海上钻井平台吊装作业风险智能量化分级管理技术研究与应用

2022-02-21 14:41王栋森郭柄麟陈立强王凤荣孙经继
科技视界 2022年1期
关键词:因数吊装钻井

王栋森 郭柄麟 陈立强 王凤荣 孙经继

(1.中海油安全技术服务有限公司,天津 300459;2.中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津 300459)

0 引言

吊装作业是陆地十大高风险作业之一,而海上吊装作业因作业环境受限,作业风险较陆地更为严峻,特别是海洋石油钻井平台钻井作业期间,吊装作业面临诸多挑战。经统计,近10年海上人员重伤及死亡事故中,吊装事故占比57%。以上这些因素均直接揭示了海上钻井平台吊装作业频次高、风险大、伤害重的特点。传统海上现场吊装作业风险分析,通常采用在作业前召开安全风险分析会的方式评估当次作业风险程度,整体评价受个人经验影响较大,通常只是安全或不安全定性分析,无法实现精准定量化风险管理,评价效率较低。

本文针对海上吊装特点,梳理作业过程风险,并对影响风险因素进行识别;再结合风险分级管控理念,利用LC风险分析方式,确定多风险因素不同概率叠加情况下安全风险等级,填写吊装基本信息,借助智能程序语言,实现上述逻辑自动判断,便可达到风险自动量化评估效果。根据评估结果,自动筛选风险潜在预防措施,并针对性地做好风险控制措施,全面夯实风险源头管控。

1 智能量化研究

1.1 风险因素识别

根据吊装全部作业过程,结合以往的事故经验教训。首先,深入分析整个作业可能造成的危害,例如,人员砸伤挤伤、设备坠落损坏、货物落海污染环境等;针对每一项危害,分析研究可能造成该项危害的全部影响因数,即风险因数。

将风险影响因数逐项整理统计,并对每一项风险影响因数的重要性进行初步判断。对不同风险中相同的风险因数进行整合,选出重复性强的风险因数进行单独整理;对重复性弱的风险因数单独归类整理。

1.2 风险矩阵创新应用

升级应用风险矩阵分析法,首次将风险矩阵LC分析法应用于海上平台吊装作业风险源定量分析,创新建立单因素和多因素叠加下双重维度评价赋值办法,具体关系如下:

D(风险程度)=L(风险概率)×C(风险损失)

风险概率L值采取单项影响因数极限值或多项因素叠加双重维度进行评价。针对每项风险,分析所有可能导致此项风险影响因素,根据其中一项或者多项叠加结果定值大小,若极大可能造成风险发生,风险概率判定为高,L值为3;若可能造成风险发生,风险概率判定为较大,L值为2;若较小可能造成风险发生,风险概率判定为低,L值为1。

风险损失C值采取人员伤亡、经济损失、环境污染三重维度进行评价赋值,其中造成较少损失为1,一般损失为2,重大损失为3,损失程度按照企业事故等级判定相关制度执行。

风险程度D值经计算后得出,若D<4,判断为一般风险;若D=4~6,判断为高风险;若D=9,判断为重大风险,从而实现分级管理。

1.3 智能化逻辑设计

为提升风险识别准确性,进一步提高工作效率,利用专业软件,首先针对风险影响因数,对已识别处的重复性较高因数,结合海上石油钻井平台现状,建立形成吊装人员、吊机性能两大数据库,并对人员能力和吊机能力进行初步评价。对重复性不强且适时变化的影响因数,单独设计形成作业基本信息输入界面,搭建完成智能化分析信息框架。其次,针对风险量化评估判断过程,编制单一或多因素影响下不同概率叠加逻辑判断语言,实现根据信息输入,自动选取数据库内容和判断功能,最终完成海上吊装作业风险量化分级智能化判断。

仍以货物坠落砸伤人员风险为例,综合天气、吊车司机和指挥人员能力、吊车性能等因素判定概率,先确定各风险影响因数的最低要求限度,如6级风或大雨天气、吊车司机能力一般、指挥人员能力一般、吊车性能一般。再对重大单一风险影响因数进行判定,例如,当只需要6级风出现时,便认定为本次风险概率高,L值为3。同时,对多风险因数条件下情况进行判定,若满足三个或以上非重大单一风险,如仅为4级风作业,但吊车性能一般、吊车司机能力一般、指挥人员能力一般,同样认定为本次风险概率高。风险因数符合逻辑可适时调整,并通过专家审议。再根据上述判断,利用软件函数编制形成智能化逻辑语言,实现风险概率自动判定,最终结合风险损失,得出风险程度值。

1.4 搭建智能化平台

通过逻辑设定后,设计完成基本信息填写界面和自动化风险判断输出界面,最大程度方便使用者填写,最终实现成海上钻井平台吊装作业风险智能量化评估。

2 应用效果

本方法已成功在渤海油田应用60余次吊装作业,操作简便,只选填基础信息,便能准确识别出相关风险点并自动量化打分,风险严重程度直观清晰,自动识别重大风险作业2次、高风险作业30次,经现场反馈,作业前仅需2 min填写当次作业相关信息,即可得出当次作业风险等级,极大提升了工作效率和质量,有效坐实拖航作业风险分级管控,为现场安全管控提供了有利的决策依据。

3 研究价值

本研究潜在效益较高,主要体现在减少事故损失、人员伤亡以及推广性强三方面。量化风险分级管控,可提升企业安全管理水平,减少相关事故事件,有效夯实公司重大高风险作业管理;自动风险量化管理模式可广泛推广应用至企业其他专项风险管控领域,全面推升企业安全精准管控水平。

4 结论与建议

(1)本文以问题为导向,针对钻井平台吊装作业高风险作业管控痛点——吊装作业频繁、作业人员素质参差不齐、潜在事故损失重大及缺乏风险分级量化等问题,创新应用智能逻辑语言于风险识别中,实现吊装作业风险综合量化自动精准识别。

(2)该风险自动量化评估方式可成为实现风险分级管控的重要抓手,有效提升高风险作业精准管控水平,具有极强的安全性及经济性,是筑牢企业长期健康高质量发展基石的重要评估工具。

(3)该风险评估理念和方法可“移植”到其他高风险领域,如海管溢油及井喷失控等风险评估,从而实现风险分级管控并全面提升安全环保管控水平。

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