30萬噸原油碼頭風險辨識與管控研究

徐闡明

（唐山曹妃甸實華原油碼頭有限公司HSE部 河北唐山 063200）

構建安全風險分級管控和隱患排查治理雙重預防機制是黨中央國務院加強新時期安全生產工作的重要部署，在危險化學品運輸、通航、橋梁、地鐵、煤礦、電力等多個領域已深入開展［1-4］。為落實國家、交通運輸行業和河北省有關安全生產的相關要求，唐山曹妃甸實華原油碼頭有限公司高度重視雙控體系建設工作，持續開展風險辨識，完善管控措施，以提升公司安全生產水平。通過對30 萬t 原油碼頭設備設施、作業活動和安全管理等方面開展安全風險分級管控和隱患排查治理工作，進一步明確了各崗位人員的安全生產責任，落實各項風險管控措施，達到預防和遏制各類生產安全事故的發生。

1 研究背景

唐山曹妃甸實華原油碼頭位于曹妃甸港區，年接卸原油可達1000 萬t，是我國北方重要的能源碼頭之一。公司根據國家和地方有關文件要求，結合相關研究成果［5-6］，深入開展了風險分級管控及隱患排查治理雙重預防機制構建，先后制定了有關培訓手冊和公司雙控機制建設實施手冊，成立雙控機制建設組織機構，積極推動風險辨識工作的開展。

2 研究思路和方法

2.1 前期準備

為推動雙控工作的開展，由公司主要負責人牽頭成立雙控建設領導小組，成員涵蓋公司HSE部、生產技術部、碼頭作業隊等多個職能部門，并明確了小組成員的分工和職責。參照國家和行業要求，制定公司雙重預防機制體系相關制度和實施指南。開展全員培訓，主要培訓內容包括風險辨識基本方法、事故隱患排查方法、雙重預防機制基本要求等，為雙控工作的全面開展打下基礎。

2.2 研究思路

風險辨識主要包括劃分和確定辨識范圍、致險因素分析、風險分級、制定管控措施、確定風險管控責任部門和人員、編制風險辨識清單等步驟。為做好風險分級管控工作，需明確風險分級管控工作目標、責任人員及其責任范圍、工作程序、評估方法、分級標準、建檔監控、考核標準等。風險辨識分析完成后，公司采用逐級審核的方式，對辨識范圍中的事故、事件和防范措施辨識情況進行匯總，組織管理人員對危險源辨析篩選，并制定相應的控制措施。

2.3 研究方法

綜合考慮致險因素和事故/事件類型的情況下，對評估單元中的作業活動和設備設施采用風險矩陣分析法（簡稱LC 法）開展風險辨識評估。首先，從人、物、環、管4 個方面對致險因素的固有風險進行分析和評估，給出該評估單元的固有風險。其次，按消除、替代、減弱、隔離、警示的防范等級，或者按照技術措施、管理措施、應急措施、教育培訓、個體防護的要求，確定管控措施，并對殘余風險進行再評估。固有風險和殘余風險均應用LC法進行風險評估。另外，當有新的建議改進措施后，可再次采用上述步驟對風險進行評估，并評估風險可接受程度。通過風險辨識、評估，將風險辨識評估結果填寫至風險清單中，并匯總編制本部門的風險清單。

根據LC法，風險等級大小由風險事件發生的可能性（L）和后果嚴重程度（C）的組合決定。風險分級依據評估結果，按照危害后果從大到小的順序，分為重大風險、較大風險、一般風險和較小風險4 個等級，分別對應紅、橙、黃、藍4 種警示顏色。評估單元的風險級別確定，將該評估單元中各致險因素評價出的最高風險級別作為該評估單元的風險級別。風險事件發生的可能性劃分為5 個級別：極高等級取值為“9＜取值≤10”，高等級取值為“6＜取值≤9”，中等級取值為“3＜取值≤6”，低等級取值為“1＜取值≤3”，極低等級取值為“0＜取值≤1”。

風險事件發生的后果嚴重程度統一劃分為4個級別，即特別嚴重、嚴重、較嚴重、不嚴重，分別對應分值為10、7、5、1。針對每個風險事件，綜合考慮可能造成的最大人員傷亡、經濟損失、環境污染、社會影響，取其中最為嚴重的情形進行后果嚴重程度評分。

風險等級分值（D）=可能性（L）×后果嚴重程度（C）

風險等級分值（D）的判定標準為：重大風險分值為“55＜分值≤100”，較大風險分值為“20＜分值≤55”，一般風險分值為“5＜分值≤20”，較小風險分為“0＜分值≤5”。

3 30萬t原油碼頭風險辨識分析

唐山曹妃甸實華原油碼頭為30 萬t 級原油泊位，采用蝶型布置，由1 個工作平臺、2 個靠船墩和6 個系纜墩組成，碼頭水工結構采用高樁墩臺結構，泊位總長520m，通過長783.4m的引橋與后方陸域相連。

3.1 碼頭區域自然條件

原油碼頭位于唐山港曹妃甸港區，該區域年年平均氣溫11.4℃，極端最高氣溫36.3℃，極端最低氣溫可達-20.9℃。海區全年各向平均風速為5.3m/s，臺風（熱帶氣旋）多發生在7～8月，期間的風速可達25m/s，并可引起附近海域較大幅度的增水。海域的潮汐性質系數為0.77，年平均高潮位2.53m，極端高水位為4.46m，極端低水位為-1.27m。

3.2 主要裝卸工藝

碼頭采用1 根卸船匯管，輸油臂后接單支管至主匯管上，每根支管上設電動閥兩組，30 萬t 級原油碼頭至油庫間通過2 根DN900 的原油卸船管道進入北側原油庫區。接卸作業過程中，碼頭與油庫區、油輪間采用調度電話和無線對講系統進行溝通。該碼頭主要為原油接卸及其他輔助生產工作，主要裝卸工藝如下。

3.2.1 接卸工藝流程

具體流程為“油船→輸油臂→卸船管線→緊急切斷閥→后方庫區”。

3.2.2 輸油臂排空流程

利用抽殘泵，將輸油臂及碼頭前沿管道內的殘油排入主管線。

3.2.3 管線泄空流程

利用庫區泵組，將管線內殘油泵入陸域儲罐。

3.2.4 掃線工藝

碼頭前沿設有1 套變壓吸附制氮裝置和2 座氮氣儲罐，通過產生的氮氣對輸油臂進行吹掃。

3.3 主要設備設施

碼頭主要設備包括有緊急脫離型RC16"ERC/DN400輸油臂、原油管線、登船梯、ERHC/C形快速脫纜鉤、DOCK5形激光靠泊儀等，其中，兩根DN900原油管線架空鋪設，長度均為876m，設計壓力1.2MPa，設計溫度60℃，外部采用玻璃棉管殼進行保溫。

3.4 作業活動風險辨識分析

碼頭存在主要風險包括兩部分，一個是原油碼頭中毒、火災爆炸風險，另一個是原油碼頭輸油臂傾覆風險。

3.4.1 原油碼頭中毒、火災爆炸風險

原油碼頭中毒、火災爆炸風險的主要致險因素包括：（1）輸送進口原油，易燃易爆，部分原油高含硫化氫；（2）臨海加劇設備設施的腐蝕；（3）泄漏原油有入海風險；（4）卸船管線變形、外腐蝕、內腐蝕、超壓、憋壓；（5）波紋補償器變形量大，超過變形最大允許范圍；（6）碼頭水工結構的腐蝕、沉降；（7）設備設施檢維修，發生泄漏事故的風險；（8）油輪靠離泊，發生碼頭碰撞的風險；（9）油輪漂移，發生拉扯輸油臂的風險；（10）雷雨季節，發生雷擊的風險。

主要管控措施如下。（1）工程技術措施包括卸船管線取得壓力管道注冊證書，定期檢測評估，及時維護，保證管線的完整性；管道安裝SCADA 系統，嚴密監控管線運行參數；輸油臂安裝運行監控平臺，每年4次進行全面維護保養；輸油臂安裝緊急切斷和自動脫離ERC裝置，并定期進行脫離試驗；定期對碼頭設施進行普查和技術狀態檢測，以及沉降位移監測；每年定期對碼頭前沿水深進行測量；每年2 次對碼頭設備設施進行防雷防靜電檢測；設置溢油監控報警系統；設置工業電視監控系統，加強生產現場監控；設置2臺可燃氣體檢測報警設備、2臺硫化氫檢測報警設備；加強對設備設施的防腐；設置激光靠泊輔助作業系統、自動脫纜鉤系統及纜繩張力系統；設置船岸靜電連接線裝置；設置作業環境監測系統。（2）管理措施包括有開展隱患排查工作，對排查出的隱患在整治前落實管控措施；嚴格執行巡檢、操作、施工、檢維修及直接作業環節等管理制度與操作規程；定期開展預案演練，加強與周邊企業和地方政府的應急聯動，提高應急處置能力；加強應急物資儲備及管理；嚴格落實船岸安全檢查制度，作業前簽署《船岸安全檢查表》并加強安全巡檢；格執行靠離泊作業和裝卸作業安全條件；當大風、雷暴等惡劣天氣前停止作業；加強職工安全培訓，持證上崗。（3）個體防護措施包括配備正壓式空氣呼吸器5 套、備用氣瓶3 個；自吸過濾式防毒面具每人1套；便攜式硫化氫檢測儀3臺，四合一檢測儀1臺；開展個體防護設備設施使用方法培訓，確保熟練使用。（4）應急響應包括強化應急物資儲備及管理；做好地震、臺風等自然災害預防及外力碰撞防范工作；落實泄漏、溢油、火災爆炸專項應急預案和現場處置方案，定期開展預案演練；完善社會應急資源信息，建立企地應急聯動機制。

3.4.2 原油碼頭輸油臂傾覆風險

原油碼頭輸油臂傾覆風險的主要致險因素包括：（1）輸送進口原油，易燃易爆，部分原油高含硫化氫；（2）輸油臂超壓、超流速運行；（3）臨海加劇設備設施的腐蝕；（4）泄漏原油有入海風險；（5）設備設施檢維修，發生泄漏事故的風險；（6）油輪靠離泊，發生碼頭碰撞的風險；（7）油輪漂移，發生拉扯輸油臂的風險；（8）雷雨季節，發生雷擊的風險；（9）惡劣大風天氣，防風措施失效的風險；（10）輸油臂緊急脫離裝置誤動作。

主要管控措施如下。（1）工程技術措施包括每年4次對輸油臂進行全面維護保養；輸油臂安裝運行監控平臺；輸油臂安裝ERC 自動脫離裝置，定期進行脫離試驗；每年2次對輸油臂進行防雷防靜電檢測；設置激光靠泊輔助作業系統、自動脫纜鉤系統及纜繩張力系統；設置輸油臂鎖定裝置，并定期檢查確保可靠。（2）管理措施包括嚴格執行巡檢、操作、施工、檢維修及直接作業環節等管理制度與操作規程；油臂運行時，嚴格執行卸油方案，嚴禁超壓超流速運行；加強油輪靠離泊管理，加強與引航員溝通，船舶靠泊速度和角度控制在規定范圍內；與氣象部門及其他相關部門的聯系和協調，及時掌握氣象信息，注意臺風動態，實施預防工作；接到臺風預報后，提前組織和布置防臺工作；接到臺風警報和緊急警報后，全面檢查和落實防臺規定，并建立24h專人值班制度，確保輸油臂安全；當有災害性天氣預報和臺風將臨前，碼頭操作人員上緊輸油臂鎖定裝置。個體防護措施和應急響應措施與原油碼頭中毒、火災爆炸風險主要致險因素相同。

3.5 設備設施風險辨識分析

針對輸油臂、原油管線、登船梯、快速脫纜鉤、激光靠泊儀等碼頭設備設施進行風險辨識，其存在的主要風險包括火災、爆炸、觸電、中毒、機械傷害、物體打擊、容器爆炸、其他傷害等。以輸油臂為例，分別從人、設施設備、環境、管理等因素對風險事件事故進行致險因素辨識分析。

設備檢修作業單元分析中，其固有風險等級為較小，主要風險有機械傷害、高處墜落、火災爆炸、觸電等，采取的主要風險控制措施包括：檢修前進行JSA分析，辦理作業許可；加強檢修人員安全意識；按規定穿戴勞保用品；設置危險警戒線，加強作業監護；嚴格執行設備檢維修制度。

設備運行作業單元分析中，其固有風險等級為重大風險，主要風險有環境污染、中毒、火災爆炸、物體打擊、傾覆。致險因素分析從4 個方面開展。人為因素包括：作業期間未及時檢查監護；未嚴格執行卸油方案；人員站位錯誤；應急操作錯誤。設施設備因素包括：密封損壞；船方系纜系統故障；連鎖保護、監控報警未投用或失效；超速、超壓運行；鎖緊裝置失效；緊固件松脫；未設置防陣風或臺風裝置；靠泊油輪沖撞。環境因素包括：雷電、大風、大浪、風暴潮等惡劣天氣作業；潮水漲落。管理因素包括風險分析、安全技術措施不到位，教育培訓不到位等。采取主要風險控制措施包括制定并落實“一點一案”；嚴格執行卸油方案，控制卸油速度和運行壓力；操作人員必須按規定巡檢、重點監測密封面、三維接頭等易泄漏部位；輸油臂安全監控平臺正常運行，并定期檢測；定期進行脫離實驗，確保事故發生時緊急脫離裝置的可靠投用；雷暴、大風、涌浪等惡劣天氣停止卸油作業等。采取管控措施后的評估單元殘余風險等級為一般風險。

4 結語

通過近年來不斷提升公司風險辨識評估和管控工作，已形成一套涵蓋“生產安全風險分級評定記錄”、重大風險“五個清單”、隱患排查治理清單等雙控體系文件。采用LC法，不斷完善設備設施風險清單和作業活動風險清單內容，并將清單成果轉化為風險分布圖、告知牌和崗位風險告知卡。此外，依托信息化手段，建立了雙重預防信息系統，將雙控成果應用于碼頭日常安全管理工作中，有效地提升了公司風險管理對水平。