天然气长输管道压气站风险识别与隐患控制的关系

中国石油大学（华东）现代远程教育毕业设计（论文） 题 目：天然气长输管道压气站风险识别与 隐患控制的关系学习中心： 甘肃省奥鹏学习中心11VIP 年级专业： 0709油气储运工程 学生姓名：赵玲花 学 号： 指导教师：曹岩炳 职 称： 副教授 导师单位：兰州石化学院中国石油大学（华东）远程与继续教育学院论文完成时间： 2009 年 04 月 22日摘 要风险具有普遍性、客观性、损失性、不确定性和社会性，而隐患又是指不标准的工作行为或不标准的工作状态。发现隐患、开展风险评价、制定控制措施到隐患整改的过程是隐患控制，风险没控制好就会成为隐患，隐患没控制好就会引发事故，造成人员、财产的重大损失。但是风险并不等于隐患，他们只是确保生产现场安全平稳运行的两个有利工具，这就是风险识别与隐患控制的关系所在。工业活动中重大火灾、爆炸、毒物泄露事故，尽管其起因和影响不尽相同，但都有一个共同的特征：其根源是存在大量的隐患未及时的发现、及时的开展风险评价、及时制定控制措施，从而引发事故的发生。 本文结合西气东输管道增压站对隐患的排查及风险识别的应用情况，对压气站运行期间的风险识别与隐患控制进行比较。关键词：危害因素，风险评价，风险识别，隐患排查，隐患控制目 录第1章 前 言1第2章 危害因素识别22.1危害因素识别的范围22.2风险评价的方法22.3风险控制削减措施6第3章 隐患排查及控制93.1火灾爆炸93.2 机械伤害93.3 中毒和窒息等103.4 容器爆炸103.5 触电103.6 坍塌103.7 高空坠落113.8 灼伤113.9 噪声伤害11第4章 危害因素识别与隐患控制在西气东输压气站的应用12第5章 危害因素识别与隐患控制关系的综述14第6章 结束语15致 谢16参考文献17第1章 前 言在全社会日益重视安全生产的今天，输油气管道的安全平稳运行显得尤为重要。油气管道一旦发生事故，将影响向管道下游平稳、安全、足量地输气，造成严重的财产损失外还影响社会稳定。因此，确保管道增压站设备平稳运行、管道安全输气和现场人员的安全是增压站运行管理的中心工作。应用HSE管理体系中风险管理的方法有效的识别风险、发现隐患及及时的采取有效控制措施降低隐患引发事故的危害程度成为增压站安全生产的一个重要部分。第2章 危害因素识别危害因素是组织的作业活动、生产过程、工作场所中存在的可能引发事故的因素。危害因素识别与风险评价涉及人员、设备、工艺、环境等方面，开展工作前由设计、工艺、设备、安全、生产等技术人员组成一个相对稳定的工作小组，根据评价深度、评价时间、评价目的，充分收集工艺、设备、无物料、作业环境、法规、历史事故等方面的材料后展开讨论得出结论的活动。2.1危害因素识别的范围危害因素识别是输油气乃至各生产企业做到“安全第一、预防为主”的一个必要手段。为了识别和评价公司的业务活动、产品活服务中能够控制以及期望可以施加影响的危害因素，确定具有或可能具有中高度风险的危害因素，以便制定有效的控制措施将风险控制在可接受的范围内，西气东输管道公司将危害因素识别的范围规定在了职业健康、安全、环境、保安、对工艺和设备的影响与业务绩效相关的损失控制事项。（1）职业健康危害因素识别应从物理因素、化学因素、生物因素、人及工程学因素和心理因素5方面考虑；（2）安全危害因素识别应考虑运动机械、移动物体、高出坠落、滑到摔跤、淹溺窒息、火灾、爆炸、电气伤害、化学伤害、手工操作、驾驶、开挖、独立工作、人为攻击等；（3）环境危害因素应从消耗自然资源、物理性质排放、向空气排放、向水体排放、固体废弃物排放、使用受控物质（石棉、PCB等）及与社区的影响。（4）保安危害因素识别考虑内部（现场作业人员检查、出入现场的检查）和外部（恐怖活动、抗议）、实物（盗窃）和信息（书面和电子信息、拍照）因素。2.2风险评价的方法风险评价是对所有已预测到的风险，从其发生的可能性和后果的严重性两方面综合考虑，评价风险大小，确定组织是否可承受。对一系列存在于不同作业活动、工艺过程、工作场所中的风险，需根据其风险程度，分轻重缓急削减和控制。发生的可能性由对危害因素进行控制的各种管理措施、技术措施、操作人员的一时、心理和生理素质、技能、工作频次决定，后果严重度由危害因素的各种物理量如质量、温度、压力、体积等决定。（1）矩阵评价法在进行风险评价时，将风险事件的后果严重程度相对地定性分为若干级（通常为五级），将风险事件发生的可能性分为若干级，然后以严重性为表列，以可能性为表行，制成表，在行列的交点上给出定性的加权指数。所有的加权指数构成一个矩阵，而每一个指数代表了一个风险等级。该方法的优点是简洁明了，易于掌握，适用范围广；缺点是确定风险可能性、后果严重度过于依赖经验，主观性较大。下表是一个风险矩阵表，79级为不可承受风险（高度），56级为需关注风险（中度），04级为可承受风险（低）。表2-1 风险评价矩阵表后果严重性发生可能性人财产环境声誉同类作业中未听说同类作业中发生过在本单位发生过本单位每年几次本小队每年几次可忽略的极小损失极小影响极小影响01234轻微伤害小损失小影响小影响23456严重伤害较大损失较大影响一定范围34567个体死亡重大损失重大影响国内范围45678多人死亡巨大损失巨大影响国际范围56789在矩阵表中，对人、财产、环境、声誉的后果严重性定性给出五个等级。为了便于把握，确保评价的准确性，可根据实际对其进一步说明和明确。下面各表2-2 对人的危害后果严重性影响程度说 明1可忽略的对健康没有任何伤害和损害2轻微伤害对完成目前工作有影响，如行动不便或需要一周以内的休息才能恢复3严重伤害导致某些工作能力的永久丧失或需要长期恢复才能恢复工作4个体死亡单个死亡或永久性能力丧失，来自事故或职业病5多人死亡多个死亡，源于事故或职业病表2-3 财产损失或浪费后果严重性影响程度说 明1极小损失经济损失或浪费在1000元以下2小损失经济损失或浪费在100010000元3较大损失经济损失或浪费在1万30万元4重大损失经济损失或浪费在30万元500万元5巨大损失经济损失或浪费在500万元以上表2-4 环境影响后果严重性影响程度说 明1极小影响环境破坏限制在组织的某一范围内2小影响环境破坏限制在组织内部范围内3较大影响环境破坏限制在组织所处的区域内4重大影响环境破坏波及到组织的周边地区5巨大影响环境破环影响到全国乃至全球表2-5 名誉损失后果严重性影响程度说 明1极小影响只是在组织的某一范围内被关注和议论2小影响在组织内部被通报和议论3一定范围受到组织所在的区域媒体的报道和关注4国内范围受到省级以上媒体报道关注和议论5国际范围受到国外媒体的报道关注和评论矩阵法往往与安全检查表、危险与可操作性研究等危险因素识别方法结合，才能构成一个完整的危害因素识别、风险评价及风险削减措施确定的过程。用矩阵法对某石化装置氢气加热炉工艺过程HAZOP分析（部分）结果进行风险评价的结果。（2）一般作业风险评价（LEC法）项作业活动的某一项风险可表示为作业风险=LEC，其中L表示风险事件发生的可能性，E表示人出现在危险环境中的时间，C表示风险事件可能产生的后果。该方法优点是方法简单可行，容易掌握，结果简洁明了，适用于对施工作业或现场操作的风险评价。缺点是在评价风险时，主观性较大，影响评价的准确性。以下几个表分别给出了风险事件可能性对应数值、人处于危险环境的频率的对应分述之、人身伤害的各种结果对应的分数值。这些分数值不是固定不变的，在实际过程中，可根据实际需要设定这些分数值。表2-6 风险事件可能性对应的分数值发生危害的可能性分数值发生危害的可能性分数值完全被预料到10极少可能0.5相当可能6不可能0.2有可能3极不可能0.1可能性小1表2-7 处于危害环境的频率对应的分数值处于危害环境中的频率分数值处于危害环境中的频率分数值连续处于危害环境中10每月一次出现在危害环境中2每天处于危害环境中6每年一次出现在危害环境中1每星期一次处于危害环境中3极少可能出现在危害环境中0.5表2-8 人身伤害的各种结果对应的分数值可能结果分数值可能结果分数值多人死亡100手足伤残5数人死亡40一般伤害3一人死亡15轻微伤害1严重致残7重大伤害 以上三项各选一值相乘及LEC就得出某项风险的等级。在20以下被认为是低风险，可忽略；分数为70159，有一定风险，要引起最重视；分数为160320，高度风险，不可承受，必须采取措施降低风险；320分以上，非常高风险，不可承受，需立即采取措施，降低风险。一般风险评价法往往与危险分析法，事故树分析法结合才能完成一个危害因素识别、风险评价及削减措施确定的过程。（3）故障类型及影响分析（FMEA）台设备的某一项风险可表示为C=FFFFF，其中C表示致命度点数，即风险程度；F表示风险事件对人影响大小；F表示风险事件造成的财产影响；F表示风险事件发生的频率；F表示防止风险事件发生的难易程度；F表示设备是否为新技术、新设计或操作人员对设备熟悉程度。该方法优点是方法简单可行，容易掌握，适用于对设备的风险评价；缺点是系统划分不易掌握，如果分析层次太浅，结果不详细，如果分析层次太深，时间投入大。下表分别给出了F、F、F、F、F对应分数值。这些分数值不是一成不变的，在实际过程中，可根据实际需要设定这些分数值。表2-9 F1F5份数取值表项目内容分数故障或事故对人影响大小F造成生命损失5.0造成严重损失3.0续表2-9项目内容分数故障或事故对人影响大小F一定功能损失1.0无功能损失0.5对装置（系统、子系统、单元）影响大小F对系统造成两处以上重大影响2.0对系统造成一处以上重大影响1.0对系统无大的影响0.5故障或事故发生频率F易于发生1.5可能发生1.0不太可能发生0.7防止故障或事故的难易程度F不能防止1.3能够防止1.0易于预防0.7是否新设计（技术）及熟悉程度F相当新设计（新技术）或不够熟悉1.2类似的设计（技术）或比较熟悉1.0同样的设计（技术）或相当熟悉0.8以上五个方面取一个值相乘，即可得到某一风险的等级值。下表给出了乘值与风险等级的对应关系。4分以下（包括4分）为可容许风险，4分以上为不可承受风险。表2-10 评价点数与风险等级对照表评价点数C故障、事故等级内容7I致命的人员伤亡，系统任务不能完成4C7重大的大部分任务完不成2C4小的部分完不成2轻微的无影响故障类型及影响分析往往与危险分析法、事故树分析法结合才能完成一个危害因素识别、风险评价及削减措施确定的过程。列举危险性分析、事故树分析与故障类型及影响分析结合运用的例子。需要时，评估人员还可根据所确定的评估对象的作业性质和危险源复杂程度，选择一种或结合多种评估方法对作业活动等进行评价。2.3风险控制削减措施按照识别出来的风险进行分别削减和控制（1）确保设备设施及环境的完好正常保证附属安全设备的完好。如旋转部件（轴）的防护罩、网、安全阀、紧急切断阀、压力表、液位计，各种防雷、静电接地设施，各种可燃气体报警仪、火灾报警设备齐全，设定值、精度等在合适的范围内。燃气轮机外表面的隔热罩、护板，机箱体的防火材料完好。燃气轮机箱减噪设施、压缩机进出口管道保温降噪用隔层完好，机组地基平稳，暗转牢靠，降低设备震动噪声。消防灭火系统、灭火器材等完好。加强压力管道、各种管路和容器的管理和维护。对站内管道阴极保护系统、外防腐层进行检查等，确保保护设施完好；及时清理管道上方的重压物；管道开挖、施工过程中，采用合理的开挖方法。对管道连接法兰及元件部位、设备设施的密封部位进行定期检查，杜绝漏气、漏油现象发生。按规定对压力容器登记造册，并进行定期实验检验；在规定的操作范围内使用压力容器。对设备的控制系统进行定期测试，给定模拟量和触发信号，检验输出和逻辑控制部分是否满足要求，保证控制系统完好。重点防治机组喘振、超速现象发生。保证电气线路的防爆性能，绝缘良好。各种基础性建筑、设施完好，如无地基下沉、塌陷、支架倒倾、悬空等现象。润滑油桶、专用库房等无漏油现象，油桶密封盖紧闭。燃压机房无杂物堆积。道路、场地无结冰、积雪现象，没有油迹、油渣积聚，防治滑到摔伤。强化对外来设备的管理，保证多有进入场所的设施设备完好，防治滑到摔伤。（2）强化人员管理综合输气工（含燃气轮机操作手）上岗前必须缺的行业内的特种作业人员操作证，加强员上岗后的继续培训工作，不断提高操作技能、分析判断能力、应急处理能力和自我保护救助能力。对员工开展经常性的安全教育活动，教会正确穿戴、使用劳动防护用品，掌握基本的安全知识，不断提高安全生产意识。各种维检修人员要按照开展的工作内容做到持证上岗，证书在有效期内。对外来允许进入场站的人员进行安全教育，保证了解安全生产基本常识。加强门卫管理，杜绝闲杂和可疑人员进入站区。（3）对活动实施控制设备的正常起停机、流程操作、维护保养和在开展维检修前，对现场的危险因素进行充分的识别，按照规定办理各种操作票，如流程操作票、起停机操作票、进入有限空间作业票、动火票、用电操作票、吊装操作票、登高作业票、维检修工作票等，严格遵守各种审批程序。在进行操作前，检查各种警示标志、防护措施、连锁控制装置是否到位，专职看护人员是否就位。对于需要的监测、检测项目，严格按照规定的周期、内容进行检查，并严格按照相应工作，严格执行唱票制度和监护制度，保证活动处于受控状态。（4）管理措施建立全面的安全责任体系，明确的职责。合理的安排分工，建立完善的组织和安全责任制，为整个过程提供严密的组织保证。建立完善的管理制度、操作规程。如员工安全教育、防火防爆制度、外来人员管理制度等，用严厉的惩罚制度约束人的行为。确保各种设备的维护保养程序、内容明确，杜绝违章操作现象发生。按照有关标准，编制漏气、火灾、重大设备事故、人员伤害事故等有操作性的应急救援预案，组织员工学习并定期进行演练，提高应对紧急情况的能力减少和就爱你高度事故带来的损失。第3章 隐患排查及控制3.1火灾爆炸输气管道是气体流动的通道，在管壁强度降低(如管壁腐蚀变薄、焊缝缺陷、应力变形、金属疲劳) 、超憋压( 高压气体窜人低压管道、压缩机出口压力超过工作压力、安全泄放系统失效、倒错流程) 、自然灾害( 如地震、洪水、山体塌方等)和第三方破坏(机械撞击、重压、人为破坏、发生其他事故造成管道破坏等)等情况下，其完整性将受到破坏，容易导致天然气大量泄漏。同时，各种管道连接件如法兰、丝扣等连接不牢，或各种密封件失效，都会造成天然气、润滑油等的泄漏。若遇火源，则易引发火灾爆炸事故。因此，防火防爆应采取以下措施：(1)加强压力管道、各种管路和容器的管理和维护。对站内管道阴极保护系统、外防腐层进行检查等，确保保护设施完好；及时清理管道上方的重压物；管道开挖、施工过程中， 采用合理的开挖方法；对管道连接法兰及元件部位、设备设施的密封部位进行定期检查，杜绝漏气、漏油现象发生。(上接第6 0页)量之和均有所上升，证明这两种水质混合后结垢倾向不明显。(2)确保燃气轮机外表面的隔热罩、护板以及机箱体的防火材料完好。(3)专用油料库房等无漏油现象，油桶密封盖紧闭燃压机房无杂物堆积。(4)严格按照规范和有关要求进行动火方案的审批、置换、现场检测和监护等。(5 )严格进站管理，杜绝任何火种人站。进站人员应穿戴防静电工作服。(6 ) 做好电气设备线路的检查和维护工作，确保无漏电等现象发生。现场所使用的工器具必须是防爆型的。(7 ) 确保消防灭火系统、灭火器材等完好。在抢救火灾过程中应做好个人的防护工作。(8 ) 保证安全设施的完好。如安全阀、紧急切断阀、压力表、液位计， 各种防雷、静电接地设施，各种可燃气体报警仪、火灾报警设备齐全，设定值、精度等须在合适的范围内3.2 机械伤害引发机械伤害的主要原因是安全附属设备失效，控制系统故障和维护检修过程中的违章操作。防止机械伤害，一要保证附属安全设备的完好。如旋转部件( 轴) 的防护罩、网等设备齐全。燃气轮机可转导叶系统、压缩机防喘阀等关键设备完好。二要对燃压机组的控制系统进行定期测试，给定模拟量和触发信号，检验输出和逻辑控制部分是否满足要求，保证控制系统完好。重点防止机组喘振、超速现象发生。三要强化维修检修过程控制。3.3 中毒和窒息等管道天然气中含有的H2S 及燃烧产物SO2 均属于有毒物质,同时天然气本身对空气的置换作用,容易导致有限空间内含氧量的降低,发生人员窒息。另外进入用CO2 气体灭火的保护机箱内或使用CO2灭火器时,容易发生窒息。在扑救火灾过程中,由于各种燃烧物质释放的有毒性气体对人体也会构成伤害。因此,要定期检查设备、管道,防止泄漏；废气、废液必须经处理后再排放,以免污染。对有可能存在H2S 气体的场地应定期进行检测；做好个人防护,要备有防毒面具、防护眼镜等维修作业。如清洗收发球筒、分离器时,不但要戴防毒或供氧面具,还要有人陪伴看守,而且作业人员应系好安全带,以便于急救,作业时间不要太长做好工人就业前体检和定期体检。使用CO2 灭火器时应站在上风向,进入机箱或测试CO2 灭火系统时应采取必要的控制措施。在扑救火灾时,施救人员应做好个人防护。3.4 容器爆炸容器爆炸的原因有超压力运行和容器承压能力降低而运行压力未做调整两种。防止容器爆炸有必要按规定对压力容器登记造册,并进行定期试验检验。在规定的操作范围内使用压力容器保证附属的安全设备如安全泄放阀等完好确保容器防腐效果,保证承压能力在检测到承压能力降低时,应降级使用。同时对于检修后投用的压力容器,应做好试验介质的置换、容器内物质的组分检测工作,防止由于误操作等原因造成压力容器中形成易燃易爆物质,发生内部燃烧或爆炸,导致容器爆炸。3.5 触电生产现场使用电力过程中就存在触电的可能。从能量的角度考虑,触电是电能的意外释放造成的。因此要定期对电气线路、设备进行检查,保证绝缘良好,接地正常。要严格按照操作票的要求,进行电气设备的操作切换等。电气设备检修过程中要按照规程的要求做好防护、监护工作。3.6 坍塌坍塌一般是由于各建筑、设施的基础失效、结构不稳或强度不够、承重超过自身能力造成的。因此要做好地基的防护工作,使雨水等排入到固定的排放系统,以保证地基无下沉、塌陷、悬空等现象。出现裂纹等现象后要及时进行修复, 并使其达到完好。对设备支架、房屋的墙壁等进行常规检查, 及时处理出现的如歪曲、变形、倾斜等问题。检查各连接、固定螺栓是否有松动并加以处理。在扩建、改建或改造等增加负荷前,对结构情况进行承载能力的重新校核,不盲目进行施工。3.7 高空坠落高空作业中发生坠落事故屡见不鲜,因此进行高空作业时,要落实高空安全防范制度。高空作业必须系安全带,现场必须有专人进行监护。同时高空作业人员应无恐高症等职业禁忌。3.8 灼伤在易发生灼伤的高温机械设施附近设立必要的警示标志, 同时采取有效的隔温、隔绝措施, 以避免发生人员烫伤事故。在高温区域工作时, 应穿戴好防护服、防护手套等用具。燃气轮机等高温机械需要检修时, 应停止其运行并待充分冷却后再进行检修作业。3.9 噪声伤害增压站的噪声源有运行的压缩机本身产生的噪声、管输天然气节流后产生的噪声、设备振动产生的噪声以及旋转的风机所产生的噪声等。噪声防治应从消除、消减和个体防护3 个方面进行。一要保证设备等安装平稳、牢固, 对转动部件按规定进行润滑保养, 以降低设备震动噪声。二要保障燃气轮机机箱减噪设施、压缩机进出口管道保温降噪用隔层完好, 以消减噪声。三要做好噪声的防护工作。现场员工必须按规定佩带防护耳塞。对超过使用期的应及时淘汰更新。第4章 危害因素识别与隐患控制在西气东输压气站的应用西气东输管道沿线各压气站因输送高压高危气体导致站场内的危险等级较高，为了降低站场内的风险系数，将风险消灭在萌芽状态公司将风险识别及其防控例入日常生产管理，并编制相关程序对其进行控制。管理处为了做好风险识别及控制每月定期组织机关处室及站队人员开展风险评价活动，对站场内存在的风险进行识别，针对分析结果拿出有力的控制措施，并安排专人对其进行整改将风险控制在可接受范围内。管理处点多、线长、人员工作繁杂，为避免因管理处不能及时对站场发现的问题进行识别、落实整改而导致隐患扩大现象，管理处每年对站队人员进行风险识别培训，从风险的识别到风险等级的确定、从隐患的发现到隐患的整改进行全面系统的培训，力争将风险控制在可接受范围内，确保站场本质安全。例如，2008年公司组织管理处对防雷防静电检测过程进行了风险识别，并就风险的控制情况进行了分析，详见下表：图4-1 危害因素识别和评价模板2008年公司更是加大对站场内风险的防控力度，引进了JSA工作安全分析法，对现场的风险进行有力的控制。JSA是QHSE管理体系的有机组成部分，是目前国际通行的一种风险识别方法，是管理作业过程中“动态风险”的良好工具和方法，是对目前“作业指导书”中风险识别不足的有效补充。JSA分析是作业人员在开始作业前针对所干的活的每一步工作所做的书面的风险分析及防控措施制定的过程。为全面提高安全管理水平，降低安全作业风险，管理处高度重视JSA的开展，组织各站队开展日常作业JSA工作安全分析、现场行为观察等活动来推动JSA的开展。并将JSA分析作为站场业务范围内日常流程操作、设备维护保养、特种作业、危险作业当中的必要程序执行，使风险处于可接受范围内。例如：2009年管理处使用JSA工作安全分析法对业务范围内的施工作业进行风险识别来控制现场危险系数减低风险等级，详见下表：图4-2 工作安全分析表模板第5章 危害因素识别