FPSO远洋拖航风险评估与对策

(中海油能源发展股份有限公司 采油服务分公司,天津 300452)

1 FPSO远洋拖航事故典型案例

根据英国HSE行业的记录显示，在FPSO远洋拖航中，由拖航设备失效引发的事故占比是最高的，其造成的后果也是最为严重的，尤其是在恶劣海况下，FPSO如果失去牵引力将会在洋流中自由漂浮乃至发生碰撞，或者在浅海海域搁浅甚至倾覆。

1.1 拖缆断缆导致FPSO位置丢失

FPSO Dalia在拖航过程中，拖缆出现断缆，FPSO在洋流作用下自由漂浮超过24 h，由于其所在海域未能被雷达覆盖且事故地点离海岸线很远。

1.2 设备急停导致FPSO失电影响拖航安全

曾在南非附近海域拖航的FPSO Akpo,在拖航作业中，由于南非海域海况恶劣,造成FPSO船体吃水过低，海水泵入口暴露在空气中，导致泵体急停和FPSO失电，FPSO上的发电机和公用设施全部停止运转。

1.3 可移动部件紧固失效造成设备损失

FPSO Pazflor在拖航至安哥拉海域的途中，用于固定水下导缆器链条塞的专用销在几周的时间内迅速被海水腐蚀，发生断裂，造成链塞猛烈撞击FPSO船体，导缆器铰链解体和导缆器臂变形，远洋拖航不得不因此紧急中断。

2 HAZID分析法应用

作为行业共识，在海洋石油工业及许多开发运营项目中，规避或减少上述这些事故的最佳方式是依靠风险评估，识别危险源，并制定执行相应对策。工程实践上，FPSO远洋拖航风险评估通常所采取的方法是危险源识别分析法(hazard identification,HAZID)。HAZID分析主要从安全危害、职业健康影响、环境因素三个方面进行[1]，其应用优势如下。

1)适用于任何类型的安装、操作与过程分析。

2)将人员经验作为分析方法的一部分。

3)分析速度快，可避免重复考虑偏差。

4)能覆盖到低频率事故，比其他风险评估手段更贴近定量分析。

标准的HAZID分析流程见图1。

图1 HAZID分析流程

2.1 资料准备

资料搜集主要包括拖航计划书、HSE计划、项目管理界面划分、应急计划、通航安全评估报告、项目实施方案、适用的法律法规、船舶适航检验报告以及FPSO的相关设计和评估资料等，此外如有条件还应综合考虑以下信息预评估类资料的收集，比如：拖航事故调查报告、风险趋势分析、相关机械电气设备的操作手册、供应商提供的材料安全数据表、保险公司、第三方机构的检查报告、人员健康安全记录和报告等。

2.2 构建分析团队

远洋拖航风险分析团队可以考虑船东方、拖航作业方、油气田业主方、海事管理方等多方面的相关项目管理者、安全专家及其他技术专家进行参与支持[2]。

具体应包括以下几类人员。

1)项目经理。整个拖航项目实施的管理者，具有项目风险整体把控能力。

2)工程团队。整个拖航项目作业的实施者，具有预判风险能力的相关工程人员。

3)专家团队。包括健康安全环保、质量控制、设备维护、运输管理、船体、机械、电气等专业的专家，从各个维度全面考量远洋拖航风险。

4)船东代表以及业主代表。了解FPSO特性与运营管理的专业人士。

2.3 设置项目节点

按照拖航项目的功能区分设置多个项目节点，通常FPSO远洋拖航会划分为FPSO拖航连接准备工作、FPSO的离泊与出港、FPSO的拖航运输、FPSO到达作业地点的解拖工作等数个节点。在实际项目危险源辨别中，由于所采用拖航方式(干拖/湿拖)，拖航路径，离泊/靠泊点，气候水文条件等的不同，项目节点的设置会略有不同，重点关注的风险因素也不尽相同。

2.4 引导词或危险源设定

进行风险分析前，先设定主要引导词或危险源，一般从4个方面进行设定。

1)外部条件危险源：包括恶劣天气、自然条件、危险环境、政治风险、海盗破坏，等。

2)健康安全环保危险源：包括人员行为、逃救生条件、有害物质(辐射、噪音等)，等。

3)设备设施危险源：包括设备故障、维护维修、操作条例、过程风险，等。

4)项目管理危险源：包括与承包商签订合同条款、保险条款、进度控制、协调管理，等。

2.5 风险评估

针对危险源进行识别工作，评估其发生的频率和后果严重程度，频率设置分为极少、很少、偶尔、频繁、总是发生5类，严重度则可设置如下。

1)几乎没有损失。产生的费用低于1 000美元，无人受伤。

2)轻微的损失。产生的费用低于1万美元或人员受轻伤。

3)中等损失。产生的费用低于10万美元或人员受轻伤。

4)重大损失。产生的费用低于1百万美元或人员重大伤害或个体死亡。

5)灾难性损失。产生的费用高于1百万美元或致数人死亡。

按照上述定义，最终形成风险矩阵，具体见图2。

图2 风险矩阵示例

部分危险源识别工作见图3。

HAZID工作表序号项目节点危险源潜在后果安全措施风险评级可能性严重性评级风险缓解对策责任方落实情况1拖航准备工作界面划分不清 组织工作不力,影响作业进度和团队协同 建立完善的工作界面和组织机构44高 明确责任分配,确立协调沟通制度拖曳设备故障船舶碰撞 使用前进行检验,船舶做好防护33中 作业前协调清理,确保安全半径缆绳断裂设备损伤,船舶碰撞 使用前进行检验,使用中关注受力情况随时调整33中 确保作业安全半径,设置防碰垫,现场备有备用缆绳人员注意力人员落水或损伤 人员集中注意力,正确穿戴劳动保护用具和救生衣25高 关注人员状态,专业人员与救援设施值守……2FPSO远洋拖航运输通讯设备失效 指挥信号无法传达,影响作业安全 启动备用通讯设备和应急预案24中 拖航前检查测试通讯设备,日常做好维护保养拖轮失去动力 船舶碰撞,FPSO漂移失位 作业前检查拖轮动力系统完好34高预备备用拖轮资源人员操船失误设备损伤,船舶碰撞 关注人员状态,严格按照规章制度操船24中做好人员培训,降低误操作恶劣海况 造成FPSO、拖轮设备设施损伤以及碰撞启动恶劣海况应急预案25高 提前预测气象水文,规避恶劣海况区域……

图3 HAZID工作表示例

2.6 制定风险缓解对策

行业内通常以ALARP原则作为FPSO远洋拖航项目的风险控制目标，对于识别出来的每项风险，需要制定风险缓解对策来降低风险至被认为是合理可行的程度。风险缓解意味着对项目执行环节进行设计上或程序上的修改，而屏障分析(barrier analyses)就是一种经济有效、简单快速的工具。

屏障分析也被称为目标-危害-屏障分析，从某种意义上来说就是为风险设置屏障从而防止风险发生或者减轻风险发生的后果。屏障的分类一般有以下4种。

1)物理屏障：物理上阻止行动的传递或后果的产生。比如采用防火墙、栅栏、大门等依靠物理存在创造实际障碍的方式。

2)功能屏障：通过建立逻辑关系或者延迟时间产生联锁反应阻止将要执行的动作。比如应急关断系统、应用密匙的锁具,等。

3)感知屏障：通过视觉、听觉等感官信号来抑制危险源的风险产生。比如警示灯、禁止标识等各类标志和信号。

4)程序性屏障：典型性的程序性屏障是规则、规程、制度、指南、条例、限制等非物理障碍。

2.7 持续跟踪落实

借助HAZID分析报告的成果，应对制定的风险评估进行定期正式的复查以确认评估的有效性及风险控制措施是否仍然有效和适合[3]，并将反馈结果体现在HAZID工作表中。该项工作可以作为制度性条例存在于FPSO远洋拖航的项目周期内，便于项目管理人员对风险进行持续跟踪和管理。

3 事后应急管理

瑞士奶酪模型很好地说明了风险导致事故的作用机理，见图4。每一层奶酪代表一层防御机制，奶酪上的漏洞则代表防御手段的缺陷，危险在某些条件下可以穿透漏洞而直接产生事故。物理屏障阻止风险事实性穿透，程序性屏障阻止人为的事故发生，屏障分析法能够有效的制定风险缓解对策，但这并不意味着能百分之百消除事故。

图4 瑞士奶酪模型

从瑞士奶酪模型上看，应对事故的最好方式就是增加防御层级，让各个层面的防御手段互相阻挡危险通过，提升项目安全性，但在项目实施的过程中总会存在一些未预见的情形，导致即使做了充分的准备，并彻底地执行了风险缓解对策，风险也有可能穿过重重障碍直达事故。

既然存在事故发生的可能性，就必然要考虑事故发生后的对策，尤其是在FPSO远洋拖航如此重大的风险项目中更应如此。

3.1 事后应急管理程序

事后应急管理程序是指导FPSO远洋拖航在出现事故后的应急处理方式，一般应急事故主要包括：火灾、爆炸事故、人员落水或伤亡事故、潜水事故、船舶碰撞或搁浅或触礁事故、拖航中断缆事故、FPSO漂移失位、溢油或其他环境污染、恶劣海况、海盗攻击等。

在拖航过程中遇到自然、人为的各种突发事件，都应当服从项目应急组织的统一指挥，将事故危害程度降至最低，具体事后应急管理程序见图5。

图5 事后应急管理程序

3.2 事后应急管理关注要点

根据以往的事故经验表明在事后应急管理中应当重点关注以下内容。

1)明确在FPSO远洋拖航作业中涉及各方的具体职责。

2)如发生断缆、脱缆等情况，需及时判断当前条件是否适用应急拖航。

3)如发生拖轮失去动力或者拖轮损失等状况，需及时判断是否需要其他船舶支持。

4)如拖航路径靠近海岸或浅滩，需充分考虑船舶搁浅状况。

5)由于是长距离远洋拖航，在拖航前就应勘察拖航路径途经的港口安全条件(因为大多数港口的大小无法允许FPSO进入)，选择能够进行应急响应的合适港口。

6)对在风险评估中风险评级较高、发生频率较频繁的重大事件制定更充分的应急计划。

4 结论

FPSO远洋拖航拖曳距离长、被拖物造价高、风险因素多、作业过程复杂，在项目实践中需要很好地评估风险和制定对策。通过组建HAZID分析团队、识别危险源、设定风险矩阵、评估危险源的可能性和严重度、编写HAZID工作表等方式，能够帮助项目人员识别风险。采用屏障分析法可以为这些风险制定有效的对策，从多个层级围堵防御漏洞，而事后应急管理作为应对风险的补充策略则能将事故发生后的危害程度降至最低。