源自國(guó)際海事組織2009 MODU Code及MSC.435(98)。

2、海洋石油生產(chǎn)安全政府主管機(jī)關(guān)法規(guī)分析

我國(guó)政府的海洋石油作業(yè)主管機(jī)關(guān)是國(guó)家應(yīng)急管理部，其前身——原國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局制定的《海洋石油安全管理細(xì)則》（國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第25號(hào)，2009年8月24日發(fā)布實(shí)施）中涉及海上移動(dòng)式鉆井平臺(tái)的安全技術(shù)規(guī)定。在該管理細(xì)則第二十一條第（五）款規(guī)定了增加、拆除重要設(shè)備設(shè)施，或者改變其性能前需進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，第二十二條第（一）款規(guī)定了在設(shè)施建造、安裝或者停車(chē)檢修期間以救生筏替代救生艇需進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析。

美國(guó)政府外大陸架海洋石油安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)是安全環(huán)保執(zhí)法局（BSEE）。在美國(guó)安全環(huán)保執(zhí)法局負(fù)責(zé)制定維護(hù)的30 CFR 250在正文中沒(méi)有對(duì)移動(dòng)式鉆井平臺(tái)的安全風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，但在其§250.730、250.734、250.735、250.736、250.737和250.739指向的API std 53中包含了對(duì)井控系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，這些將在本報(bào)告第2章中進(jìn)行分析研究。在其鉆井作業(yè)要求方面包含了安全泥漿密度窗口預(yù)測(cè)的井涌風(fēng)險(xiǎn)控制的要求，該要求可歸入平臺(tái)安全風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)要求之中。

挪威海洋石油安全管理機(jī)構(gòu)是石油安全局（PSA）。在挪威石油管理局（NDP）被改組后，其石油安全監(jiān)管的職能被挪威石油安全管理局（PSA）替代。在本世紀(jì)初，PSA重新構(gòu)建了海洋石油安全監(jiān)管法規(guī)體系，該體系由《框架法規(guī)》《管理法規(guī)》《活動(dòng)法規(guī)》《技術(shù)和操作法規(guī)》和《設(shè)施法規(guī)》構(gòu)成，并為每部法規(guī)配套了指南。其中，設(shè)計(jì)海上移動(dòng)式鉆井平臺(tái)安全設(shè)計(jì)的法規(guī)要求包含在《設(shè)施法規(guī)》之中，挪威石油安全局在其制定的《設(shè)施法規(guī)》（The Facility Regulation）中直接引入了ISO 13702和NORSOK Z-013等帶有風(fēng)險(xiǎn)分析方法的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并要求對(duì)主要事故風(fēng)險(xiǎn)從發(fā)生的可能性和后果方面進(jìn)行評(píng)估，因而該法規(guī)中貫穿著風(fēng)險(xiǎn)分析和評(píng)估的思想。

平臺(tái)安全風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)與控制相關(guān)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分析

本節(jié)對(duì)適用于平臺(tái)安全風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)與控制的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）、挪威石油標(biāo)準(zhǔn)化組織（NORSOK）和美國(guó)石油學(xué)會(huì)（API）的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析。

在超深水鉆井平臺(tái)風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)與控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，被多部法規(guī)引用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是ISO 13702《石油和天然氣工業(yè)——海上生產(chǎn)設(shè)施火災(zāi)和爆炸控制和消減要求和導(dǎo)則》，該標(biāo)準(zhǔn)按照風(fēng)險(xiǎn)管理的思想編寫(xiě)的，是超深水鉆井平臺(tái)防火防爆安全風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)重要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。ISO 17776《石油和天然氣工業(yè)——海上生產(chǎn)設(shè)施——在新型設(shè)施設(shè)計(jì)中的主要事故危險(xiǎn)管理》針對(duì)新型海上油氣設(shè)施的主要事故從概念設(shè)計(jì)階段、詳細(xì)設(shè)計(jì)及建造階段和操作階段給出了具體的風(fēng)險(xiǎn)管理的技術(shù)要求。ISO 17776《石油和天然氣工業(yè)——海上生產(chǎn)設(shè)施——在新型設(shè)施設(shè)計(jì)中的主要事故危險(xiǎn)管理》針對(duì)新型海上油氣設(shè)施的主要事故從概念設(shè)計(jì)階段、詳細(xì)設(shè)計(jì)及建造階段和操作階段給出了具體的風(fēng)險(xiǎn)管理的技術(shù)要求。ISO 31000《風(fēng)險(xiǎn)管理——導(dǎo)則》該標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)管理工作通用的標(biāo)準(zhǔn)，給出了風(fēng)險(xiǎn)管理的概念、原則、框架和流程。

NORSOK S-001《技術(shù)安全》（2018）在挪威海上設(shè)施安全技術(shù)領(lǐng)域具有基礎(chǔ)性的地位，被PSA的法規(guī)體系多次援引，尤其是在平臺(tái)的總體安全技術(shù)方面，基本以該標(biāo)準(zhǔn)為藍(lán)本。毋庸置疑，在挪威乃至世界海洋工程領(lǐng)域該標(biāo)準(zhǔn)都被業(yè)界所重視。該標(biāo)準(zhǔn)在適用范圍方面，主要適用于海上油氣生產(chǎn)平臺(tái)的構(gòu)造安全設(shè)計(jì)，也可以作為包括超深水鉆井平臺(tái)在內(nèi)的海上移動(dòng)式鉆井平臺(tái)的安全設(shè)計(jì)的參考標(biāo)準(zhǔn)。在技術(shù)安全管理部分重點(diǎn)闡釋了技術(shù)安全設(shè)計(jì)相關(guān)的活動(dòng)、危險(xiǎn)源和事故事件的辨識(shí)、危險(xiǎn)分析和評(píng)價(jià)的實(shí)施、屏障功能/系統(tǒng)/單元的確定，該標(biāo)準(zhǔn)是海上設(shè)施安全設(shè)計(jì)的統(tǒng)領(lǐng)，其中也包含了上述安全風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)與控制的技術(shù)要求。

NORSOK Z-013 《風(fēng)險(xiǎn)和應(yīng)急準(zhǔn)備分析》（2010）在挪威的風(fēng)險(xiǎn)分析公司中得到廣泛的應(yīng)用，特別是在我國(guó)廣泛開(kāi)展業(yè)務(wù)的斯堪博奧公司。但是，該標(biāo)準(zhǔn)自2010年版本之后，沒(méi)有進(jìn)行更新。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了海上和陸上油氣生產(chǎn)裝置的風(fēng)險(xiǎn)和應(yīng)急準(zhǔn)備評(píng)估。該標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定如何適用，也可用于移動(dòng)式海上鉆井平臺(tái)。標(biāo)準(zhǔn)包含建立和執(zhí)行風(fēng)險(xiǎn)和應(yīng)急準(zhǔn)備評(píng)估的流程，包括如何建立風(fēng)險(xiǎn)圖和潛在的風(fēng)險(xiǎn)減輕措施。風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)，例如如何應(yīng)對(duì)已辨識(shí)出的風(fēng)險(xiǎn)（例如，接受、需要改造和/或執(zhí)行風(fēng)險(xiǎn)降低措施），確不包含在該標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。該標(biāo)準(zhǔn)也不包括建立風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則。

API RP 2FB《海上設(shè)施抵抗火災(zāi)爆炸載荷的設(shè)計(jì)推薦做法》該標(biāo)準(zhǔn)的編排中采用了典型的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估構(gòu)架。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程由篩選、名義載荷、基于事件三個(gè)部分組成。IMO MSC 435（98）中將火災(zāi)和爆炸分析的相應(yīng)條款指向了該標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求適用于包括第七代超深水鉆井平臺(tái)在內(nèi)的海上移動(dòng)式鉆井平臺(tái)。因此，該標(biāo)準(zhǔn)是超深水鉆井平臺(tái)結(jié)構(gòu)抗爆性載荷確定的重要標(biāo)準(zhǔn)。

平臺(tái)安全風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)與控制船級(jí)規(guī)范、指南分析

目前，美國(guó)船級(jí)社（ABS）的《入級(jí)海上相關(guān)設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指南》、挪威船級(jí)社（DNV）的《安全原則和布置》、挪威船級(jí)社的《海上設(shè)施定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南》和中國(guó)船級(jí)社（CCS）的《海上鉆井裝置檢驗(yàn)指南》均涉及到了平臺(tái)安全風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)與控制的分析。

美國(guó)船級(jí)社的《海洋、海上石油和天然氣行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)用須知》的規(guī)范體系中關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的通用方法論。主要目的是為了給在海洋、海上石油和天然氣行業(yè)的管理人員和技術(shù)專(zhuān)家，提供一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估領(lǐng)域的概述。本文件主要解決的是那些影響船艙、設(shè)施或者操作安全的風(fēng)險(xiǎn)，但是其中討論的方法也可以應(yīng)用到其它類(lèi)型的風(fēng)險(xiǎn)。定義了風(fēng)險(xiǎn)的概念，并且說(shuō)明了評(píng)估與操作相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)的方法。建立可以成功進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)研究的指導(dǎo)方針。討論了促進(jìn)現(xiàn)代風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)踐發(fā)展的法規(guī)要求和未來(lái)法規(guī)的發(fā)展趨勢(shì)。最后，討論了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)用的例子。

挪威船級(jí)社（DNV）的《安全原則和布置》在附錄B中對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估給出了較為系統(tǒng)的技術(shù)要求，這些要求包括危險(xiǎn)源的辨識(shí)、危險(xiǎn)的降低、危險(xiǎn)的評(píng)價(jià)及替代要求等。此外，挪威船級(jí)社的《海上設(shè)施定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南》給出了系統(tǒng)、詳細(xì)的海上設(shè)施定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法，指南發(fā)布二十年來(lái)一直是挪威船級(jí)社定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)的技術(shù)指導(dǎo)文件。

中國(guó)船級(jí)社在《海上鉆井裝置檢驗(yàn)指南》明確了鉆井裝置所用消防系統(tǒng)、管路系統(tǒng)和防污染系統(tǒng)等公用系統(tǒng)與海上移動(dòng)平臺(tái)或海上設(shè)施系統(tǒng)的規(guī)范要求界面，主要從系統(tǒng)的角度對(duì)海上鉆井裝置的技術(shù)要求做出了規(guī)定，特別針對(duì)模塊式鉆井裝置、連續(xù)管鉆修裝置、控壓鉆井裝置和海上工程鉆機(jī)等新型鉆井裝置，制定了技術(shù)要求，與本指南接受的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（GB、SY、ISO和API等160項(xiàng)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）一起形成了CCS對(duì)海上鉆井裝置的檢驗(yàn)技術(shù)要求體系。該指南對(duì)新穎鉆井裝置制定了系統(tǒng)的FMEA和FMECA技術(shù)要求，但目前尚沒(méi)有制定關(guān)于海上設(shè)施整體安全評(píng)估指南。