海上钻井平台风险及配员分析

2022-02-21 09:49杨清峡张君彦李文华任亚飞张方实
机电设备 2022年1期
关键词:钻井船舶人员

杨清峡,张君彦,李文华,任亚飞,张方实

(1. 中国船级社,北京 100007;2. 大连海事大学 轮机工程学院,辽宁 大连 116026)

0 引言

海上钻井平台大量采用全球最先进的装备和技术,因而行业对海上钻井平台的技术操作维护保养人员、监管和检验人员提出了更高的要求。然而,目前现有的人员的配备要求、培训、资质不能适应海上钻井平台的作业要求,海上钻井平台操作及管理人员技术水平和配备的好坏直接影响到海上钻井平台的正常运营和安全作业,人为因素导致设备出现故障会给平台作业带来极大的风险和安全隐患[1]。因此,开展海上钻井平台人员适配和法律法规标准研究具有重要的现实意义和战略意义。

在过去的二三十年里,各国通过加强安全评估、提升企业安全文化以及制定标准规范等,管理系统的建设、进一步对事故风险进行有效的使石油和天然气的职业安全指标(每20万工时的报告事故)降低到原先的1/10。根据对欧盟主要事故报告系统(Major Accident Reporting System,MARS)和美国国家环境保护局(Environmental Protection Agency,EPA)星型数据库(STAR Schema)的分析显示,海洋平台事件的发生数量和严重程度基本上没有改善。

1 海上钻井平台作业危险分析

与所有重工业一样,海上钻井平台也存在许多危险。许多问题的产生是因为在一个相对较小的区域内有这么多的活动。陆上使用的设施比海上要宽敞得多,这意味着一个区域的问题可能会对邻近区域产生影响[2]。

1.1 高压

油气井在高压下含有碳氢化合物。为了控制可能的爆破(不受控制的石油和天然气在压力下流动),设置了防喷器(Blow Out Preventer,BOP)。BOP是一种紧急阀门,当压力超过预定值时,其将完全关闭油井。在极端情况下,压力太大会使整个井筒被吹出,不再能够防止碳氢化合物因不受控制而产生的流动,这往往会导致爆炸和火灾,环境破坏就不可避免。

有以下3种可能的情况发生:表面井喷、水下井喷和井架井喷。水下井喷会引起气态水(浅水),给漂浮装置和船舶带来稳定性问题。为了控制正常生产过程中碳氢化合物的流动,在平台上安装了采油树。这些主阀将调节从井里进入平台的石油和天然气的数量。采油树允许进入油井与油管,以从内部监测和影响生产过程。

1.2 结构碰撞损伤

海上设施并不是唯一的海上设施。许多设施位于航道附近,有时甚至在航道上。虽然船舶的移动是由岸上雷达系统和交通隔离区控制的,但碰撞的可能性仍然存在。为尽量减少碰撞的可能性,海上钻井和生产单元在平台周围有一个500 m的安全区。未经平台许可,不得进入该区域[3]。由于这种风险,荷兰政府还雇用了1艘特殊的远洋拖船来防止此类事件发生。

1.3 个人和职业风险

1)化学危害

在典型的海洋环境中会出现许多不同类型的化学品,不同化学品有不同的风险:有毒的通常被称为有毒物质、腐蚀性物质-酸和碱导致灼伤和严重腐蚀、引起火灾和爆炸的化学物质。

有毒化学物质会造成短期和长期的影响。短期效应:初次暴露后几乎直接出现症状。因此,应侧重于预防具有化学危害的行动。控制和缓解措施的第1步是设法取代危险化学品,使其成为危害较小的物质。若无法实现,必须尽量减少接触,使用完全封闭的系统和通风。但也可以通过工作轮换,使用个人防护设备改变化学物质(颗粒而不是粉末)的性质,也让人们意识到这些危险。使用特殊的化学数据表(MSDS、材料安全数据表)和工作许可证来确定使用化学品的风险,并向工人提供安全的工作程序,以尽量减少风险。工作许可证必须用于化学品的作业。

2)密闭空间

密闭的空间有舱柜、舱壁和泵房等。密闭空间的危害体现在内部环境内,内部空气中可能含有有毒或可燃物质,在某些情况下,空气中没有足够的氧气以供呼吸;在密闭空间内开始工作之前,必须通过通风和气体测试来确保环境的安全;若不安全,则在进入之前必须采取额外的预防措施。该工作需要工作许可证,且在工作之前和工作期间,应分别测试和监测油箱内的气体[4]。

如果气体浓度超过规定的水平,工作就不能开始或继续。在某些情况下,必须戴上呼吸器;在密闭空间的入口处须始终有1个人看守。如遇紧急情况,此人将能够提供帮助,且没有呼吸保护不可进入;重要的是在开始之前讨论工作,并在进入密闭空间之前经常使用检查表。

3)“侧面”工作

当“侧面”工作时,使用脚手架有坠海的可能。工作许可证中规定了安全开展工作的预防措施,在某些场合,所谓的值班船是为了对“越位”的工作保持警觉。如果有人落水,立即采取行动,就可以毫不迟延地采取行动。天气条件和环境条件的限制包括在安全工作程序中。

4)噪声

噪声可以定义为80 dBA以上的危险声级。长时间接触>80 dBA的声音会损害听力。(当暴露于80 dBA噪声超过8 h时,将有50%的可能性受到听力损伤)。另外,短高峰(如:气枪射击)可能会造成损害,且损害是不可逆的,因此应予以防止。

法律规定,如果可能的话,应使用消音器和吸音材料,从源头上降低噪音水平;减少危害的下一步是将工作与工人和控制室分离;同样,良好的维护和适当的工作组织可以降低噪音水平;最后一步是戴上听力保护装置。

2 海上钻井平台人员配置

根据《中华人民共和国海上交通安全法》第50条规定,自航半潜式平台适用于该法,应按标准定额配备足以保证船舶安全的合格船员。但对于配员进行明确规定的《中华人民共和国船舶最低安全配员规则》中并未对船舶进行定义。与此同时,行业没有提及对于自航半潜式平台的配员,其在标准和法规上仍是空白。另外,由于目前船员适任要求中主要针对一般运输船种设定等级、航区和吨位,自航半潜式平台的操作系统和航行特点均与目前所设定有很大的差异,因此对于该平台的船员适任要求和标准在实际应用中存在不一致,要求主管机关能够有针对性地完善相关标准和规范管理,以满足经济发展和实际的需要。

海上钻井平台人员配置规划见图1。在深水平台上的人员最多,岗位配置最为齐全,深水钻井平台上安装有许多高精尖的设备、系统,不同于普通钻井平台操作,其危险性也不同,因此要求更完备的人员配置;相较于其他海上平台,深水平台上配备了专门的定位师及高级定位师,确保平台在深水作业时的安全性。

图1 海上钻井平台人员配置图

3 海上钻井平台人员信息统计与分析

图2统计了海上钻井平台的人员配置情况,从图2中可以看出:在海上钻井平台上,设备部门所配备的人员最多,其次是船体部门,钻井部门所配备的人数最少,这样的布置可充分保证海上作业的安全性。

图2 海上钻井平台人员配置图

自升式平台、模块钻机、修井机、半潜式平台以及深水平台5种。海上钻井平台上的人员配置情况为:深水平台上的人员最多,岗位配置最为齐全。

深水钻井平台上安装有许多高精尖的设备、系统,不同于普通钻井平台操作,其危险性也不同,因此要求更完备的人员配置,相较于其他海上平台,深水平台上配备了专门的定位师以及高级定位师,在深水作业时确保平台的安全性。此外,还配备有高级机械师、高级电仪师、高级水下师和高级材料师等各类高级工程师以应付各类恶劣状况,保证正常的生产作业。其次,在半潜式平台上人员配置较多,这是由于它移动式平台的特性所决定,需要配备压载工程师、稳性工程师和水下工程师等技术人员以确保平台的安全性。除此以外的其他人员,如:机械师、维修工、轮机员、司钻和钻工等在各类平台上都有配置,以满足海上平台的正常生产作业,且可以看出在半潜式平台及深水平台上每个岗位人员数量有所增加,以满足此类平台运作的高要求。

4 平台配员的海事监管问题

1)浮动及可移动钻井平台安全配员问题。依国内法规及我国参加的相关国际公约,认定适用于船舶管理的规定,因此这些船舶或设施应该持有船舶安全配员证书。从实际出发,从海事监管的角度,管理在自航或拖时的安全配员问题。

2)安全检查问题。对属于船舶的石油勘探开发设施,应该严格按照相关规则对船舶实施安全检查,但实践中,部分海事局对移动式平台进行1年1次检查,部分则每半年检查1次[5]。

3)对属于船舶的海上石油勘探开发设施船舶签证问题。这些船舶的签证还有待统一,尤其是取消船舶进出港签证以后,而实际上,《船舶签证规则》已经有明确规定。

4)对海上石油勘探开发人员运送服务船舶的定性问题。可称其为“服务船舶”,是石油勘探企业内部的定性,但从外部看,是企业自有船舶或租用船舶为平台运送人员或物资,定性为运输船舶是合适的。从更深入的海事管理角度上讲,对这类人员的运输船舶还要区别于一般货物运输船舶和客船,并完善该类船舶的海事管理规定。

5)对属于海上设施人员培训问题。当前,海事监管中对属于船舶的海上石油勘探开发设施的人员培训问题还不统一,有的是4证,有的是5证,有的是海事管理部门考试并发证,有的则是承认其他部门的培训与发证。这2种培训模式都是可以的,关键是要评估其培训是否达到相关要求。

5 主要人员岗位职责、任职资格和培训建议

针对以上钻井平台主要工作人员的工作职责和可能存在的安全隐患,结合学历、性别、资质要求、身体要求、专业背景、工作资历和技能要求等,以平台经理、船长和高级定位师为例,从岗位职责、任职资格和培训方面提出建议。

5.1 平台经理

1)岗位职责

贯彻执行国家法律法规以及上级主管部门的方针、政策、规章制度及相关要求;与作业者保持良好的沟通、妥善解决在作业中出现的问题的能力;实施深水钻井平台的年度生产计划,对平台的费用预算、费用控制、生产运行和大型修理项目进行管理;组织、协调深水钻井平台的生产工作,有效执行上级下达的工作指令,完成作业任务;深水钻井平台人员的管理工作,对平台员工的考核、培训、职称评定、人员流动、平台员工的选聘和岗位晋升等提出建议;组织制定深水钻井平台的设备购置、改造和修理计划及费用预算,对费用实际发生情况进行控制和跟踪,对维修质量进行监控;向作业公司相关单位传递平台信息,做好与上级主管部门的业务沟通;

2)任职资格和培训

具备本科以上毕业学历;60周岁以下;有全面的海上钻井和安全环保专业知识,有较好的英语水平;相当的教育程度或主要受训情况:本科或同等学力;有丰富的半潜式钻井平台作业组织、指挥和安全管理经验,熟悉各种安全法规,有2年以上半潜式钻井平台平台经理(或高级队长)岗位资历;能够独立完成海上各种大型作业的组织指挥工作。

5.2 船长

1)岗位职责

依据海事操作手册,负责平台的操控,保证平台、人员和环境安全;负责平台航行设备、锚泊设备、起重设备的保养和平台结构防护,保证平台水密完整性;负责消防和救生设备的管理和保养;负责组织安全装卸平台货物和设备;负责平台合理配载,调整平台受力状况,使之在安全范围内;监控供应船的停靠和直升机的起降作业,保证作业安全;监督定位师操作,掌控平台的定位情况。

负责船体结构、压载系统、排污系统、测深系统、锚泊系统和航海设备等关键设备的设备管理体系(Plant Management System,PMS)管理,并组织检查和维护保养,保证平台作业安全;平台油、水、灰补给系统的管理,并组织相关人员进行检查和保养;平台法定证书的管理,协助平台进行法定检验工作,保证证书齐全有效;根据国际海上人命安全公约(International Convention for the Safety of Life at Sea,SOLAS)的要求,监督对平台的航海设备进行有效的保养、完整的功能试验和精度的校正;平台的航海日志、保养报告及其他的一些受控文件的填写;完成平台经理安排的其他工作;船体部门人员的相关技能培训;及时组织学习传达公司、平台所下发的文件,并做好记录;指导和培训船体部门人员,使其有能力胜任本岗位工作;确保与本部门员工进行良好沟通,做好员工的思想政治工作;本部门所有人员的年度考核、岗位培训和岗位提升推荐工作;保持与作业者及第三方有效的沟通。

2)任职资格和培训

具备大专及以上航海或船体等相关专业学历;55周岁以下;具有海事局颁发的无限航区船长适任证书,并有较高的专业英语水平;有较好的航海专业技能;有3年以上半潜式平台结构管理或相近专业工作经验;具有较强的专业技能;熟悉半潜式钻井平台结构、性能;了解船舶安全质量环保管理系统,能够独立完成半潜式平台结构和吊装作业管理;掌握动力定位系统基本原理。

5.3 高级定位师

1)岗位职责

操作动力定位设备,监控动力定位系统运行状况,设置系统参数;相关设备的PMS管理,按规程进行维护保养及检查修理,并填写操作保养记录;负责定位、航行值班及所有航海仪器的使用及检查;在大副的指导下负责压载系统的日常操作,负责稳性的日常监控发现问题及时报告大副/船长,并做好记录;当船长和大副缺失的情况下,负责避免平台受损、人员受伤和环境被破坏的应急操作;应急情况下高级定位师应立即报告平台经理、船长、大副及相关各方;指导定位师进行压、卸载操作,根据船长/大副指令执行较大的浮态调整作业;指导安放和回收水听器和水下信标;完成海事日报;完成船长/大副安排的其他工作;协助做好船体部门人员的相关技能培训;指导和培训船体部门人员,使他们有能力胜任本岗位工作;协助船长做好船体部门的年度考核、岗位培训和岗位晋升推荐工作;负责相关报表的记录及保存;保持与作业者及第三方有效的沟通。

2)任职资格和培训

具备中专以上航海专业学历;55周岁以下;有较好的英语水平;有较好的航海专业技能;有2年以上半潜式平台定位师工作经验或动力定位操作培训经历;具有较强的专业技能;系统了解船舶原理,熟悉半潜式钻井平台结构、性能;掌握动力定位系统原理和操作程序;具备基本的稳性计算能力;具备基本的计算机操作能力;有较强的组织、协调能力。

6 结论

“工欲善其事,必先利其器”。开发、利用、保护和管理海洋都离不开海洋装备,更离不开操作、管理海洋装备的技术人员。从国际海事组织公约要求、“海洋强国”国家战略和社会、行业急需等各个层面出发,我国亟待建立健全、科学的海上钻井平台人员适任要求和配备标准,以满足现代海上钻井平台设备操作、管理、维护和修理要求的人员配备,保障海上钻井平台海上航行和作业的安全,有利于全力支持国家海洋战略的实施。

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