海洋石油钻修井高处坠落事故分析与预防

刘云龙

（中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津 300459）

引言

钻修井施工作业是海洋石油行业中的高危作业，由于作业现场空间狭小、设备集中，施工过程中存在井架及设备拆安、起下钻、检维修等多种高处作业工序，钻修井施工高处作业十分频繁，作业区域涉及钻机底座、钻台、井架、井架二层台、天车台等其他设备设施上部，相关作业人员高处作业分布范围在2～40 m之间，涵盖了高处作业高度的所有区段，具有高处坠落事故发生频率高、造成人员伤亡后果严重等高风险的特点[1-3]。据历年来伤亡事故统计资料显示，由于高处作业导致人员受伤事故约占人员受伤事故总数的20%，由此可见高处坠落仍然是海洋石油的主要安全事故类别之一。本文从典型事故案例分析入手，采用事故树法分析高处坠落事故的发生规律、特点及原因，提出科学、合理的预防措施，为海洋石油高处施工作业人员提供安全管理借鉴。

1 典型事故案例分析

1.1 事件描述

某海上平台修井机完成了修井作业后，在夜间准备开始拆甩钻具作业，作业现场一切正常直至次日凌晨7点，夜班人员倒班和白班人员顶岗，此时已经甩至第22柱钻杆。白班井架工刘某到达修井机二层台准备接班继续完成作业任务，刘某在往吊卡扣钻杆时，由于安全绳未正确佩戴不慎坠落，跌落至钻台，现场立即开展急救，伤者经平台医生抢救后，由直升飞机接送陆地医院继续抢救无效死亡。事故现场模拟如图1所示。

图1 事故现场模拟图

1.2 事故原因分析

根据事故致因理论，发生高处坠落事故的主要原因包括人的不安全行为、管理缺陷、物的不安全状态以及恶劣的作业环境[4]。这其中又分为直接原因和间接原因，根据原因定义确定人的不安全行为、物的不安全状态以及恶劣的作业环境为事故发生的直接原因，而管理缺陷是间接原因，据此进行事故原因分析。

1）直接原因。现场作业人员在进行高处作业时未按规定系挂安全带。井架工在穿戴安全带但未系安全带尾绳的情况下，违规进行拆甩钻具作业，在扣吊卡倾倒时，缺少有效的防坠工具起作用，导致高空坠落，造成人员伤亡。

2）间接原因。作业人员风险意识不强，员工培训不到位。对安全带100%系挂理念灌输不全面、不深刻，违章进行高处作业。同组作业人员缺乏相互监督和干预。本项作业虽有分工和技术交底，但效果不佳，同组人员之间在现场缺乏有效沟通。现场作业风险管控不严，风险辨识和管控措施不到位。修井作业现场内作业点较多，每个作业点安全巡检密度不高，对作业负责人、监护人的管理不够细致，多级监督管理网络未有效发挥作用。

此次事故的发生是由于高处作业的安全基础不牢，主要表现在从事高处作业人员安全意识不足，安全设施存在缺陷，监管不严格，这时是高处作业人员规章制度不落实、有章不循、违章作业的结果。

1.3 事故防范措施

根据事故原因分析，确定事故中人员的违规行为、安全设施的缺陷，根据原因针对性的制定整改措施，具体防范措施如下：

1）加强作业风险分析（JSA）培训，增强作业人员的风险识别能力，提高人员安全意识，禁止习惯性违章作业，并落实安全防范措施。

2）组织高处坠落风险排查工作，将设施风险点告知所有的作业相关人员，风险点应采取上锁、加罩、增设防护栏等措施，现场应张贴悬挂明显安全警示标识。

3）建立井架工作业前防坠落措施有效性确认机制，在二层台进行井架工交接班，并互相确认系好安全带及尾绳。在二层台安装摄像头，司钻房安装监控屏，确保司钻能有效监控二层台人员情况，提高协同作业时的信息沟通、相互提醒和安全监护。

4）加强高处作业安全管理，明确监护人现场监护职责，严格防范违章作业和违规指挥等行为，加强对高处作业安全风险防范措施执行情况的监督，确保执行到位。

2 基于FTA的钻井高处坠落事故分析

根据事故致因理论，通过对大量海洋石油钻修井高处坠落事故案例分析，总结出事故的发生是由于人员发生坠落和安全防护缺失共同作用的结果，因此从人、安全设施、作业环境三个层面选取了16个导致高处坠落事故的因素，利用事故树分析法来分析钻修井作业过程中引起高处坠落的基本原因事件。见表1。

表1 高处坠落事故因素

2.1 建立事故树模型

事故树分析是一种借助图形演绎推理来分析某些单元故障对系统的影响，对导致系统事故的特许原因进行分析的方法[5]。该方法是利用或门、与门的逻辑表达某种事故与导致事故发生的多种原因间关系，以树形图的进行清晰表达，通过树形图可对事故原因进行定量和定性分析，最终确定导致事故发生的主要因素[6-7]。事故树分析法能够推演出导致事故发生的全部原因，并通过计算分析主要原因，此处利用事故树对高处坠落事故进行分析，确定致使事故发生的主要因素。

首先建立事故树模型，以高处人员坠落事故为本次事故树分析的顶上事件T，按照表1确定基本事件X，根据事件发生的逻辑关系，构建高处坠落的事故树模型，如图2所示。

图2 高处坠落事故树图

2.2 事故树定性分析

事故树定性分析的目的是确定高处坠落事故发生的规律特点，从建立的事故树模型上分析基本事件的重要度，确定关键致因因素，从而指导制定预防事故发生措施及方案。

2.2.1 求最小割集

最小割集是导致事故发生的最少基本事件的集合，即集合中的事件同时发生便可导致事故发生。最小割集可存在多种组合，最小割集集合中基本事件越少越危险，最小割集数目越多越危险，因此可通过最小割集情况判断事故发生的可能性。

确 定 结 构 函 数：T=（X5+X6+X1*X2+X3*X4）*［X1*X2+X1*X2+X7*（X1+X2+X8）］。

计算求得最小割集：{X1，X2}，{X1，X3，X4，X7}，{X1，X5，X7}，{X1，X6，X7}，{X2，X3，X4，X7}，{X2，X5，X7}，{X2，X6，X7}，{X3，X4，X7，X8}，{X5，X7，X8}和{X6，X7，X8}。

2.2.2 求最小径集

最小径集是预防顶上事件发生的最小集合，表明系统的安全性。首先作出与事故树对偶的成功树，求成功树的最小割集就是原事故树的最小径集。根据此方法，可求得该事故树有7个最小径集：{X1，X2，X8}，{X1，X3，X5，X6}，{X1，X4，X5，X6}，{X1，X7}，{X2，X3，X5，X6}，{X2，X4，X5，X6}，{X2，X7}。

2.2.3 结构重要度分析

结构重要度是分析基本事件的发生对于顶上事件发生的影响程度，最终确定关键致因因素。

I（X7）=I（X2）=I（X1）＞I（X6）=I（X5）＞I（X8）=I（X4）=I（X3）。

根据结构重要度分析确定高处坠落事故影响因素重要度从大到小依次为：日常检查不到位、安全管理制度未落实、安全意识淡薄、作业环境恶劣、身体状况不佳、未制定安全管理制度、设备应急保护设施失效、设备释放能量不可控。可确定日常检查不到位、安全管理制度未落实、安全意识淡薄是高处坠落事故发生的主要因素，可对此针对性的制定预防措施。

2.3 高处坠落事故预防措施

1）严格高处作业许可管理，做好安全技术交底。严格审核重大高风险作业施工方案和特殊作业许可，现场严格按照经审批的方案和许可证落实各项风险管控措施。

2）增强作业前安全培训力度，培训详尽的高处作业操作规程、安全设备的使用，作业前检查安全设备设施的情况，确定安全带悬挂点。

3）强化作业监护人的管理，严格作业监护。监护人必须经过严格培训，确保专业能力和监护到位。监护人严禁兼做其他工作，严禁脱岗，应监督安全措施的落实，及时纠正作业人员的不安全行为，发现异常情况立即通知作业人员停止作业。

4）结合安全生产大检查，对照标准、规范、体系要求立即深入开展护栏、栏杆、扶手隐患排查治理。尤其加强对人员不经常活动区域、易锈蚀区域（部位）、投入时间较长的护栏（栏杆、扶手）进行重点检查。

5）对患有职业禁忌症和年老体弱、视力不佳、疲劳过度以及酒后人员等，不准进行高处作业。合理安排作业时间，注意劳逸结合，确保作业时人员精神状态良好、注意力集中。

3 结语

对高处坠落实际事故案例利用事件树分析引起高处坠落事故的原因，确定日常检查不到位、安全管理制度未落实、安全意识淡薄是致使事故发生的主要原因。根据事故树分析法对分析造成顶上事件发生的逻辑关系，将各基本原因事件有机结合在一起，找出导致事故发生的关键环节，最终根据主要原因和关键环节制定防治措施，有效遏制事故发生。