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天然气净化装置检维修作业危害识别与风险控制

文档作者：何沿江陈邦海倪钟利张晓云文档来源：中国石油西南油气田公司重庆天然气净化总厂		点击数：	更新时间： 2020年11月23日
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增刊
石油与天然气化工
CHEMICAL ENGlNEERING 0F 0lL &amp;amp; GAS 1O3
天然气净化装置检维修作业危害识别与风险控制
何沿江 陈邦海 倪钟利 张晓云
(中国石油西南油气田公司重庆天然气净化总厂)
摘 要 针对重庆天然气净化总厂装置检维修施工作业安全管理中存在的问题，利用工作安
全分析对检维修作业活动进行了危害识别与评价。根据识别与评价的结果，探讨了如何利用本质
安全方法对这些风险进行管理和控制，并提出了有效的控制措施。
关键词 本质安全检维修作业 风险管理
天然气净化装置具有高温、高压、易燃、易爆、有
毒有害等特点，无论是日常检维修作业还是停产检
维修作业，稍有不慎即可能引发重大事故，给企业带
来人员伤亡和财产损失。为进一步保证检维修作业
的安全，重庆天然气净化总厂结合本单位生产实际，
以本质安全为指导，认真分析查找检维修施工作业
安全管理中存在的薄弱环节，扎实推进“两个界面、
三个过程、一个闭环”检修管理新模式，重点狠抓如
何确保检维修施工作业现场管理的时效性、规范性、
受控管理及可操作性方面的工作，取得了良好效果。
1本质安全理论的基本Itl涵
I．I本质安全的概念
I978年，英国化工安全专家Trevor Kletz提
出口]‘‘预防事故的最佳方法不是依靠更加可靠的附
加安全设施，而是通过消除危险或降低危险程度以
取代那些安全装置，从而降低事故发生的可能性和
严重性”，并称该理念为本质安全。
1．2本质安全的基本原则
(1)最小化原则 ]。减少危险物质库存量，不
使用或使用最少量的危险物质；在必须使用危险物
质的情况下，应尽可能减小危险物质的数量。
(2)替代原则。用安全的或危险性小的物质或
工艺替代或置换危险的物质或工艺。
(3)缓和原则。采用危险物质的最小危害形态
或最小危险的工艺条件。
(4)简化原则。简化操作，减少使用安全防护
装置，以减少人为的失误。简单的工艺、设备比复杂
的更加安全，简单的工艺、设备所包含的部件较少，
可以减少失误，节约成本。图1给出了基于本质安
全法实现检维修作业风险控制的路径。
粼 H H
等
图1 基于本质安全法检维修作业风险控制实现路径示意图
无源安全是指设备设计时自身就有安全防护的
功能，安全防护系统不需要通过人工启动或没有运
动部件，不需要有源安全装置l3]。
有源安全是通过附加安全装置，如控制器、安全
连锁系统等，通过检测可能的危险状况，从而采取纠
正措施。有源安全需要启动附加安全防护系统或装
置才能发挥作用，该类措施依赖于即时的危险检测，
并需定期测试和维护。
程序安全管理方法，需要采用如安全检查、应急
响应等措施。该类措施需要通过监测初始的不Ⅱ：常
事件，执行程序或通过操作人员启动设备才能阻止
事故的发生和发展 ]。
2天然气净化装置检维修作业特点及风险
2．1天然气净化装置检维修作业特点
天然气净化生产具有高温高压、易燃易爆、有毒
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天然气净化装置检维修作业危害识别与风险控制
有害等特点，因此净化装置的检维修作业存在一定
的风险 天然气净化装置的检维修作业可分为不停
产检维修作业和停产检维修作业。不停产检维修作
业是指在生产装置、设备正常运行状态下(即不停
车情况下)，对机泵、电气、仪表设备及自动控制系
统的日常维护及故障处理。不停产检维修作业过程
中容易发生燃烧、爆炸、中毒等生产事故及人员伤亡
事故。 。
停产检维修作业是指装置停止生产、经吹扫置
换合格后，由专业的检维修作业公司对净化装置的
所有塔、罐、管线、锅炉、机泵、变电站、电气、仪表及
自动控制系统等进行更换、维护和保养。作业过程
中需要打开塔、罐、管线等设备对其进行维护保养，
这些装置和设备长期受到天然气中H S、CO 、水分
等有害杂质的影响，设备中容易生成硫化铁等，干燥
的硫化铁在空气中容易自燃。同时，整个作业过程
中涉及到高空、受限空间、动火和高压水力清管等危
险性较高的作业，容易发生中毒、火灾、高空坠落、机
械伤人、触电等事故。因此，如何识别控制好在线检
维修作业或者停产检维修作业的风险，是天然气净
化企业在检维修作业前必须首先解决的问题。
2．2天然气净化装置检维修作业风险分析
检维修作业过程中风险识别及评价，涉及的范
围不仅是作业活动本身，应对作业活动的全过程、全
方位进行全面的识别与评价，识别出所有可能导致
危害的活动，包括非常规活动，然后制定相应的措
施，来对风险进行控制。
根据检维修时人工作业、交叉作业较多等特点，
可采用工作安全分析(JSA)进行风险识别，然后再
对识别出来的风险利用本质安全法进行控制。
2．2一l~fl-：安令分析步骤
确定评估范围后，确定评估对象，对所确定的评
估对象，可按作业活动划分为若干步骤，以便对危害
进行全面识别和评估。同时应对工作活动的相关信
息有所了解，包括所执行任务的期限、人员及实施任
务的频率，可能用到的机械、设备、工具；用到或遇到
物质的物理、化学性质；工作人员的能力和已接受任
务的培训；作业指导书或作业程序；发生过的有关事
故、作业环境检测结果等。
2．2．2识别作业每一步存任的危僻
评估人员应通过现场观察及所收集的资料，尽
可能多地识别每一作业步骤实际的和潜在的危险，
包括：
(1)物的不安全状态，可能导致事故发生和危
害扩大的设计缺陷、工艺缺陷、设备缺陷、保护措施
和安全装置的缺陷。例如：电焊机漏电保护器是否
完好，能否起到保护作用等。
(2)人的不安全行为：没有正确穿戴劳动防护
用品，未严格按照操作规程作业等。例如：作业前没
有对操作人员进行安全培训，人员不了解作业环境
可能存在的危害因素，操作人员不熟悉相关的技术
规程或者安全技术规程，作业前安全交底不完全等。
(3)可能造成中毒、火灾、爆炸的环境和条件，
包括物理的、化学的以及生物的因素。例如：动火作
业前没有将作业部位与系统的其它部位彻底地隔离
开，有可燃性气体窜入等，就可能导致火灾、爆炸等
事故；再如净化装置可能产生硫化铁，硫化铁自燃导
致火灾事故等，这些环境因素和条件都必须在作业
前识别出来。
危害识别时，还应考虑危害产生的后果，包括：
人身伤害、死亡，疾病，财产损失，工作环境破坏，水、
空气、土壤污染等。
2．2．3危害的风险评价
根据重庆天然气净化总厂《危险源辨识与风险
评价控制程序》确定危害后果的严重性(D)、危害
事件发生的可能性(I )、发生事故或危险事件的可
能结果(c)、暴露于危险环境的频率(E)及风险等
级。表1、表2、表3和表4分别给出了危害事件发
生的可能性(L)、事故造成的后果(C)、暴露于危险
环境中的频率(E)和风险等级的划分标准。
事故发生可能性分值
完全会被预料到
相当可能
可能、但不经常
完全意外、很少可能
可以设想，很不可能
极不可能
实际不可能
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石油与天然气化工
CHEMICAL ENGINEERING OF OIL &amp;amp; GAS l05
暴露于危险环境中的频率
连续暴露
每天工作时间暴露
每周一次或偶然暴露
每月暴露一次
每年几次暴露
非常罕见的暴露
首先，按照表1评估危害事件发生的可能性
(L)，然后据表2分析所识别危害事件发生的后果
(C)，再根据表3确定暴露于危险环境的频率(E)，
最终按照表4确定出风险等级。然后利用本质安全
法制定有效的控制措施，以杜绝和减少检维修施作
业中事故的发生。
危险性分值
≥ 320
≥ 16O～ 320
≥ 7O～ 160
≥ 20～ 70
< 20
危险程度
极度危险，不能继续作业
高度危险，需要立即整改
显著危险，需要整改
一般危险，需要注意
稍有危险。可以接受
4天然气净化装置停产检维修作业实例分析
4．1实例及分析结果
根据天然气净化装置实际，确定出天然气净化
装置检维修过程中，危险性大、后果比较严重的几类
作业：主要包括高空作业、受限空间作业、动火作业
和高压水力清管作业。下面以受限空间作业为例进
行分析，其它作业也可以按照此方法进行风险识别
和采取相应的风险控制措施。净化厂脱硫塔停产检
修受限空间作业分析见表5。
4．2受限空间作业存在的显著危害
通过利用作业安全分析对受限空间作业进行风
险识别，查找导致事故发生的原因，对事故造成的后
果进行了评估，具体结果列于表5。通过评估，发现
了存在着显著危害，需要整改的有4点：① 实施了盲
板隔离，有泄露(D一90)；② 吹扫了，但吹扫不合格
(D=90)；③ 以关闭阀门代替安装盲板(D一90)；④
办理了作业票，未落实安全措施(D一90)。同时发
现存在着一般危险，要注意的有3点：①未断开与周
围管线的连接(D一4．5)；② 未实施盲板隔离(D一
45)；③未对受限空间进行取样分析(D一45)。
4．3风险控制措施
(1)作业前必须断开与受限空间相联的各类管
线，危险性大容易引起危害的管线必须设置盲板，盲
板设置好以后，必须进行上锁确认。
(2)作业前必须按规定办理相关作业票据，确
认作业内容和应该采取的安全检查措施，做好应急
措施的准备，落实相应的安全措施。
(3)作业前必须进行分析取样，取样点的设置
合理，根据实际情况，取样分析人员与单元技术人员
应共同研究在整个作业过程中，作业环境是否会发
生变化。如果发生变化，制定相应的作业环境取样
分析及监护措施，并落实。
(4)作业人员作业前必须进行危害分析，对重
大风险必须心中有数，认真落实安全措施。
(5)作业人员必须了解和掌握硫化氢的理化性
质、毒性、对人的危害以及中毒表现。
(6)对可能存在硫化氢的工作场所，必须佩带
便携式硫化氢报警仪器。
(7)作业前安排技术过硬、责任心强的人员为
作业监督人员，并就作业过程中可能存在的风险进
行培训。
(8)严格落实作业过程中和作业后的监督，落
实各项安全措施，确保作业过程和作业现场安全。
(9)作业完成后，必须按照检维修作业现场的
相关规定，严格执行“两个界面、三个过程、一个闭
环”的检修管理模式，对现场进行清理、清扫，确保安
伞。
值
K 。0 m¨
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106 天然气净化装置检维修作业危害识别与风险控制 2O1O
号步骤 ⋯ ； 妻 。
未断开与脱硫塔
未实施盲板隔离
实施了盲板隔
离，有泄露
以关闭阀门代替
安装盲板
未进行吹扫
． 准备 吹扫了，但吹扫
工作不合格
未对受限空间进行取
样分析
进行了取样分析，取样
不具有代表性
现场
作业
未办理作业票
办理了作业票，
未落实安全措施
作业前未进行安全技
术交底和安全培训
作业人员不清楚
可能存在的危害
作业人员不清楚作业过程
中可能发生的条件变化
未正确穿戴个人
防护用品
未落实监护措施
未正确佩戴使用工具袋、
通讯设藏、气体检测仪
作业环境可能发生变化
时，来连续进行气体监测
工具遗留在塔内
3 塔板复位不正确
未对浮阀灵活性
进行检查
未
4‘ 作业 ⋯环境 ⋯污染
现场
主要后果
火灾爆炸、人员
中毒伤亡
火灾爆炸、人员
中毒伤亡
火灾爆炸、人员
中毒伤亡
火灾爆炸、人员
中毒伤亡
窒息、中毒、火
灾爆炸
窒息、中毒、火
灾爆炸
人员中毒伤亡
人员中毒伤亡
人员中毒伤亡
人员中毒伤亡
人员伤亡
人员伤亡
人员伤亡
窒息、中毒、人
员伤亡
窒息、中毒、人
员伤亡
窒息、中毒、人
员伤亡
窒息、中毒、人员伤亡和
火灾爆炸
损坏设备，影响
塔的脱硫效果
影响塔的脱硫
效果
影响塔的脱硫
效果
造成污染
以-任友生频翠及现伺-女笠 利俏腿
发生 管理 人员胜设备／设
频率 措施 任程度施现状
发生 ⋯胜任一
发墓生釜 ～胜任一
发璧生譬 ⋯胜任一
发璧生譬 ⋯胜任一
发璧生譬 ⋯胜任一
发翼生警严格执行 肛胜仕任
翼警 差胜任
厦王入受限空
发生譬间作业安 胜任
全管理规 ⋯ 一
发矍生譬油烹 气田贾公 胜⋯任一
昙管堆荤 可管誓 理制蒿 肛胜仕任
翼 霎 篓胜任
及r王全管理规
发生璧 定》 ⋯胜任一
发璧生譬 ⋯胜任一
发墓生譬 ⋯胜任
发璧生譬 ⋯胜任一
发璧譬生 ⋯胜任一
发璧生譬 ⋯胜任一
发箜生譬 《西南油气 ⋯胜任
发墓生譬 入受限空萋 肛胜仕任
冀耋 墨 嘉 胜任
反王定》和《天
发望生釜作莲 业指导 胜⋯任一
可能严重暴露风险 风险
性 性频率度 控制措施
L C E D (本质安全)
3 15 1 45
3 15 1 45
6 15 1 90
6 15 1 90
1 15 1 15
6 15 1 9O
3 15 1 45
3 7 1 21
3 7 1 21
6 15 1 9O
6 3 l 18
6 3 1 18
6 3 1 18
6 3 1 18
6 3 1 18
6 3 1 18
6 7 1 42
6 3 1 18
6 3 1 18
6 3 1 18
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保证净化装置正常生产与合理库存初探
2备品配件的管理
所有外购和自制的备品配件，都应经检验合格
后才能人库。入库时要做到：数量清，质量清，型号、
规格、用途清，单价、总额清。人库备品配件要及时
建账、建卡，同时必须加强管理和保养，做好防腐、防
锈、防老化、防变形，并定期检查、更换防腐防锈油
脂，发现问题，及时处理。对于精度高、保管条件要
求高的精密、关键零件，要采取特殊管理措施，或存
放在有相应条件的地方并加强检查。备品配件库内
所有备品配件都应有单件备品配件卡片，标明备品
配件名称、所属设备型号、图号、数量、入库日期等。
备品配件的入、出库件结存等统计、登帐工作，
按规定要求进行，按月稽核。
备品配件的领用、退库等制度和办法，要根据各
自特点拟定，要做到备品配件管而不死、活而不乱，
及时配合生产需要进行科学管理。备品配件的保管
要做到日清、月结、季清点、年盘点。在每季度最后
一个月28号前，备品配件库保管员应统计出库、入
库的实物数量、金额情况，以便管理人员分析现库存
备品配件情况，找出短缺或积压原因，以便及时修订
储备定额。
设备管理人员密切配合备品配件技术员管好备
品配件。凡设备报废、新增，或设备调拨等原因变动
设备数量、型号时，要及时通知备品配件员，使库存
备品配件符合设备的实际需要。
要重视备品配件的修复利用工作，这是压缩储
备资金、降低维修费用的措施之一。有些零件、外购
配件，往往在精密设备使用已不符合要求，但可做其
他材料使用。还有一些零件，虽然磨损量大，但可利
用修复工艺修复使用。
以上从备品配件方面进行了分析，其余材料库
存可依此类推，这里不再赘述。
3结束语
保证装置正常生产与合理库存并不矛盾，只要
找准了储备原则、方法，确定了储备形式，定准了储
备定额，找到了正确的订货、制造申请点、厂商家，生
产人员、材料管理人员和仓储人员不断提高自己的
理论水平，并与实际紧密结合，就一定能确定合理库
存，不但为降低库存作出一定的贡献，还为设备的正
常运行提供坚实的后勤保障，从而保证装置正常生
产。
主要参考文献
1夏元自主编． 设备经济运行与管理． 北京：石油工业出版社，
】991 165— 78
作者简介
唐拥军：男，工程师，现在重庆天然气净化总厂从事设备管理
工作。
编辑：冯学军
(上接第1O6页)
5结束语
传统安全方法是依靠附加的安全防护设施或系
统来预防事故，本质安全化方法强调从源头上消除
或减小危险。本文利用工作安全分析和本质安全法
对天然气净化装置检维修作业危害识别和风险控制
措施进行了探讨，其目的就是保证检维修作业的安
全，进一步提升天然气净化企业的生产安全工作。
参考文献
I徐明哲．四位一体创建本质安全型班组．电力安全技术，2007，9
(2)：56— 57
2田 震．化工过程开发中本质安全化设计策略[J]．中国安全科学
学报，2006，i6(12)：4—8
3从飙，朱海鹰，严 军，强化检维修施工作业风险管理提高安全
生产水平．石油化工安全技术，2006，22(5)：15一l6
4吴宗之，任彦斌，等．基本于本质安全理论的安全
研究．中
国安全科学学报，2007，17(7)：54—58
作者简介
何沿江：男，硕士研究生，I983年I1月生，2008年毕业于中国
石油大学(华东)安全技术与工程专业，主要从事安全管理和安全技
术应用工作。地址(42059)：重庆市长寿区重庆天然气净化总厂质量
安全环保科。
编辑：冯学军
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