轻烃回收装置大检修动火风险管控措施探讨

刘庆玉

(中国石油大港油田公司质量安全环保处)

0 引 言

2018年7月，习近平总书记做出关于“大力提升勘探开发力度，保证能源安全”的重要批示。2018年9月，国务院发布《关于促进天然气协调稳定发展的若干意见》。要求各油气田企业尽快出台相关细则，加大国内勘探开发力度，全面增加国内勘探开发资金和工作量投入，力争到2020年底前国内天然气产量达到2 000亿m3以上[1]。

加快天然气开发利用，促进天然气产业协调稳定发展，是我国推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系的重要路径[2]。通过对天然气加工处理的专用基础设施——轻烃回收装置科学组织大检修施工，降低运营安全风险，实现安全高效运行，是做好国内天然气协调稳定发展和资源保障的基础。

1 轻烃回收装置的介质特点及工艺介绍

轻烃回收装置主要用于收集并分离原生天然气。天然气是一种多组分的混合气体，其中主要是甲烷，少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水，以及微量的惰性气体，如氦和氩等[3]。常规天然气又可分为伴生气和非伴生气两种，是国内油气田企业目前开发天然气资源的主战场，年开采量约占全国天然气总产量的75%。与原油同时被采出的油田气为伴生气；非伴生气包括纯气田天然气和凝析气田天然气两种，在地层中都以气态存在。非常规天然气资源主要有煤层气、页岩气、致密砂岩气、天然气水合物(俗称可燃冰)等。目前在山西、陕西、四川、重庆等矿藏区域都有发现和开采，且呈增长趋势。

轻烃回收装置在设计阶段，根据天然气气源组分的不同，一般会增加脱硫或脱酸设施，但装置主体工艺流程大致相同。介质流向主要为：井口开采出的天然气经油气水分离后，分离出的天然气经增压、脱水(分子筛或三甘醇)后，采用膨胀制冷和丙烷辅助制冷工艺，在分馏塔内实现商品天然气(或称干气)与高附加值衍生品(液化石油气与稳定轻烃)的分离，分离出的商品天然气经管道输送到下游用户使用。

2 装置大检修基本流程及动火风险

各油气田企业在组织上产增产作业活动时，一般根据当年的油气产量指标完成情况，结合所在油气田的天然气组分对工艺设备的影响程度，适时进行装置大检修，间隔周期一般不超过两年。

大检修方案一般由运行单位提出，方案内容主要包括：安全环保隐患治理、工艺缺陷改造、节能改造、到期压力容器检测、新工艺应用等，方案报请上级主管部门审批后，由中标的施工单位负责具体实施。

轻烃回收装置大检修指挥部做好检修前停车和停车后的安全技术处理、检修期间施工的安全监督管理、以及检修后的联动联试运维管理等基本流程管控，是确保大检修工作安全进行的关键。

停车方案一经确定，运行单位应严格按照停车方案确定的停车时间、步骤、工艺变化幅度，以及确认的停车操作顺序表，有组织有秩序地组织作业。确保装置泄压、物料清扫、降温速度、核心设备和辅助设备停运等关键操作风险可控[4]。

在安全停车后，电工作业、拆除作业、动火作业、高处作业、焊接作业、吊装作业、受限空间作业等高风险的大检修有序展开。施工单位必须严格执行挂牌上锁、能量隔离、置换、吹扫与清洗、拆卸人孔、正确劳保着装、以及检修前现场安全风险交底等特种作业管理规定，确保大检修期间施工作业风险可控。

大检修完成后，运行单位应认真检查，确认无误后对单体设备进行试压试漏、调校安全阀、调校仪表和连锁装置等，根据现场工艺条件，组织实施单体和联动试车，并做好装置开车期间的应急处理。

在具体的管理实践中，与动火相关的施工往往是轻烃回收装置大检修期间最大的难点与风险点。常见动火部位主要有液化石油气球罐检测，罐体内部焊道需动火打磨；储罐罐顶平台支撑腐蚀严重，需动火切割和焊接；在用管段腐蚀穿孔，需动火更换；工艺流程改造及设备安装，需将原管线动火切开并重新焊接组装等。

大检修期间的动火作业，现场施工单位和安全管理部门一般比较重视，启动升级管理审批程序，加强现场监督，强化责任落实，将安全风险控制到最低。但即便如此，稍有不慎，仍可能发生事故。大检修期间一旦发生着火爆炸事故，往往呈现出死亡人数多、经济损失大、社会影响恶劣等特点，特别容易引起媒体和社会舆论的负面评价，严重影响企业形象。

3 控制动火施工安全风险的管理实践

为有效管控大检修期间的动火施工风险，检修单位借助HSE履责能力评估、HAZOP分析、突击检查等安全风险管控手段，在做好施工单位准入、安全资质把关、入厂前安全培训与教育、施工安全风险交底等常规管理外，做好以下几方面的管理，有助于动火施工的全生命周期管控[5-6]。

一是提倡大检修现场使用“动火前施工工序确认”制度。分项目检修动火前施工工序确认主要内容见表1。

表1 XXXX分项目检修动火前施工工序确认

现场确认人员：________

日期：________

该表格实行动态管理，由运行单位的属地人员，按照施工进度，配合检修单位的施工人员逐项落实动火前的现场条件，待全部符合后，报请项目负责人和施工单位负责人再次检查确认，待确认合格后，方可启动动火施工作业。在动火施工过程中，属地监督人员对照该确认表，不定期检查复核，做到“施工不停，检查不断；提醒到人，整改到位”。

二是严控“高风险点位”。大检修期间，部分动火项目存在“看起来简单、工作量较大、区域风险高”等特点。

在组织该类动火作业时，一方面要统筹兼顾，尽量使用替代方案，如采用管线补强、局部更换、优化工艺等措施，做到“能不动火施工，坚决不动火”。另一方面，应制定具体的风险削减措施，做到“一案一策”。

如为降低在储运罐区的动火风险，应在罐区外完成全部动火预制任务，安装时尽量选用机械固定的方式。若必须动火，根据罐区容器和管道所储存介质的特点，制定专项动火方案。在完成全部清料泄压操作后，宜选用容器内盛满清水或氮气置换合格后，方可动火。

三是避免“立体交叉”动火作业。大检修期间签批动火作业票时，必须标明动火等级、有效日期、详细位置以及动火前安全风险分析报告等情况。属地监督人员要在动火作业前，详细核对上述各项内容。一旦发现该动火作业期间，在同一作业区域空间的上部或下部，同时存在其他检维修施工作业时，监督人员要及时提醒并暂停施工人员动火作业，同时报告现场主要负责人，由其组织相关技术人员、安全管理人员和动火施工人员，重新识别风险。按照轻重缓急，对检修施工顺序重新调整，避免“立体交叉”动火作业带来的不确定性安全风险。

四是杜绝“经验主义”和侥幸心理。动火票证分级分类审批制度的推广使用，在一定程度上发挥了领导重视、资源集中使用、现场监督直观高效等积极作用。但在实际操作过程中，“经验主义”和侥幸心理往往也成为各类安全事故的间接原因。

班组交接班不清、工作中“想当然”等思想，往往成为现场违章动火作业的另一隐患，很容易被忽视。

负责现场监督的人员要杜绝麻痹思想，严格落实动火前的工序确认制度，尤其是专项方案中的动火点示意图和控制措施的现场落实情况，必须做到现场动火条件完全符合方案要求，方可动火作业。

4 结束语

通过近年来轻烃回收装置大检修的施工组织和安全风险管控的管理实践，建议如下：

1)轻烃回收装置大检修期间的动火施工属于极高风险作业，现场安全管理人员要始终做到思想重视、警钟长鸣、管控严格，克服侥幸心理。

2)坚持做好大检修的动火前施工工序确认，严控高风险点位等关键环节，确保做到安全准备100%、安全施工100%。

3)一方面动火作业的安全监督需要严格监管，另一方面提升员工HSE履责能力和安全意识，是确保轻烃回收装置大检修施工安全平稳运行的基础。