天然气场站安全目视化的建设与研究

赵 彪，伍天能，蒋 至，夏 根

（国家管网集团广东省管网有限公司，广东韶关 512006）

我国天然气资源的开发及应用日益递增，天然气场站的建设紧跟时宜，“县县通”“家家通”，加速建设全国一张网。天然气场站的数量也将随着全国一张网的推进达到一个新的高度。

天然气主要成分为甲烷，比空气轻，具有无色、无味、无毒之特性[1]，一旦泄漏，立即会向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体，安全性较其他燃体而言相对较高。但是，天然气依然是易燃、易爆的危险物质，天然气在空气中含量达到一定程度后也会使人窒息，发生泄漏、火灾、中毒、爆炸等各种安全事故，带来的伤亡、环境的污染等严重后果不可忽视。天然气场站由于设备特征和天然气物质的特性，不可避免地存在各种安全隐患问题，也就形成了严峻的运行安全现状，要确保天然气场站安全运转，就需要针对性采取科学有效的安全对策措施，确保天然气场站的生产安全及人员安全[2]。

本文是基于危险与可操作性分析（HAZOP）进行的加强现场观察法，将危险因素通过醒目的标识进行布置，意在实现危险因素可视化、设备状态易判断、操作过程关键点可提示的目的。

1 天然气场站安全目视化

1.1 危险与可操作性分析（HAZOP）

1.1.1 HAZOP分析概述

HAZOP 是工艺安全管理体系（PSM）中，开展工艺危害分析（PHA）工作所使用的方法之一，以系统工程为基础的一种可用于定性分析或定量评价的危险性评价方法，用于探明生产装置和工艺过程中的危险及其原因，寻求必要对策[3]。

HAZOP 研究的侧重点是工艺部分或操作步骤的各种具体值[3]，基本过程是通过一组引导词（如无流量、多流量、少流量、高温、低温、高压、低压、高液位、低液位等）的使用，来全面和系统识别装置设计中可能存在导致安全或操作问题的设计缺陷，评估是否需要进一步的安全措施。

1.1.2 HAZOP分析的应用

HAZOP 分析主要应用于3个阶段。

（1）初步设计形成后，这是HAZOP 分析的最佳阶段。

（2）详细设计（施工图设计）阶段，此阶段可能会出现设计的变更，对于这种设计变更，必须开展HAZOP 分析。

（3）装置运行阶段，对于在此阶段出现的工艺变更要开展HAZOP 分析，即使没有变更，也需要3-5 a开展一次HAZOP 分析工作。

重复HAZOP 分析流程步骤，直到所有的引导词都被应用和讨论，并且小组的所有成员都对分析内容感到满意。然后，继续分析下一个节点和下一个引导词，依此类推，直到分析完所有节点和引导词。

1.2 天然气场站安全目视化布置

1.2.1 目视化标准的建立

图1 HAZOP分析流程

通过HAZOP 分析，结合场站现场实际情况，参考各管道公司及国内油气管道行业典型做法，以国内目视化现行有效的相关标准、法律法规要求为主要依据制定天然气场站安全目视化标准。标准可分为6部分，分别为通用标识、进站区域规范、生产区域规范、压缩机区规范、阀室区域规范、作业现场安全标识，共包含41项内容。

天然气场站安全目视化布置流程如图2所示。

图2 天然气场站安全目视化布置流程

1.2.2 目视化的布置

目视化的布置是以天然气场站安全目视化标准的6个部分为基础进行，无特殊条件，标识均统一大小，统一模板。

通用标识，此部分遵循《安全标志及其使用导则》《电力安全工作规程》《电力安全设施配置技术规范第1部分：变电站》，根据各场站所需进行布置，其中提示标识须在生产区域及室外安全通道拐角处设置单独立杆；已接地标识需在每个接地点进行布置。

进站区域规范，规范标准为：

（1）沿站外进入站内道路，依次布置顺序为：①平面布置、紧急疏散与风险分级防控图；②入场须知；③安全生产须知牌；④职业病危害告知牌。

（2）站区平面图需标注紧急疏散集合点和安全出口位置，各区域应标明名称，其中平面布置、紧急疏散及风险分级防控图、入场须知牌、安全生产须知牌、职业病危害告知牌为强制布置要求。

生产区域规范，规范标准为：

（1）生产信息公示栏安装于站控室墙面或使用支架摆放。

（2）公示栏内容：作业许可票证、重要安全生产信息、通知等。

（3）锁定管理牌可与生产信息公示栏并排置于站控室墙面，底板颜色保持一致，不具备条件的也可分开放置。

（4）站场有关建筑物功能间悬挂标牌。

（5）有建筑物的置于建筑物墙体。

（6）在加热炉或锅炉区、变电所区、排污区等区域安置警示标牌。

（7）警示标牌安装位置原则上安装在巡检线路进口侧。

（8）标识布置具体根据站场各区域之间的实际远近以及风险程度确定，不宜过多。

对于设备状态提示标识的布置，推荐统一制作高能磁铁的双面亚克力板；站场设备目视化关键提示粘贴，对现场设备可能造成安全影响的提示粘贴，例：可在动力开关贴上指示红线，方便判断开关是否到位；可在执行机构复位按钮的提升杆上做一圈复位、启动的定位标志，方便判断按钮是否复位成功及当前状态等。

压缩机区规范，压缩机厂房地面采用水泥地面或防静电环氧地坪，地表面颜色色号选用国标图集02J503—1《常用建筑色》中14-5-7（偏差不超过两个色号）；使用水泥地面或自流平地坪漆分层涂刷，其中防静电环氧自流平地面需进行检查，满足厂房防火要求。压缩机厂房地面标识设置在压缩机厂房内，地道通风盖板及压缩机组处，用于警示压缩机厂房内地道通风口和压缩机本体区域；采用高温磁漆喷涂。压缩机本体安全标识用于压缩机组本体，警示压缩机运行期间产生的相关危险，可分为运行期间禁止进入、禁止触摸、当心烫伤等。其余标识均统一样板制作，规范布置。

阀室区域规范，阀室正面（大门侧）、背面“危险场所请勿靠近”，阀室正面在警示标语右下方涂刷小字报警电话，阀室两个侧面“严禁烟火请勿靠近”，字体高度为围墙高度的50%~75%，采用进口防腐、防紫外线油漆喷涂。阀室灭火器放置在阀室门左侧或右侧，监视阀室灭火器放置于门外侧，按照设计要求配备干粉灭火器，控制系统配备二氧化碳灭火器。灭火器置于配套灭火器箱内，消防器材编号粘贴于灭火器箱正面，采用工程级反光膜；四周布置消防器材定置划线。

作业现场安全标识，与现场作业情况相关联，如作业现场的区域警示、作业现场进出指示牌、作业坑安全警示等，均统一样板制作后发放各站进行存放，作业期间规范布置，合理安排。

2 天然气场站安全目视化分析

2.1 实行的难点与攻克方法

天然气场站安全目视化实行的难点可分为：前期标准制定及物资准备难点、环境不利难点、布置工作繁杂难点。

针对以上难点，分析主客观原因，有实行环境问题、标准尺寸的建立不适用问题、各站所需物资的收集与核实情况不一致问题、制作物件的质量问题等。

其中典型的为：

（1）生产区域规范中的工具定制管理，所用模板不易放置工具，模板制作困难。经过优化更改为使用高密度海绵或地毡，并对工具登记，贴示唯一二维码管理。

（2）管线介质流向标识使用贴字的方法较为浪费，露天管线上的贴字经过环境的侵蚀极易破损、脱落。经过优化更改为使用刻字喷涂的方案，并且可通过不同字体排布重复使用。

（3）因各站分布在不同地点，导致制作商制作的物件质量参差不齐。为规范、统一物件，经过优化更改为货比三家，以大区为单位申报统计所需物资，统一制作。

（4）实行过程中发现个别设备操作卡不够精简，有的版式过大导致放置空间不足。经过优化更改为通用标识规定尺寸，其余为推荐尺寸。

（5）各站所需物资的收集与核实情况不一致，可拆解为各站负责申报人员交接不全、归总数据繁杂多样。经过优化更改为统一在线链接数量填报，统一需制作大类及数量限额，尺寸、文本描述、所需单类物件具体数量由各站进行填报，保留历史纪录。

2.2 天然气场站安全目视化的应用及方向

以图3现场天然气场站安全目视化的部分布置来讲解其应用，天然气场站安全目视化的辐射范围可分为作业过程与巡护过程。

（1）当进行卧式过滤分离器开盖的过程中，可通过生产区域规范中盲板标识牌及盲板安全旋转半径标识直观识别危险因素，实现危险因素可视化。

（2）通过压力表的工作范围情况标识、阀门开/关状态牌、设备运行/备用状态牌、作业前气体含量检测标准，实现设备状态易判断、操作过程关键点可提示。

（3）地面上方布置有埋地管道标识，标识以箭头颜色表示管线类型，黄色为输气管线，红色为放空管线，黑色为排污管线，标识上注明有管线管径、埋深。进行管线开挖时可根据埋地管道标识快速找到对应管线进行施工，预防挖错管线或挖掘近管时不知管线埋深导致错判，损伤管线。

（4）巡护及作业过程中，均可通过ESD 复位定位标识、执行机构气路及设备简易标识，判断不同情况下是否复位到位、气路是否带压、设备是否处于正确状态等。

（5）通过限位标识，可快速判断阀门限位如何调节等。

天然气场站安全目视化意在实现危险因素可视化、设备状态易判断、操作过程关键点可提示，旨在统一管理、统一标准。因地制宜，结合实际，不断探索基层场站标准化建设工作的新思路、新方法，通过反复的标准建立、现场布置、持续优化完善更新，固化改善机制、促进不断提升，逐步构建起具有特色的安全基础管理体系。

3 结束语

1）天然气场站安全目视化，通过HAZOP 分析辨别出需要进行的安全目视化内容，再通过标准及清单的制定，各站根据现场情况申报所需项目进行目视化布置，阶段性总结，持续优化标准，完善方案，以此循环。

2）天然气场站安全目视化在布置过程中相当于使基层场站全员进行了一次HAZOP 危险与可操作性分析。

3）统一布置的规范性，形成统一管理、统一标准的模式，有效提升场站安全管理的水平，降低事故率。

4）由于天然气场站安全目视化项目众多，布置的任务量巨大，非短期内可以完成。因此投入与实行周期相对较长，成效非立竿见影，属于潜移默化的布置。

5）天然气场站安全目视化并没有从根本上解决HAZOP 分析中辨识的危险因素，将这些危险因素进行可视化，用以预防与提示，是一种管控风险的措施。