杨信一
北京燃气集团(天津)液化天然气有限公司 天津 300450
目前,国内天然气市场需求量爆发性增长,呈现供不应求局面,高峰时段京津冀地区天然气需求缺口巨大。作为承担着北京市冬季保供应急调峰任务的主力军[1],JTLNG接收站多年冬季保持平均日外输量超过33×106m³,承担着北京市超过30%的天然气供应量,因此稳定外输特别重要。液氮作为LNG接收站置换干燥设备管道的惰性气体来源,主要依靠槽车运输充装,冬季作业频繁期间,每天需要接卸一至二车,使用紧张且风险性高[2]。此外,液氮车装模式对氮气损耗较大,费用较高,不利于接收站节能降耗、控制成本的目标。针对与JTLNG接收站冷能利用空分企业:TSRX液化气体有限公司的合作优势,拟改造成为液氮管道直接供应的工艺模式,以提高项目经济性和安全性。
JTLNG接收站设有1座50m液氮储罐和2座20m³ 液氮储罐,站内氮气的主要用途分为三个方面:干燥和置换需要维修的设备,为部分防爆设备负荷控制提供中压驱动气源,为部分重要设备提供持续性吹扫,氮气用量为10~30m/天。
管道架空铺设依托两公司之间现有的管道桥架,项目中心地理坐标(WGS84坐标系统):N38°55′48.27″,E118°31′44.24″。
主管道采用DN65真空管道输送液氮,有效的减少了液氮在输送过程中的蒸发损失[3]。液氮输送至中石油接收站后,通过分输管道将液氮输送至液氮贮槽。分输管道上设置有低温调节阀,该调节阀与贮槽的液位信号进行了连锁,当贮槽的液位接近满液位时可通过输出信号对调节阀做出控制,关小或者关闭调节阀,从而有效的避免对贮槽的过充。当贮槽充装结束后,可将残余的液氮输送至加热器复温后充分利用。
根据项目特点,拟从建设资本风险、作业环境风险、管道作业风险、公用工程风险方面,根据安全检查表法和预先危险性分析法进行综合性分析。
工程建设投资为500万元,各种风险分析如下:
4.1.1 费用超预算
发生人员违章、管理缺陷、防范措施失效,则会引发生产安全事故,造成人员伤亡、设备损毁和经济损失,危险等级为Ⅲ,防范措施为加强安全行为沟通和教育,严格履行安全管理规章制度落实,遵守“操作不离卡、离卡不操作”的安全操作规范。
当预算项目主体不合理、施工项目主体不合理及施工管理不到位时,则会导致项目作业成本不受控,造成经济损失和业务纠纷,危险等级为Ⅰ,防范措施为技术专家进行合理论证;项目管理人员,项目主体,工程实施人员联合评审,落实责任出具评审报告;项目管理人员,工程实施人员分别派遣工艺管理、安全管理、工程管理专业人员对现场施工作业全流程进行监管。
4.1.2 项目失效
发生人员违章、管理缺陷、防范措施失效,则会引发生产安全事故造成人员伤亡、设备损毁和经济损失,危险等级为Ⅲ,防范措施为加强安全行为沟通和教育,严格履行安全管理规章制度落实,遵守“操作不离卡、离卡不操作”的安全操作规范。
发生破产、资质吊销、合作模式变更时,则会引发项目相关主体发生重大变化造成造成经济损失和业务纠纷,危险等级为Ⅱ,防范措施为严格进行资格预审查、项目合规模式专家论证,整体项目报集团公司审核。
监管部门检查发现重大违反安全条例事件,整改失败,则会导致项目叫停,造成经济损失和业务纠纷,危险等级为Ⅱ,防范措施为加严格进行现场施工安全管理,编制项目安全检查表,逐一销项检查。
作业环境相关风险分析如下所示:
4.2.1 地质灾害
发生地质变化时,则会引发地震,海啸,造成人员伤亡、设备损毁和经济损失。危险等级为Ⅰ,防范措施为编制地质灾害应急预案,组织施工人员开展专项应急演练。
发生极端天气时,则会引发地震,海啸,造成人员伤亡、设备损毁和经济损失。危险等级为Ⅱ,防范措施为编制极端天气应急组织施工人员开展专项应急演练。
4.2.2 介质泄漏
发生人员违章、管理缺陷、防范措施失效,则会引发天然气、液化天然气或氮气泄漏,造成人员伤亡、设备损毁和经济损失,危险等级为Ⅲ,防范措施为生产过程处于密闭状态、采用保证安全连锁保护和紧急停车系统的情况要设置安全泄放系统,组织施工人员开展专项应急演练。严格落实设备定期巡检、维护和维修工作。
本单元采用安全检查表方法对液氮管道及设备、设施单元进行分析,分析结果如下所示。
4.3.1 机械伤害
当作业人员违章操作机械设备、机械设备应采取安全防护装置、安全联锁控制装置损坏、机械设备没有按要求对设备定期检修,设备带病运行、作业场地照明不足,视物不清时,则会导致机械设备运行不正常,造成人员伤亡、经济损失,危险等级为Ⅱ,防范措施为生产过程处于密闭状态、采用保证安全连锁保护和紧急停车系统的情况要设置安全泄放系统;机械设备应设置安全防护装置、应采取安全联锁控制措施;机械设备应按设备管理制度的规定进行定期检修和维护保养;作业场所照明应满足工作需要和符号安全要求。
4.3.2 触电
当电气设备质量低劣,使用中损害或漏电、电气设备长期超负荷运行,设备老化、电气设备接地设施损坏,没有及时发现和维修时,则会导致电气设备质量低劣、电气设备漏电,造成人员伤亡、经济损失,危险等级为Ⅱ,防范措施为电气设备在合理负荷下运转并使用具有良好业绩的生产厂家的产品,从而确保产品的优秀质量;应按设备管理制度的规定,执行良好的设备检修维护和保养措施。
4.3.3 高处坠落
当进行高处作业时,作业人员没有使用安全带等劳动保护用品;安全保护栏杆不符合规范要求,没有起到保护作用;作业场所地面有油污,地面滑时,则会导致人员坠落,造成人员伤亡,危险等级为Ⅱ,防范措施为固定式工业钢平台,必须符合《固定式工业钢平台》(4053-2009)的规定;高位平台、悬空过道、狭窄通道、池坑等淹溺风险区域、观察孔和安装孔需要设置良好的防护设施;应对安全防护栏杆进行检查,对发现的违章情况进行惩罚及整改;需要设置良好的防护设施,及时对地面油污进行清理,防止地面发滑。
公用工程及辅助设施单元风险分析如下所示:
按照《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912-2008)中的6.11.3,DCS、SIS系统进行内部程序和画面组态后,应进行闭环测试,确认DCS和SIS报警联锁系统反应迅速可靠,才能投入正常使用,检查记录中DCS和SIS系统使用前进行了相关功能测试,因此本项目符合相关要求。
按照《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912-2008)中的6.11.5,液位、流量、压力、温度仪表不应安装在温度变化和振动较大的部位,本检查记录中安装位置符合要求。
按照《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912-2008)中的6.11.8,DCS、SIS、FS系统的不间断电源(UPS),应时刻处于工作热备状态,检查记录中DCS、SIS系统的不间断电源测试无问题,因此状态符合相关要求。
按照《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912-2008)中的6.11.2,新设备投产前或检修后,必须根据各专业的要求进行联调测试和开环试验,从而确认DCS、SIS联锁的控制达到项目主体要求,同时阀门开关到位信号正常,才能确认各种联锁保护控制措施的迅速和可靠,检查记录中本项目在设备使用前根据各专业要求进行了测试和联调试验,确保了DCS、SIS联锁控制达到改造项目的要求后进行了使用,因此符合相关要求。
5.1.1 建设资本风险管理措施
改造项目根据JTLNG生产经营的实际情况,充分做好了经济、工艺和安全分析,项目实施前后未增加临时工作人员,所需的全部人员从企业内部进行抽调,由TSRX公司统一进行管理。为了做好本项目的建管一体化工作,在项目执行的全过程,拟对参与建设和管理人员按计划进行安全培训,主要是利用工程设计人员进行培训,从而确保改造项目的顺利执行及转运行无缝衔接。
5.1.2 作业环境风险管理措施
改造项目负责人及双方安全监护岗位参加培训,取得安全生产培训合格证,具备与项目单位的生产经营资质和活动相符合的安全生产知识和管理能力。建设项目投产后拟对生产运行相关的岗位进行改造项目、改造技术、改造工艺、安全管理的培训。JTLNG及TSRX公司修订相应的安全管理规章制度,修订编制了应急预案。
5.1.3 管道作业风险管理措施
加强安全沟通和培训,进行安全周检查和月检查,严格执行安全管理规章制度的落实和整改。管道应进行无损检测和检修,防止发生液氮的泄漏和损失。设备和管道进行改造施工时,应进行彻底的干燥和置换。操作人员在作业时必须正确穿戴使用低温防护服、安全绳等劳保用品。管道使用前应进行管线水压或气压的实验,进行管道气密性无损检查。企业可根据风险辨识的危险性等级,在安全管理工作中,制定相应的安全管理措施,根据轻重缓急程度,采取合理的工作落实方法。
5.1.4 公用工程风险管理措施
改造工程的用电负荷为二级负荷,正常不带电而事故时可能带电的配电装置及电气设备外露可导电部分,按规定要设置防雷接地装置。对电气设备运行维护人员进行安全行为沟通、教育和培训,学习用电安全和触电急救知识,并开展应急演练。改造项目为工艺装置区域内技术改造,项目装置区必须设置消防系统,且进行消防设施验收,确保满足项目消防需求。公用工程及辅助设施单元安全检查表中涉及的A、B类尾项整改必须符合法律和规范相关要求。
在整个JTLNG液氮直供管道改造项目过程中,通过对整个项目的跟踪和监管,形成了以下风险管理的建议。
5.2.1 健全管理体制,修订程序文件
在项目改造开始及完成投产后,原有的设备操作和管理程序显然已经不满足需求,为了保证新工艺、新模式和新设备的运行可靠性和安全性,必须由专业技术人员和运行管理人员共同修订和编制相关管理体系文件,包括设备文件、安全生产责任制、安全生产管理制度、安全操作规程和应急操作程序等,并组织对公司全体员工进行培训和讨论。
5.2.2 合理施工项目主体,保证操作空间
目前国内对于工业施工项目的项目主体普遍依赖现有项目主体,项目主体人员缺乏对新型项目和特异化项目的掌控能力,因此,分析管道走向和设备安装位置,甚至细化到阀门操作方向、人工操作平台位置都具有重要的意义,建议采用3D建模分析现场安装效果,并做好预留冗余整改空间,从而避免造成无法挽回的损失。
5.2.3 加强现场管理,紧抓制度落实
改造项目施工过程最重要的其实就是安全监管过程,一旦施工作业疏忽大意,之前所做的所有风险分析全部都会付之东流,只有紧抓现场安全管理和制度落实,才能确保将分析措施和数据指标落到实处,甚至可以发现分析过程中的漏洞及时进行弥补,反之,一旦松懈管理,人的不安全行为将引发不可承受的后果和灾难。
5.2.4 开展合规管理,确保依法依规
当代施工管理过程中,虽然法律法规明令禁止,但仍有企业出于经济利益等方面考虑剑走偏锋,妄图侥幸过关,最终却付出了惨重的代价。法律法规是企业和个人取得经济利益的前提,企业在项目管理中必须按照《建设项目安全设施“三同时”监督管理办法》、《中华人民共和国安全生产法》等法律法规取得各项施工手续后方可施工,坚决杜绝“未批先建”等现象,以较少的经济和时间成本失换取整个项目的顺利开展和完成。
在现代企业项目管理过程中,项目风险管理始终占据着十分重要的位置。通过对JTLNG公司液氮直供管道项目改造过程的风险管理的梳理和分析,确定了安全事故永远是施工过程最重要的风险来源,不合理的项目主体和预算将制约项目的施工和运行效果,不利天气和地质条件也必须得到充分的重视,项目风险管理必须从人的不安全性为和物的不安全状态两方面着手,通过建立健全管理体制,修订相关程序文件,规范精细施工项目主体,紧抓现场安全监管等措施对项目风险进行管控,须知安全责任重于泰山,唯有殚精竭虑,方能确保项目顺利完成。