天然氣管道起重作業(yè)安全管理研究

王坤，楊文，趙志超，李重劍，徐慧蘭，張劍雄

1.中石化重慶天然氣管道有限責(zé)任公司（重慶 408000）

2.西南石油大學(xué)（四川 成都 610500）

起重作業(yè)是指利用起重機(jī)械或工具移動(dòng)重物的操作活動(dòng)[1]，按起吊工件重量和長度劃分為3個(gè)等級(jí)，一級(jí)為重量100 t及以上或長度60 m及以上；二級(jí)為重量40 t（含40 t）至100 t；三級(jí)為重量40 t以下[2]。起重作業(yè)時(shí)可能產(chǎn)生脫鉤砸人，鋼絲繩斷裂抽人，移動(dòng)吊物撞人，滑車砸人以及傾翻事故，墜落事故，起重設(shè)備誤觸高壓線觸電等危險(xiǎn)事故，造成不可挽回的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷害[3]。為保障天然氣管道的安全運(yùn)行，管理人員應(yīng)對(duì)天然氣管道起重作業(yè)進(jìn)行安全管理，從而有效地把控起重作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生。

1 危險(xiǎn)因素辨識(shí)

起重作業(yè)過程中的危險(xiǎn)因素可分為4類，即人的因素、物的因素、環(huán)境因素和管理因素[4]，參照作業(yè)安全分析（JSA）方法，進(jìn)一步細(xì)分后得到起重作業(yè)危險(xiǎn)因素分類結(jié)果[5]，見表1。

2 指標(biāo)模型建立

相比危險(xiǎn)因素，管理人員更需要相應(yīng)的指標(biāo)來分析問題的危險(xiǎn)程度。危險(xiǎn)因素可用于描述某種狀態(tài)，而指標(biāo)則用于描述此狀態(tài)的程度，其本質(zhì)上是對(duì)同一問題不同角度的反映。選取和確定風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)時(shí)應(yīng)遵循一定的原則，既要保證建立的指標(biāo)結(jié)構(gòu)清晰合理，又要科學(xué)、系統(tǒng)地分析出起重作業(yè)各步驟存在的主要風(fēng)險(xiǎn)。此外，因作業(yè)過程中涉及的內(nèi)容和影響因素較多，應(yīng)盡可能地選擇具有代表性的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，便于管理人員進(jìn)行程序化管理與分析。指標(biāo)還應(yīng)具有可操作性和實(shí)用性，在實(shí)際作業(yè)過程中應(yīng)易于測(cè)評(píng)和收集數(shù)據(jù)[6]。

表1 起重作業(yè)危險(xiǎn)因素分類

為了對(duì)起重作業(yè)過程中的危險(xiǎn)因素進(jìn)行有效管理，有必要對(duì)各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)進(jìn)行分級(jí)與編碼[7]，從而建立起重作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)結(jié)構(gòu)模型[8]。該模型分為三級(jí)，第一級(jí)為評(píng)價(jià)目標(biāo)，第二級(jí)為指標(biāo)類別，第三級(jí)為子指標(biāo)[9]，分別用數(shù)字表示。為分辨出作業(yè)類型，還應(yīng)在風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)編碼前添加作業(yè)編碼，如可將起重作業(yè)拼音首字母Q設(shè)為起重作業(yè)編碼，而風(fēng)險(xiǎn)編碼則由0～9這10個(gè)數(shù)字依次表示。各項(xiàng)指標(biāo)編碼唯一，有利于對(duì)作業(yè)過程進(jìn)行程序化管理[10]。在此基礎(chǔ)上建立了起重作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)結(jié)構(gòu)模型，如圖1所示。

3 天然氣管道作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)主要步驟

3.1 基于實(shí)際工況確定風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)結(jié)構(gòu)模型

由較了解實(shí)際工況的作業(yè)人員確定具體的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)結(jié)構(gòu)模型，管理人員參照結(jié)構(gòu)模型中的各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)逐一分析，對(duì)易于控制的指標(biāo)務(wù)必將風(fēng)險(xiǎn)降到最低，而不易控制的指標(biāo)則從細(xì)節(jié)入手，多方面管控，盡量將其風(fēng)險(xiǎn)降低，從而有效控制起重作業(yè)的總風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 基于層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重

邀請(qǐng)?zhí)烊粴夤艿拦镜膶＜覍?duì)現(xiàn)有的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，構(gòu)建判斷矩陣，從而計(jì)算出各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重，將指標(biāo)權(quán)重的大小依次排序，有利于管道運(yùn)行企業(yè)制定管控措施，達(dá)到資源配置最優(yōu)化。層次分析法處理流程如圖2所示。

圖1 起重作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)結(jié)構(gòu)模型

3.3 基于模糊綜合評(píng)價(jià)法確定綜合風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)

結(jié)合指標(biāo)權(quán)重，基于模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)天然氣管道起重作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行定量評(píng)估。將風(fēng)險(xiǎn)劃分為4個(gè)等級(jí)，即“低風(fēng)險(xiǎn)”“一般風(fēng)險(xiǎn)”“較大風(fēng)險(xiǎn)”“重大風(fēng)險(xiǎn)”。滿分設(shè)置為100分，“低風(fēng)險(xiǎn)”指得分低于25，“一般風(fēng)險(xiǎn)”指得分在25到50之間，“較大風(fēng)險(xiǎn)”指得分在50到75之間，“重大風(fēng)險(xiǎn)”指得分超過75。同樣邀請(qǐng)?jiān)u估專家對(duì)各指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)分級(jí)，經(jīng)過模糊計(jì)算后得到最終風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分，從而確定最終風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，使管理人員能更全面地了解此次作業(yè)的綜合風(fēng)險(xiǎn)情況，做出更合理的管理決策。模糊綜合評(píng)價(jià)法處理流程如圖3所示。

圖2 層次分析法處理流程

圖3 模糊綜合評(píng)價(jià)法處理流程

4 安全管理總結(jié)

施工管理制度是起重作業(yè)安全管理的硬性保障，可以約束作業(yè)人員和監(jiān)護(hù)人員嚴(yán)格遵守施工規(guī)章制度，避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生。

1）人的因素安全管理。企業(yè)要注重人員培訓(xùn)，提高員工技術(shù)水平。加強(qiáng)對(duì)相關(guān)從業(yè)人員的資質(zhì)審查，作業(yè)人員須持有合格的《特種作業(yè)人員操作證》，作業(yè)前監(jiān)護(hù)人員應(yīng)對(duì)作業(yè)人員的持證情況再次復(fù)驗(yàn)。作業(yè)人員應(yīng)定期接受安全教育，熟練掌握作業(yè)安全知識(shí)、意外處理方法和救護(hù)方法[11]。作業(yè)人員必須按照國家、行業(yè)有關(guān)規(guī)程、規(guī)定操作[12]，任一施工階段的違規(guī)操作都可能造成嚴(yán)重的危險(xiǎn)事故。作業(yè)人員按規(guī)定著裝，安全帽、防靜電工作服等勞保用品必不可少[13]。在作業(yè)前，監(jiān)護(hù)人員應(yīng)確保滅火器材、救生設(shè)施、緊急逃生路線和救護(hù)方法均齊全[14]，需提前制定好安全措施和應(yīng)急預(yù)案。

2）物的因素安全管理。起重機(jī)械的安全管理是施工安全的重要環(huán)節(jié)，主要分為起重機(jī)械的使用管理和定期維檢修。起重機(jī)械必須具有特種設(shè)備生產(chǎn)許可證、產(chǎn)品質(zhì)量合格證、安裝及使用維護(hù)保養(yǎng)說明和監(jiān)督檢驗(yàn)證明等[15]。若機(jī)械資質(zhì)證書不齊全，則無法保障作業(yè)安全，此時(shí)不可進(jìn)行起重作業(yè)。工作人員需定期對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，一般情況下，2年檢測(cè)1次，在設(shè)備使用頻率高的時(shí)間段，可以酌情縮短檢測(cè)間隔[16]。在檢測(cè)過程中若發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)故障需及時(shí)處理，并保存檢修檔案。報(bào)廢后的起重機(jī)械設(shè)備必須立即處理，絕不能因?yàn)楣?jié)約成本而讓報(bào)廢機(jī)械設(shè)備重新投入使用。如遇形狀復(fù)雜、剛度小、長徑比大、精密貴重、作業(yè)條件特殊的物件，必須由施工單位編制詳細(xì)的起重作業(yè)方案方可施工。作業(yè)期間需嚴(yán)格控制火源，可采用蓋土、干粉覆蓋、水霧隔離等方法隔絕易燃易爆物。天然氣管道投運(yùn)前，需對(duì)各試驗(yàn)接頭、壓力表、連接件等進(jìn)行質(zhì)量檢查，對(duì)關(guān)鍵閥門等掛簽上鎖，若發(fā)生天然氣泄漏事故，需及時(shí)將天然氣泄漏部分引流到放空火炬，并立即上報(bào)關(guān)閉流程以減少漏量。

3）環(huán)境因素安全管理。若遇6級(jí)以上大風(fēng)或大雪、大雨、大霧等惡劣天氣，需立即停止起重作業(yè)。施工過程中如果遇到原狀土層產(chǎn)生擾動(dòng)，管道周圍形成淤泥，需要采用溝內(nèi)積水排出、及時(shí)回填措施。

4）管理因素安全管理。除機(jī)械制造廠、檢維修車間、碼頭、油田野外施工設(shè)施搬家等固定起重作業(yè)和例行起重作業(yè)外，其他起重作業(yè)均應(yīng)辦理作業(yè)許可證。起重作業(yè)開始前，應(yīng)落實(shí)清場(chǎng)工作，按照劃分好的作業(yè)區(qū)域，在區(qū)域周邊設(shè)置警戒標(biāo)志，并設(shè)置專業(yè)的安保人員進(jìn)行作業(yè)區(qū)域外的秩序維護(hù)，防止無關(guān)人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)[17]。作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)安裝視頻監(jiān)控，對(duì)作業(yè)人員的施工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄。監(jiān)護(hù)人員務(wù)必嚴(yán)格堅(jiān)守崗位，與操作人員協(xié)同合作，若遇特殊原因需要停工，需督促作業(yè)人員將吊物、吊籠、吊具和吊索及時(shí)收回。作業(yè)結(jié)束后，在作業(yè)人員清理作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，徹底消除殘留風(fēng)險(xiǎn)后，監(jiān)護(hù)人員需進(jìn)行最后的檢查，確認(rèn)周圍不存在安全隱患，并進(jìn)行完工驗(yàn)收。

5 應(yīng)用實(shí)例與討論

以南川水江-涪陵白濤新建天然氣管道工程為例，將起重作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)結(jié)構(gòu)模型應(yīng)用于新建天然氣管道的春季單次起重作業(yè)中，其地形主要為山地和山區(qū)谷地，交通較發(fā)達(dá)。

管理人員參照起重作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)結(jié)構(gòu)模型對(duì)危險(xiǎn)因素的狀態(tài)程度進(jìn)行衡量。聘用的作業(yè)施工人員經(jīng)驗(yàn)豐富，操作證件均齊全，Q111項(xiàng)危險(xiǎn)程度較低；在作業(yè)前，管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)人員和作業(yè)人員例行安全教育，并按照規(guī)定檢查了起重機(jī)械的資質(zhì)證書和檢修檔案，一切正常，Q112、Q121和 Q122項(xiàng)危險(xiǎn)程度較低；當(dāng)日起吊管道為彎管，需提前編制詳細(xì)的起重作業(yè)方案方可施工，Q123項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)中等；由于該條新建天然氣管道尚未投運(yùn)，暫無天然氣易燃易爆和泄漏風(fēng)險(xiǎn)，Q124和Q125項(xiàng)可忽略；施工時(shí)規(guī)避了軟土地區(qū)，Q132項(xiàng)危險(xiǎn)程度較低；作業(yè)前在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置安全警示標(biāo)志和安全警戒線，遣散一切無關(guān)人員，Q141項(xiàng)危險(xiǎn)程度較低；提前制定安全措施和應(yīng)急預(yù)案，滅火器材、救生設(shè)施、緊急逃生路線和救護(hù)方法必不可少，現(xiàn)場(chǎng)還需配備視頻監(jiān)控，管理人員可隨時(shí)查看作業(yè)進(jìn)展和監(jiān)護(hù)狀況，Q114、Q142項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)可控，危險(xiǎn)程度較低；而對(duì)Q113項(xiàng)，危險(xiǎn)程度較高，需重點(diǎn)關(guān)注，作業(yè)人員的勞保用品穿戴情況易于管理，但在施工中，作業(yè)人員仍有較低的概率出現(xiàn)違規(guī)操作，應(yīng)加強(qiáng)起重作業(yè)人員的培訓(xùn)，既要確保作業(yè)人員持證上崗，又要對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行定期考核，嚴(yán)格管理；若作業(yè)期間需要暫時(shí)停工，應(yīng)將作業(yè)工具及時(shí)收回，監(jiān)護(hù)人員對(duì)此必須督促到位，Q143項(xiàng)危險(xiǎn)程度較低；而對(duì)于Q144和Q145項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)也較易掌控，嚴(yán)格設(shè)置作業(yè)人員與監(jiān)護(hù)人員的職責(zé)分工，有必要填寫相應(yīng)的作業(yè)驗(yàn)收檔案，利于起重作業(yè)過程的管理。

該方法具有可操作性和實(shí)用性，方便管理人員實(shí)施，降低了危險(xiǎn)事故發(fā)生的可能性。為加強(qiáng)作業(yè)安全管理，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)情況實(shí)時(shí)分析，該結(jié)構(gòu)模型也是天然氣管道起重作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，天然氣管道其他作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法與此類似，如用火作業(yè)、高處作業(yè)、進(jìn)入受限空間作業(yè)、盲板抽堵作業(yè)等。

未來還可考慮采用圖像識(shí)別技術(shù)、紅外測(cè)距及雷達(dá)技術(shù)，將其應(yīng)用于人員行為識(shí)別、安全帶識(shí)別及火源等危險(xiǎn)源的直接識(shí)別中，若攝像頭捕捉到某危險(xiǎn)現(xiàn)象，警報(bào)系統(tǒng)就立即拉響警報(bào)，可直觀地提醒相關(guān)人員快速地采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。

6 結(jié)束語

為保障天然氣管道的安全運(yùn)行，作業(yè)安全管理必不可少，建立的起重作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)結(jié)構(gòu)模型可有效提高作業(yè)安全管理效率。施工單位與管理單位的各級(jí)人員都應(yīng)認(rèn)真對(duì)待，共同排除安全隱患，各個(gè)施工步驟必須嚴(yán)格把關(guān)，只有這樣才能將安全隱患降至最低，有效避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生。