天然氣場站安全目視化的建設(shè)與研究

趙 彪，伍天能，蔣 至，夏 根

（國家管網(wǎng)集團(tuán)廣東省管網(wǎng)有限公司，廣東韶關(guān) 512006）

我國天然氣資源的開發(fā)及應(yīng)用日益遞增，天然氣場站的建設(shè)緊跟時宜，“縣縣通”“家家通”，加速建設(shè)全國一張網(wǎng)。天然氣場站的數(shù)量也將隨著全國一張網(wǎng)的推進(jìn)達(dá)到一個新的高度。

天然氣主要成分為甲烷，比空氣輕，具有無色、無味、無毒之特性[1]，一旦泄漏，立即會向上擴(kuò)散，不易積聚形成爆炸性氣體，安全性較其他燃體而言相對較高。但是，天然氣依然是易燃、易爆的危險物質(zhì)，天然氣在空氣中含量達(dá)到一定程度后也會使人窒息，發(fā)生泄漏、火災(zāi)、中毒、爆炸等各種安全事故，帶來的傷亡、環(huán)境的污染等嚴(yán)重后果不可忽視。天然氣場站由于設(shè)備特征和天然氣物質(zhì)的特性，不可避免地存在各種安全隱患問題，也就形成了嚴(yán)峻的運(yùn)行安全現(xiàn)狀，要確保天然氣場站安全運(yùn)轉(zhuǎn)，就需要針對性采取科學(xué)有效的安全對策措施，確保天然氣場站的生產(chǎn)安全及人員安全[2]。

本文是基于危險與可操作性分析（HAZOP）進(jìn)行的加強(qiáng)現(xiàn)場觀察法，將危險因素通過醒目的標(biāo)識進(jìn)行布置，意在實(shí)現(xiàn)危險因素可視化、設(shè)備狀態(tài)易判斷、操作過程關(guān)鍵點(diǎn)可提示的目的。

1 天然氣場站安全目視化

1.1 危險與可操作性分析（HAZOP）

1.1.1 HAZOP分析概述

HAZOP 是工藝安全管理體系（PSM）中，開展工藝危害分析（PHA）工作所使用的方法之一，以系統(tǒng)工程為基礎(chǔ)的一種可用于定性分析或定量評價的危險性評價方法，用于探明生產(chǎn)裝置和工藝過程中的危險及其原因，尋求必要對策[3]。

HAZOP 研究的側(cè)重點(diǎn)是工藝部分或操作步驟的各種具體值[3]，基本過程是通過一組引導(dǎo)詞（如無流量、多流量、少流量、高溫、低溫、高壓、低壓、高液位、低液位等）的使用，來全面和系統(tǒng)識別裝置設(shè)計中可能存在導(dǎo)致安全或操作問題的設(shè)計缺陷，評估是否需要進(jìn)一步的安全措施。

1.1.2 HAZOP分析的應(yīng)用

HAZOP 分析主要應(yīng)用于3個階段。

（1）初步設(shè)計形成后，這是HAZOP 分析的最佳階段。

（2）詳細(xì)設(shè)計（施工圖設(shè)計）階段，此階段可能會出現(xiàn)設(shè)計的變更，對于這種設(shè)計變更，必須開展HAZOP 分析。

（3）裝置運(yùn)行階段，對于在此階段出現(xiàn)的工藝變更要開展HAZOP 分析，即使沒有變更，也需要3-5 a開展一次HAZOP 分析工作。

重復(fù)HAZOP 分析流程步驟，直到所有的引導(dǎo)詞都被應(yīng)用和討論，并且小組的所有成員都對分析內(nèi)容感到滿意。然后，繼續(xù)分析下一個節(jié)點(diǎn)和下一個引導(dǎo)詞，依此類推，直到分析完所有節(jié)點(diǎn)和引導(dǎo)詞。

1.2 天然氣場站安全目視化布置

1.2.1 目視化標(biāo)準(zhǔn)的建立

圖1 HAZOP分析流程

通過HAZOP 分析，結(jié)合場站現(xiàn)場實(shí)際情況，參考各管道公司及國內(nèi)油氣管道行業(yè)典型做法，以國內(nèi)目視化現(xiàn)行有效的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)要求為主要依據(jù)制定天然氣場站安全目視化標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)可分為6部分，分別為通用標(biāo)識、進(jìn)站區(qū)域規(guī)范、生產(chǎn)區(qū)域規(guī)范、壓縮機(jī)區(qū)規(guī)范、閥室區(qū)域規(guī)范、作業(yè)現(xiàn)場安全標(biāo)識，共包含41項內(nèi)容。

天然氣場站安全目視化布置流程如圖2所示。

圖2 天然氣場站安全目視化布置流程

1.2.2 目視化的布置

目視化的布置是以天然氣場站安全目視化標(biāo)準(zhǔn)的6個部分為基礎(chǔ)進(jìn)行，無特殊條件，標(biāo)識均統(tǒng)一大小，統(tǒng)一模板。

通用標(biāo)識，此部分遵循《安全標(biāo)志及其使用導(dǎo)則》《電力安全工作規(guī)程》《電力安全設(shè)施配置技術(shù)規(guī)范第1部分：變電站》，根據(jù)各場站所需進(jìn)行布置，其中提示標(biāo)識須在生產(chǎn)區(qū)域及室外安全通道拐角處設(shè)置單獨(dú)立桿；已接地標(biāo)識需在每個接地點(diǎn)進(jìn)行布置。

進(jìn)站區(qū)域規(guī)范，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)為：

（1）沿站外進(jìn)入站內(nèi)道路，依次布置順序為：①平面布置、緊急疏散與風(fēng)險分級防控圖；②入場須知；③安全生產(chǎn)須知牌；④職業(yè)病危害告知牌。

（2）站區(qū)平面圖需標(biāo)注緊急疏散集合點(diǎn)和安全出口位置，各區(qū)域應(yīng)標(biāo)明名稱，其中平面布置、緊急疏散及風(fēng)險分級防控圖、入場須知牌、安全生產(chǎn)須知牌、職業(yè)病危害告知牌為強(qiáng)制布置要求。

生產(chǎn)區(qū)域規(guī)范，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)為：

（1）生產(chǎn)信息公示欄安裝于站控室墻面或使用支架擺放。

（2）公示欄內(nèi)容：作業(yè)許可票證、重要安全生產(chǎn)信息、通知等。

（3）鎖定管理牌可與生產(chǎn)信息公示欄并排置于站控室墻面，底板顏色保持一致，不具備條件的也可分開放置。

（4）站場有關(guān)建筑物功能間懸掛標(biāo)牌。

（5）有建筑物的置于建筑物墻體。

（6）在加熱爐或鍋爐區(qū)、變電所區(qū)、排污區(qū)等區(qū)域安置警示標(biāo)牌。

（7）警示標(biāo)牌安裝位置原則上安裝在巡檢線路進(jìn)口側(cè)。

（8）標(biāo)識布置具體根據(jù)站場各區(qū)域之間的實(shí)際遠(yuǎn)近以及風(fēng)險程度確定，不宜過多。

對于設(shè)備狀態(tài)提示標(biāo)識的布置，推薦統(tǒng)一制作高能磁鐵的雙面亞克力板；站場設(shè)備目視化關(guān)鍵提示粘貼，對現(xiàn)場設(shè)備可能造成安全影響的提示粘貼，例：可在動力開關(guān)貼上指示紅線，方便判斷開關(guān)是否到位；可在執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位按鈕的提升桿上做一圈復(fù)位、啟動的定位標(biāo)志，方便判斷按鈕是否復(fù)位成功及當(dāng)前狀態(tài)等。

壓縮機(jī)區(qū)規(guī)范，壓縮機(jī)廠房地面采用水泥地面或防靜電環(huán)氧地坪，地表面顏色色號選用國標(biāo)圖集02J503—1《常用建筑色》中14-5-7（偏差不超過兩個色號）；使用水泥地面或自流平地坪漆分層涂刷，其中防靜電環(huán)氧自流平地面需進(jìn)行檢查，滿足廠房防火要求。壓縮機(jī)廠房地面標(biāo)識設(shè)置在壓縮機(jī)廠房內(nèi)，地道通風(fēng)蓋板及壓縮機(jī)組處，用于警示壓縮機(jī)廠房內(nèi)地道通風(fēng)口和壓縮機(jī)本體區(qū)域；采用高溫磁漆噴涂。壓縮機(jī)本體安全標(biāo)識用于壓縮機(jī)組本體，警示壓縮機(jī)運(yùn)行期間產(chǎn)生的相關(guān)危險，可分為運(yùn)行期間禁止進(jìn)入、禁止觸摸、當(dāng)心燙傷等。其余標(biāo)識均統(tǒng)一樣板制作，規(guī)范布置。

閥室區(qū)域規(guī)范，閥室正面（大門側(cè)）、背面“危險場所請勿靠近”，閥室正面在警示標(biāo)語右下方涂刷小字報警電話，閥室兩個側(cè)面“嚴(yán)禁煙火請勿靠近”，字體高度為圍墻高度的50%~75%，采用進(jìn)口防腐、防紫外線油漆噴涂。閥室滅火器放置在閥室門左側(cè)或右側(cè)，監(jiān)視閥室滅火器放置于門外側(cè)，按照設(shè)計要求配備干粉滅火器，控制系統(tǒng)配備二氧化碳滅火器。滅火器置于配套滅火器箱內(nèi)，消防器材編號粘貼于滅火器箱正面，采用工程級反光膜；四周布置消防器材定置劃線。

作業(yè)現(xiàn)場安全標(biāo)識，與現(xiàn)場作業(yè)情況相關(guān)聯(lián)，如作業(yè)現(xiàn)場的區(qū)域警示、作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)出指示牌、作業(yè)坑安全警示等，均統(tǒng)一樣板制作后發(fā)放各站進(jìn)行存放，作業(yè)期間規(guī)范布置，合理安排。

2 天然氣場站安全目視化分析

2.1 實(shí)行的難點(diǎn)與攻克方法

天然氣場站安全目視化實(shí)行的難點(diǎn)可分為：前期標(biāo)準(zhǔn)制定及物資準(zhǔn)備難點(diǎn)、環(huán)境不利難點(diǎn)、布置工作繁雜難點(diǎn)。

針對以上難點(diǎn)，分析主客觀原因，有實(shí)行環(huán)境問題、標(biāo)準(zhǔn)尺寸的建立不適用問題、各站所需物資的收集與核實(shí)情況不一致問題、制作物件的質(zhì)量問題等。

其中典型的為：

（1）生產(chǎn)區(qū)域規(guī)范中的工具定制管理，所用模板不易放置工具，模板制作困難。經(jīng)過優(yōu)化更改為使用高密度海綿或地氈，并對工具登記，貼示唯一二維碼管理。

（2）管線介質(zhì)流向標(biāo)識使用貼字的方法較為浪費(fèi)，露天管線上的貼字經(jīng)過環(huán)境的侵蝕極易破損、脫落。經(jīng)過優(yōu)化更改為使用刻字噴涂的方案，并且可通過不同字體排布重復(fù)使用。

（3）因各站分布在不同地點(diǎn)，導(dǎo)致制作商制作的物件質(zhì)量參差不齊。為規(guī)范、統(tǒng)一物件，經(jīng)過優(yōu)化更改為貨比三家，以大區(qū)為單位申報統(tǒng)計所需物資，統(tǒng)一制作。

（4）實(shí)行過程中發(fā)現(xiàn)個別設(shè)備操作卡不夠精簡，有的版式過大導(dǎo)致放置空間不足。經(jīng)過優(yōu)化更改為通用標(biāo)識規(guī)定尺寸，其余為推薦尺寸。

（5）各站所需物資的收集與核實(shí)情況不一致，可拆解為各站負(fù)責(zé)申報人員交接不全、歸總數(shù)據(jù)繁雜多樣。經(jīng)過優(yōu)化更改為統(tǒng)一在線鏈接數(shù)量填報，統(tǒng)一需制作大類及數(shù)量限額，尺寸、文本描述、所需單類物件具體數(shù)量由各站進(jìn)行填報，保留歷史紀(jì)錄。

2.2 天然氣場站安全目視化的應(yīng)用及方向

以圖3現(xiàn)場天然氣場站安全目視化的部分布置來講解其應(yīng)用，天然氣場站安全目視化的輻射范圍可分為作業(yè)過程與巡護(hù)過程。

（1）當(dāng)進(jìn)行臥式過濾分離器開蓋的過程中，可通過生產(chǎn)區(qū)域規(guī)范中盲板標(biāo)識牌及盲板安全旋轉(zhuǎn)半徑標(biāo)識直觀識別危險因素，實(shí)現(xiàn)危險因素可視化。

（2）通過壓力表的工作范圍情況標(biāo)識、閥門開/關(guān)狀態(tài)牌、設(shè)備運(yùn)行/備用狀態(tài)牌、作業(yè)前氣體含量檢測標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)易判斷、操作過程關(guān)鍵點(diǎn)可提示。

（3）地面上方布置有埋地管道標(biāo)識，標(biāo)識以箭頭顏色表示管線類型，黃色為輸氣管線，紅色為放空管線，黑色為排污管線，標(biāo)識上注明有管線管徑、埋深。進(jìn)行管線開挖時可根據(jù)埋地管道標(biāo)識快速找到對應(yīng)管線進(jìn)行施工，預(yù)防挖錯管線或挖掘近管時不知管線埋深導(dǎo)致錯判，損傷管線。

（4）巡護(hù)及作業(yè)過程中，均可通過ESD 復(fù)位定位標(biāo)識、執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣路及設(shè)備簡易標(biāo)識，判斷不同情況下是否復(fù)位到位、氣路是否帶壓、設(shè)備是否處于正確狀態(tài)等。

（5）通過限位標(biāo)識，可快速判斷閥門限位如何調(diào)節(jié)等。

天然氣場站安全目視化意在實(shí)現(xiàn)危險因素可視化、設(shè)備狀態(tài)易判斷、操作過程關(guān)鍵點(diǎn)可提示，旨在統(tǒng)一管理、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。因地制宜，結(jié)合實(shí)際，不斷探索基層場站標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)工作的新思路、新方法，通過反復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)建立、現(xiàn)場布置、持續(xù)優(yōu)化完善更新，固化改善機(jī)制、促進(jìn)不斷提升，逐步構(gòu)建起具有特色的安全基礎(chǔ)管理體系。

3 結(jié)束語

1）天然氣場站安全目視化，通過HAZOP 分析辨別出需要進(jìn)行的安全目視化內(nèi)容，再通過標(biāo)準(zhǔn)及清單的制定，各站根據(jù)現(xiàn)場情況申報所需項目進(jìn)行目視化布置，階段性總結(jié)，持續(xù)優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)，完善方案，以此循環(huán)。

2）天然氣場站安全目視化在布置過程中相當(dāng)于使基層場站全員進(jìn)行了一次HAZOP 危險與可操作性分析。

3）統(tǒng)一布置的規(guī)范性，形成統(tǒng)一管理、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的模式，有效提升場站安全管理的水平，降低事故率。

4）由于天然氣場站安全目視化項目眾多，布置的任務(wù)量巨大，非短期內(nèi)可以完成。因此投入與實(shí)行周期相對較長，成效非立竿見影，屬于潛移默化的布置。

5）天然氣場站安全目視化并沒有從根本上解決HAZOP 分析中辨識的危險因素，將這些危險因素進(jìn)行可視化，用以預(yù)防與提示，是一種管控風(fēng)險的措施。