梁梅芳 聂怀勇 展文宁
大庆油田设计院有限公司
劳动者在从事职业活动过程中可能接触对职业人群健康和作业能力造成不良影响的因素或条件,从而导致各种职业病。油气田油气开采、集输、处理过程中员工从事职业活动场所多,接触的工艺和设备种类多。油气集输以油井为起点,矿场原油库或输油、输气管线首站为终点[1]。油气集输系统运行过程中涉及的职业病危害因素种类较多,作业人员接触方式复杂。为保证设计和生产管理过程中,准确识别和把握生产过程中可能产生的职业危害因素,从原材料、工艺、设备等几个方面,按照介质的大体走向,以井场、计量间、转油(放水)站、脱水站的三级布站方式为例,对油气集输系统运行期的职业病危害因素进行分析。
油气集输工艺从油井井口开始,将油井生产出来的原油及伴生气,通过计量间、转油(放水)站、脱水站进行集中、输送和必要的处理,将合格的原油输送至油库。生产过程中职业危害因素一是物料的组分中含有对人体有害的物质,二是工艺过程中辅料添加及设备运行对人体产生危害。
油气集输生产过程中涉及的物料主要为原油、天然气(伴生气)以及油田助剂等。
(1)原油中油气及原油伴生气的组分主要是甲烷、乙烷、丙烷及其他烃类混合物(主要为C4~C12等烃类挥发物),由于油气中所含物质种类较多,职业病危害因素需要结合物料组分综合分析。依据《职业病危害因素分类目录》(国卫疾控发〔2015〕92 号),乙烷、丁烷不在职业危害因素列表范围内,甲烷、丙烷均属于职业危害因素。职业病危害因素检测中,C5~C12混合物浓度一般用溶剂汽油检测结果表征。对于含硫油田开发区域,伴生气中还含有硫化氢。油气集输生产过程中物料可能产生的职业危害因素为:甲烷、丙烷、溶剂汽油、硫化氢(针对含硫区块,下同)。
(2)油气集输系统常用的助剂主要为清蜡剂、防蜡剂、破乳剂、防垢剂/缓蚀剂、降凝剂、油水分离剂、老化油处理剂和硫化物去除剂等[2],这些化学助剂均为复配产品,大多无毒或低毒,但部分化学助剂含有二甲苯、甲醇、环氧丙烷及溶剂汽油等复配溶剂,会对人体健康产生职业危害。化学助剂的组分及溶剂确定了职业危害因素,实际生产过程中化学助剂的职业危害因素是通过其化学品安全技术说明书中组分及溶剂的分析来确定。
1.2.1 井场
井场是油气生产的源头[3],主要地面设施为采油树、机械采油设备、井场变压器等,井场加热工艺还涉及井场加热炉。井场生产涉及的主要物料是原油、伴生气。为防止井筒结蜡,井口加注清蜡剂或防蜡剂过程中,药剂中的溶剂可能对人体造成职业危害;井场加热炉燃料气燃烧过程中一氧化碳、氮氧化物等产物可能对人体健康产生危害[4]。井场生产过程的主要职业病危害因素分布见表1。
表1 井场主要职业病危害因素分布Tab.1 Distribution of main occupational hazard factors in the well site
1.2.2 计量间
计量间集中油井管输来液后向转油(放水)站输送,主要设备是油气计量设施、集油阀组、掺水阀组、热洗阀组等,通常使用的油气计量设施是立式或卧式计量分离器。计量间生产涉及的主要物料是原油、伴生气。计量间生产过程的主要职业病危害因素分布见表2。
表2 计量间主要职业病危害因素分布Tab.2 Distribution of main occupational hazard factors in measurement rooms
1.2.3 转油(放水)站
转油(放水)站汇集计量间和油井产液,经初步分离,将含水原油加压输送至脱水站,将分离出来的伴生气输送至天然气处理站,并将含油污水加热增压后输送至计量间,回掺至井口。转油(放水)站内的主要工艺设备为加热缓冲“二合一”、分离缓冲游离水脱除器“三合一”、分离缓冲沉降加热“四合一”、三相分离器等,还有加热炉(掺水炉、热洗炉、采暖炉)、天然气除油干燥组合装置、加药装置、含水油储罐、机泵、收发球装置以及配套的变配电设施等。转油(放水)站生产过程中涉及的主要物料是原油、伴生天然气及油田助剂[5](破乳剂、防垢剂等)。根据生产工艺及设备运行情况,转油(放水)站生产过程的主要职业病危害因素分布见表3。
表3 转油(放水)站主要职业病危害因素分布Tab.3 Distribution of main occupational hazard factors in oil transfer(drainage)stations
1.2.4 脱水站
转油(放水)站来液汇集到脱水站,经游离水分离、电化学脱水等处理后,将含水0.3%以下的原油加压输送至油库;分离出来的伴生气输送至天然气处理站;含油污水加压输送至污水处理站。脱水站主要设备包括游离水脱除器、天然气除油干燥组合装置、电脱水器、加热炉(脱水炉、外输炉、采暖炉)、含水油或净化油缓冲罐、污水沉降罐、事故罐、机泵(收油泵、外输油泵、污水泵)、加药装置以及配套的变配电设施[6]。生产过程中涉及的主要物料是原油、伴生天然气及油田助剂(破乳剂、防垢剂等)。根据生产工艺及设备运行情况,脱水站生产过程的主要职业病危害因素分布见表4。
表4 脱水站主要职业病危害因素分布Tab.4 Distribution of main occupational hazard factors in dehydration stations
(1)井场、计量间检修时,员工可能接触到甲烷、丙烷、硫化氢、溶剂汽油;转油(放水)站、脱水站检修油泵房、油气阀组间、清罐时,员工可能接触到甲烷、丙烷、硫化氢、溶剂汽油;在烧火间不停炉检维修时,员工可能接触到甲烷、丙烷及燃烧产物一氧化碳、氮氧化物;检修泵房机泵时可能接触到其他机泵产生的噪声。
(2)在封堵和抢修、管道泄漏或维修设备过程中,员工可能接触到泄漏的原油和天然气中的甲烷、丙烷、溶剂汽油、液化石油气;焊接作业可产生电焊烟尘、锰及其化合物、电焊弧光、氮氧化物、臭氧、一氧化碳等[7];防腐作业时中间层使用粘胶剂,其中含有挥发性有机溶剂苯系物等。砂轮切割、打磨时砂轮磨尘、产生手传振动。检维修在室外作业时,高温或寒冷区域员工可能受高温及紫外线或低温、低气压等恶劣环境影响。
在劳动过程及工作环境中存在的职业病危害因素主要包括不合理的劳动组织和作息制度,以及显示器、控制台、座椅等不符合人机功效学的设计,自然环境中的因素,厂房建筑或布局不合理以及不合理生产过程所致环境污染。
(1)井场位于野外,劳动者劳动过程中均为野外露天作业,夏季会受到高温及紫外线影响,寒冷地区的冬季会受到低气温的伤害,高山或高原地区的井场作业还会受到低气压的影响。野外环境作业还可能受到传染病及寄生虫病的危害[8]。
(2)计量间通常位于野外,劳动者在室内进行巡检及操作,夏季高温地区员工会受到高温的影响。野外环境作业还会受到传染病及寄生虫病的危害。
(3)转油(防水)站及脱水站生产过程涉及室内作业和室外巡检过程。若所处地区夏季气温较高,加之设备、管道散热,室内环境相对密闭,导致室内温度较高,因此考虑夏季劳动者可能受到高温危害,室外巡检时间较短,不考虑低温危害。
(4)当井场、站场采用集中监控时,中控岗位劳动者由于视屏时间较长,存在视屏作业危害。
结合建设项目所处区域和生产工艺情况,劳动过程和工作环境中的职业病危害因素分布见表5。
表5 劳动过程和工作环境中主要职业病危害因素分布Tab.5 Distribution of main occupational hazard factors in labor process and working environment
职业病防治的关键在于预防,预防的源头在作业现场涉及的生产过程、劳动过程和工作环境三个方面[9]。因此,根据生产工艺过程全面、准确地识别油气集输系统涉及的职业病危害因素[10],不但可以使设计人员在进行职业病防护设施设计时,更加全面系统、更具有针对性,从而实现源头预防的目的,还有助于建设单位对员工的职业健康的管理有的放矢。