海洋石油鉆修井高處墜落事故分析與預防

劉云龍

（中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津 300459）

引言

鉆修井施工作業是海洋石油行業中的高危作業，由于作業現場空間狹小、設備集中，施工過程中存在井架及設備拆安、起下鉆、檢維修等多種高處作業工序，鉆修井施工高處作業十分頻繁，作業區域涉及鉆機底座、鉆臺、井架、井架二層臺、天車臺等其他設備設施上部，相關作業人員高處作業分布范圍在2～40 m之間，涵蓋了高處作業高度的所有區段，具有高處墜落事故發生頻率高、造成人員傷亡后果嚴重等高風險的特點[1-3]。據歷年來傷亡事故統計資料顯示，由于高處作業導致人員受傷事故約占人員受傷事故總數的20%，由此可見高處墜落仍然是海洋石油的主要安全事故類別之一。本文從典型事故案例分析入手，采用事故樹法分析高處墜落事故的發生規律、特點及原因，提出科學、合理的預防措施，為海洋石油高處施工作業人員提供安全管理借鑒。

1 典型事故案例分析

1.1 事件描述

某海上平臺修井機完成了修井作業后，在夜間準備開始拆甩鉆具作業，作業現場一切正常直至次日凌晨7點，夜班人員倒班和白班人員頂崗，此時已經甩至第22柱鉆桿。白班井架工劉某到達修井機二層臺準備接班繼續完成作業任務，劉某在往吊卡扣鉆桿時，由于安全繩未正確佩戴不慎墜落，跌落至鉆臺，現場立即開展急救，傷者經平臺醫生搶救后，由直升飛機接送陸地醫院繼續搶救無效死亡。事故現場模擬如圖1所示。

圖1 事故現場模擬圖

1.2 事故原因分析

根據事故致因理論，發生高處墜落事故的主要原因包括人的不安全行為、管理缺陷、物的不安全狀態以及惡劣的作業環境[4]。這其中又分為直接原因和間接原因，根據原因定義確定人的不安全行為、物的不安全狀態以及惡劣的作業環境為事故發生的直接原因，而管理缺陷是間接原因，據此進行事故原因分析。

1）直接原因?，F場作業人員在進行高處作業時未按規定系掛安全帶。井架工在穿戴安全帶但未系安全帶尾繩的情況下，違規進行拆甩鉆具作業，在扣吊卡傾倒時，缺少有效的防墜工具起作用，導致高空墜落，造成人員傷亡。

2）間接原因。作業人員風險意識不強，員工培訓不到位。對安全帶100%系掛理念灌輸不全面、不深刻，違章進行高處作業。同組作業人員缺乏相互監督和干預。本項作業雖有分工和技術交底，但效果不佳，同組人員之間在現場缺乏有效溝通。現場作業風險管控不嚴，風險辨識和管控措施不到位。修井作業現場內作業點較多，每個作業點安全巡檢密度不高，對作業負責人、監護人的管理不夠細致，多級監督管理網絡未有效發揮作用。

此次事故的發生是由于高處作業的安全基礎不牢，主要表現在從事高處作業人員安全意識不足，安全設施存在缺陷，監管不嚴格，這時是高處作業人員規章制度不落實、有章不循、違章作業的結果。

1.3 事故防范措施

根據事故原因分析，確定事故中人員的違規行為、安全設施的缺陷，根據原因針對性的制定整改措施，具體防范措施如下：

1）加強作業風險分析（JSA）培訓，增強作業人員的風險識別能力，提高人員安全意識，禁止習慣性違章作業，并落實安全防范措施。

2）組織高處墜落風險排查工作，將設施風險點告知所有的作業相關人員，風險點應采取上鎖、加罩、增設防護欄等措施，現場應張貼懸掛明顯安全警示標識。

3）建立井架工作業前防墜落措施有效性確認機制，在二層臺進行井架工交接班，并互相確認系好安全帶及尾繩。在二層臺安裝攝像頭，司鉆房安裝監控屏，確保司鉆能有效監控二層臺人員情況，提高協同作業時的信息溝通、相互提醒和安全監護。

4）加強高處作業安全管理，明確監護人現場監護職責，嚴格防范違章作業和違規指揮等行為，加強對高處作業安全風險防范措施執行情況的監督，確保執行到位。

2 基于FTA的鉆井高處墜落事故分析

根據事故致因理論，通過對大量海洋石油鉆修井高處墜落事故案例分析，總結出事故的發生是由于人員發生墜落和安全防護缺失共同作用的結果，因此從人、安全設施、作業環境三個層面選取了16個導致高處墜落事故的因素，利用事故樹分析法來分析鉆修井作業過程中引起高處墜落的基本原因事件。見表1。

表1 高處墜落事故因素

2.1 建立事故樹模型

事故樹分析是一種借助圖形演繹推理來分析某些單元故障對系統的影響，對導致系統事故的特許原因進行分析的方法[5]。該方法是利用或門、與門的邏輯表達某種事故與導致事故發生的多種原因間關系，以樹形圖的進行清晰表達，通過樹形圖可對事故原因進行定量和定性分析，最終確定導致事故發生的主要因素[6-7]。事故樹分析法能夠推演出導致事故發生的全部原因，并通過計算分析主要原因，此處利用事故樹對高處墜落事故進行分析，確定致使事故發生的主要因素。

首先建立事故樹模型，以高處人員墜落事故為本次事故樹分析的頂上事件T，按照表1確定基本事件X，根據事件發生的邏輯關系，構建高處墜落的事故樹模型，如圖2所示。

圖2 高處墜落事故樹圖

2.2 事故樹定性分析

事故樹定性分析的目的是確定高處墜落事故發生的規律特點，從建立的事故樹模型上分析基本事件的重要度，確定關鍵致因因素，從而指導制定預防事故發生措施及方案。

2.2.1 求最小割集

最小割集是導致事故發生的最少基本事件的集合，即集合中的事件同時發生便可導致事故發生。最小割集可存在多種組合，最小割集集合中基本事件越少越危險，最小割集數目越多越危險，因此可通過最小割集情況判斷事故發生的可能性。

確 定 結 構 函 數：T=（X5+X6+X1*X2+X3*X4）*［X1*X2+X1*X2+X7*（X1+X2+X8）］。

計算求得最小割集：{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 求最小徑集

最小徑集是預防頂上事件發生的最小集合，表明系統的安全性。首先作出與事故樹對偶的成功樹，求成功樹的最小割集就是原事故樹的最小徑集。根據此方法，可求得該事故樹有7個最小徑集：{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 結構重要度分析

結構重要度是分析基本事件的發生對于頂上事件發生的影響程度，最終確定關鍵致因因素。

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

根據結構重要度分析確定高處墜落事故影響因素重要度從大到小依次為：日常檢查不到位、安全管理制度未落實、安全意識淡薄、作業環境惡劣、身體狀況不佳、未制定安全管理制度、設備應急保護設施失效、設備釋放能量不可控?？纱_定日常檢查不到位、安全管理制度未落實、安全意識淡薄是高處墜落事故發生的主要因素，可對此針對性的制定預防措施。

2.3 高處墜落事故預防措施

1）嚴格高處作業許可管理，做好安全技術交底。嚴格審核重大高風險作業施工方案和特殊作業許可，現場嚴格按照經審批的方案和許可證落實各項風險管控措施。

2）增強作業前安全培訓力度，培訓詳盡的高處作業操作規程、安全設備的使用，作業前檢查安全設備設施的情況，確定安全帶懸掛點。

3）強化作業監護人的管理，嚴格作業監護。監護人必須經過嚴格培訓，確保專業能力和監護到位。監護人嚴禁兼做其他工作，嚴禁脫崗，應監督安全措施的落實，及時糾正作業人員的不安全行為，發現異常情況立即通知作業人員停止作業。

4）結合安全生產大檢查，對照標準、規范、體系要求立即深入開展護欄、欄桿、扶手隱患排查治理。尤其加強對人員不經常活動區域、易銹蝕區域（部位）、投入時間較長的護欄（欄桿、扶手）進行重點檢查。

5）對患有職業禁忌癥和年老體弱、視力不佳、疲勞過度以及酒后人員等，不準進行高處作業。合理安排作業時間，注意勞逸結合，確保作業時人員精神狀態良好、注意力集中。

3 結語

對高處墜落實際事故案例利用事件樹分析引起高處墜落事故的原因，確定日常檢查不到位、安全管理制度未落實、安全意識淡薄是致使事故發生的主要原因。根據事故樹分析法對分析造成頂上事件發生的邏輯關系，將各基本原因事件有機結合在一起，找出導致事故發生的關鍵環節，最終根據主要原因和關鍵環節制定防治措施，有效遏制事故發生。