大型低温LNG储罐内罐安装的风险管理与控制措施

栾涛，蔡文刚，尹永强

(1.曹妃甸新天液化天然气有限公司，河北 唐山 036200；2.海洋石油工程股份有限公司，天津 300452)

0 引言

随着能源消费革命持续变革深化，国家治理大气环境、控制煤炭消费总量等一系列法规与措施的出台，我国能源使用方式不断改善，能源利用效率不断提升，非化石能源对煤炭的替代作用不断增强。能源清洁(尤其是液化天然气)高效利用成效进一步彰显，能源消费结构优化升级明显。从2000年开始，大型LNG低温储罐开始逐步建造，其中储罐内罐的建造安装通过渐进明细的风险识别和优化，已经逐步形成一套完备风险控制和管理的措施。

对实现LNG储罐内罐建造目标所造成的威胁称为风险。从形式上说，项目风险是一些未来可能发生的事件，一旦发生，就会对达成一个或者多个目标产生负面的影响。同样的，这些未来可能发生的事件也会成为机会，如果他们发生，则会对一个或者多个目标产生积极的影响。对于LNG低温储罐的内罐建造过程的风险控制，就是通过对风险的识别和控制，将风险向机会转化，通过风险发生及对项目进程产生负面影响之前，进行识别，通过分析和减缓等措施来帮助LNG低温储罐内罐在建造过程中取得成功。

1 风险评估的方法

风险评估是指通过风险评估技术，采取定性或定量的分析方法，理解风险的性质和决定风险级别的过程。风险评估提供了风险评价和决策的方法，以及怎样去处理风险的依据，风险评估的基本原则：在现有的控制方法下，估计风险发生的“概率”以及风险造成的后果的“严重性”。该步骤的目的是将各种风险在LNG低温储罐的内罐建造中尽可能的量化，用来区分可以接受的风险和不可接受的风险，为风险的评级和风险的应对对策提供所需要的信息和资料[1]。

在大型LNG低温储罐内罐的建造过程中，通过评估风险的影响程度以及发生的概率，将可能发生的影响和可能发生的概率进行组合，用来衡量风险的级别。在LNG低温储罐的内罐建造中，通过数据分析及计算来确定风险发生的后果和概率，项目组通过专家访谈、问卷调查和项目组成员头脑风暴的方式进行分析。

在大型LNG低温储罐的内罐建造过程中，采用风险矩阵的方式进行风险分析，在制订风险矩阵的过程中，通过设定风险尺度和风险偏好，来衡量风险级别的标准。

(1)设定风险分析的目标。大型LNG低温储罐的内罐建造过程中一般设定4个风险分析目标，分别是安全、质量、进度和成本(表1)。

表1 项目风险分析目标

(2)评估风险发生“概率”的范围。大型LNG低温储罐内罐建造过程中一般对风险发生的概率，从定性的角度，划分为5个级别(表2)。

每个风险和机会的严重性被描述成为“关键”“重大”“中等”或者“可接受”描述，严重性取决于可能性和影响的特征，图1列出了不同组合(可能性、后果)的严重描述。

一个特定的风险可能对不同的影响有不同的描述，比如，在大型LNG低温储罐内罐安装中如果采用赶工的方式来避免进度落后来说，对“成本”的影响定义为“高”(评估结果为高)，施工单位通过增加人力或者延长劳动时间的方式必然导致费用的增加，对进度的影响为“非常低”(评估结果为中等)，成本增加的同时一定是提升了工作效率或者提高了工作量，相应的进度就提高，进度的影响就变成“非常低”。在这种情况下，风险的严重性应当归类为最为严重的评估结果，即“关键”。在风险描述中将运用配色方案，即红色代表“关键”风险，橙色代表“重大”风险，黄色代表“中等”风险，绿色代表“可接受”风险，如表3所示。

表3 风险矩阵颜色组合阵列

2 LNG储罐内罐建造风险分析

在大型低温LNG储罐内罐的建造过程中存在安装过程复杂、材料种类多，平面和高处多交叉等问题，是内罐安装控制的主要风险点。按照对HSE、质量、进度和费用的不同影响(表1～表3)内罐安装的风险点分成三类：内罐壁板安装、内罐施工的交叉作业、内罐施工高风险作业。

2.1 内罐壁板的安装

内罐壁板的安装是LNG储罐内罐安装的重要工序，安装过程中采用“正装法”，用吊机和电动葫芦配合将9%镍钢钢板吊装至指定位置后，采用挂壁吊篮和挂壁焊机完成所有9%镍钢钢板的焊接。

2.1.1 材料到货的影响

内罐9%镍钢壁板属于大宗材料的采办，如果9%镍钢的采购不能满足内罐安装进度的要求，该风险发生的可能性为最高级别5。由于内罐安装的9%镍钢钢板未按时到货，后续的很多工作没法有序开展，导致内罐安装工程延误的可能性极大，同时，赶工必然导致费用的增加，而且会对项目的HSE管理造成不利的影响[2]。控制该风险的措施如下：

(1)认真做好与采办部门的沟通工作，敦促采办部门尽早完成9%镍钢钢板的采购及进场工作；

(2)通过会议纪要、备忘录以及信函的方式告知钢材生产厂家该风险的后果，与厂家共同承担该风险的后果，降低自身损失；

(3)根据实际进度，及时调整和更新赶工计划，追回落后的进度和工期；

(4)更新HSE计划，使其更加适合用于赶工状态下的HSE管理，用来降低HSE风险。

通过上述措施对风险产生的后果进行干预和减轻，结果如表4所示。如果风险得不到有效的消除和控制，应该对该风险进行严密监控，指定风险责任人，及时更新应对赶工措施和进度计划。

表4 风险评估前后对各个因素的影响一

2.1.2 新技术新工艺培训不足

内罐9%镍钢的焊接是内罐安装质量的重要指标，为了保证内罐9%镍钢的焊接质量，一般采用能够提高焊接效率的同时还能够保证焊接质量的焊接方式。同时，内罐焊接射线检查合格率也是业主合同中重要的考量指标。在采用新技术和新工艺在满足9%镍钢焊接质量的同时，也会产生由于对新技术和新工艺培训不足造成的风险。如果控制不当，除了对质量的影响，对焊缝的返修还会对进度产生较大的影响。控制该风险的措施如下：

(1)在选择分包商和技术工人的时候，尤其是实施内罐9%镍钢施工的焊工时，严格选取有资质及经验丰富的承包商工人，同时要加强入场考试和培训的力度；

(2)优化培训课程，使其更加有效的适用于实际操作，要充分识别培训需求，对培训课程的效果进行评价，采取措施对绩效不佳的培训加以纠正；

(3)重点加强内罐9%镍钢的手工电弧焊焊工和埋弧焊焊工的培训和考核。

通过上述措施对风险产生的后果进行干预和减轻，结果见表5。

表5 风险评估前后对各个因素的影响二

2.1.3 施工人员未按照图纸施工或者理解错误

技术人员对图纸的理解错误，必然造成项目管理效率不高，对项目的进度、费用、进度和HSE均造成一定的影响。内罐9%镍钢每层钢板焊接完成后、全部9%镍钢钢板焊接完成后均有垂直度要求，安装后还要保证罐容满足设计的要求。所以，按照图纸施工或者施工过程中对图纸理解错误将对内罐的安装造成很大影响[3]。控制该风险的措施如下：

(1)鉴于项目的规模，项目管理的组织形式应由“职能型”向“偏项目矩阵式”管理模式转化；

(2)项目人员配备上高标准严要求，选择有经验能力强的人员参与项目管理；

(3)通过一些必要的专业培训，增强项目组成员管理项目的能力；

(4)必要时邀请外部专业公司和专家，给项目以更专业和客观的咨询意见。

通过上述措施对风险产生的后果进行干预和减轻，结果见表6。

表6 风险评估前后对各个因素的影响三

2.1.4 分包商施工的HSE风险

分包商的HSE管理一直是项目管理中的重点和难点。从以往的事故经验中可以得出：分包商的HSE管理是一个容易出问题的环节，应引起足够的重视。控制该风险的措施如下：

(1)对分包商开展多方面的培训，保证分包商对HSE管理理念及程序、流程的正确理解；

(2)指定相关程序对分包商内部的培训制度、HSE管理状况、班前会、合规情况进行审核，通过监控和记录分包商的现场行为，确保符合要求；

(3)对分包商进行HSE绩效考试评价，通过制定分包商HSE验收程序，制定明确的奖惩措施；

(4)对分包商提交的HSE报告进行审查，检查报告是否全面真实，分析原因、采取措施并保持相应的记录。

通过上述措施对风险产生的后果进行干预和减轻，结果见表7。通过上述措施有效的降低了风险发生的可能性和后果，同时，还要经常对该风险进行重新评估，以确定其状态没有发生改变。

表7 风险评估前后对各个因素的影响四

2.2 内罐施工的交叉作业

LNG低温储罐内罐在安装过程中涉及到多种作业交叉施工，其中土建与保冷的施工只涉及到平面交叉，安装施工与土建施工、安装施工与保冷施工不仅涉及到平面交叉，还涉及到空间的交叉。

交叉作业涉及到人员的安排、进度计划的重新编排，如果不能很好的控制风险，会对施工质量、HSE和进度造成很大的影响。需要寻求一种既可以提高功效，又能避免交叉作业带来的施工影响。控制该风险的措施如下：

(1)严格审查施工方案，对施工方案中涉及到交叉作业的施工做重点风险管理，实施技术和安全交底，对于班前会制度要严格控制；

(2)交叉施工做好隔离和监控，土建施工和安装施工要各自委派专业安全员监管；

(3)根据实际进度，定期对进度计划进行更新，评估交叉作业造成的影响并制订可行的有效措施。

通过上述措施对交叉施工产生的后果进行干预和减轻，结果如表8所示。通过上述措施有效降低了风险发生的可能性和后果。

表8 风险评估前后对各个因素的影响五

2.3 内罐施工高风险作业

2.3.1 高处作业及高处坠物风险

大型LNG低温储罐体积巨大，在施工过程中存在大量的高处作业，高处作业风险不容忽视，作为大型LNG低温储罐建造的日常工作，大量的高处作业极容易在长时间的执行过程中产生松懈和忽视的情况，一旦出现施工事故即为严重的HSE事故[4]。

LNG储罐的内罐壁板施工采用正装法，壁板安装过程中采用“施工平台”完成安装工作，高处坠物也是不能忽视的HSE风险。控制该风险的措施如下：

(1)内罐施工前应制订细致科学的高空作业安全措施方案；

(2)责令分包商建立高处作业安全责任制度，明确责任人及其职责；

(3)加强临边作业的安全防护措施，加强攀爬梯子和施工平台作业的安全措施管理；

(4)密切关注施工人员的身体情况和PPE佩戴情况；

(5)加强对施工废料和杂物的收集和清理工作，加强临时工具的管理，杜绝高空坠物的风险；

(6)认真执行日常检查工作，对日常检查发生的习惯性违章必须限期整改，必要时可以采用停工整顿的方式。

通过上述措施可以得到一定程度的减轻(表9)，但是高处作业贯穿至LNG低温储罐建造的整个施工周期，切实落实和执行上述措施，是该风险得以控制的关键。

表9 风险评估前后对各个因素的影响六

2.3.2 射线作业HSE风险

LNG低温储罐内罐在安装过程中对内罐9%镍钢的焊接检验采用射线检测的方式，射线探伤作业的存在会导致射线作业发生外泄事故，造成HSE的风险[5]。

应对措施如下：

(1)制订射线探伤作业票制度，严格执行作业审批、放射源管理、探伤作业告知等管理制度；

(2)对射线作业人员进行安全培训和技术交底；

(3)加强现场警戒制度，防止无关人员闯入；

(4)在射线作业警戒区外作业应佩戴射线检测计量仪。

射线作业风险通过上述措施可以得到一定程度的减轻(表10)，但是射线作业无形，对此类风险应该加以重视。

表10 风险评估前后对各个因素的影响七

2.3.3 脚手架施工风险

大型LNG低温储罐在建造过程中，脚手架是不可或缺的重要工具，一旦发生脚手架坍塌事故，极易造成重大人员伤亡事故。

控制该风险的应对措施如下：

(1)严格审查脚手架安全专项施工方案和专家论证制度，同时做好HSE、JSA风险评估等工作；

(2)对作业人员做好安全培训教育和安全技术交底工作；

(3)严格检查脚手架材质和规格，确认合格后方可在现场施工中使用；

(4)加强施工过程中的日常检查和监督，定期进行安全检查，发现隐患问题立刻整改，并留存整改记录。

脚手架施工风险通过上述措施可以得到一定程度的减轻(表11)，脚手架的定期检查很重要，检查时发现松动、悬空等现场要马上停止作业，验收整改合格后方可使用。

表11 风险评估前后对各个因素的影响八

3 结语

大型LNG低温储罐的内罐安装中，为了使风险管理工作得到有效改善，在内罐安装过中加强了项目的风险管理，使风险管理融入到项目的日常工作流程中[6]。通过风险分析和风险控制，将内罐安装中的风险级别定义为“关键”的由6变为0，风险级别定义为“重大”风险由29变成9，“可接受”风险由123增加为188，“中等”风险由93降为54(表12)，从而使项目风险管理进入了良性循环，提高了项目的管理效率。

表12 内罐安装风险级别确定(措施前/后)