大型低溫LNG儲罐內罐安裝的風險管理與控制措施

欒濤，蔡文剛，尹永強

(1.曹妃甸新天液化天然氣有限公司，河北 唐山 036200；2.海洋石油工程股份有限公司，天津 300452)

0 引言

隨著能源消費革命持續變革深化，國家治理大氣環境、控制煤炭消費總量等一系列法規與措施的出臺，我國能源使用方式不斷改善，能源利用效率不斷提升，非化石能源對煤炭的替代作用不斷增強。能源清潔(尤其是液化天然氣)高效利用成效進一步彰顯，能源消費結構優化升級明顯。從2000年開始，大型LNG低溫儲罐開始逐步建造，其中儲罐內罐的建造安裝通過漸進明細的風險識別和優化，已經逐步形成一套完備風險控制和管理的措施。

對實現LNG儲罐內罐建造目標所造成的威脅稱為風險。從形式上說，項目風險是一些未來可能發生的事件，一旦發生，就會對達成一個或者多個目標產生負面的影響。同樣的，這些未來可能發生的事件也會成為機會，如果他們發生，則會對一個或者多個目標產生積極的影響。對于LNG低溫儲罐的內罐建造過程的風險控制，就是通過對風險的識別和控制，將風險向機會轉化，通過風險發生及對項目進程產生負面影響之前，進行識別，通過分析和減緩等措施來幫助LNG低溫儲罐內罐在建造過程中取得成功。

1 風險評估的方法

風險評估是指通過風險評估技術，采取定性或定量的分析方法，理解風險的性質和決定風險級別的過程。風險評估提供了風險評價和決策的方法，以及怎樣去處理風險的依據，風險評估的基本原則：在現有的控制方法下，估計風險發生的“概率”以及風險造成的后果的“嚴重性”。該步驟的目的是將各種風險在LNG低溫儲罐的內罐建造中盡可能的量化，用來區分可以接受的風險和不可接受的風險，為風險的評級和風險的應對對策提供所需要的信息和資料[1]。

在大型LNG低溫儲罐內罐的建造過程中，通過評估風險的影響程度以及發生的概率，將可能發生的影響和可能發生的概率進行組合，用來衡量風險的級別。在LNG低溫儲罐的內罐建造中，通過數據分析及計算來確定風險發生的后果和概率，項目組通過專家訪談、問卷調查和項目組成員頭腦風暴的方式進行分析。

在大型LNG低溫儲罐的內罐建造過程中，采用風險矩陣的方式進行風險分析，在制訂風險矩陣的過程中，通過設定風險尺度和風險偏好，來衡量風險級別的標準。

(1)設定風險分析的目標。大型LNG低溫儲罐的內罐建造過程中一般設定4個風險分析目標，分別是安全、質量、進度和成本(表1)。

表1 項目風險分析目標

(2)評估風險發生“概率”的范圍。大型LNG低溫儲罐內罐建造過程中一般對風險發生的概率，從定性的角度，劃分為5個級別(表2)。

每個風險和機會的嚴重性被描述成為“關鍵”“重大”“中等”或者“可接受”描述，嚴重性取決于可能性和影響的特征，圖1列出了不同組合(可能性、后果)的嚴重描述。

一個特定的風險可能對不同的影響有不同的描述，比如，在大型LNG低溫儲罐內罐安裝中如果采用趕工的方式來避免進度落后來說，對“成本”的影響定義為“高”(評估結果為高)，施工單位通過增加人力或者延長勞動時間的方式必然導致費用的增加，對進度的影響為“非常低”(評估結果為中等)，成本增加的同時一定是提升了工作效率或者提高了工作量，相應的進度就提高，進度的影響就變成“非常低”。在這種情況下，風險的嚴重性應當歸類為最為嚴重的評估結果，即“關鍵”。在風險描述中將運用配色方案，即紅色代表“關鍵”風險，橙色代表“重大”風險，黃色代表“中等”風險，綠色代表“可接受”風險，如表3所示。

表3 風險矩陣顏色組合陣列

2 LNG儲罐內罐建造風險分析

在大型低溫LNG儲罐內罐的建造過程中存在安裝過程復雜、材料種類多，平面和高處多交叉等問題，是內罐安裝控制的主要風險點。按照對HSE、質量、進度和費用的不同影響(表1～表3)內罐安裝的風險點分成三類：內罐壁板安裝、內罐施工的交叉作業、內罐施工高風險作業。

2.1 內罐壁板的安裝

內罐壁板的安裝是LNG儲罐內罐安裝的重要工序，安裝過程中采用“正裝法”，用吊機和電動葫蘆配合將9%鎳鋼鋼板吊裝至指定位置后，采用掛壁吊籃和掛壁焊機完成所有9%鎳鋼鋼板的焊接。

2.1.1 材料到貨的影響

內罐9%鎳鋼壁板屬于大宗材料的采辦，如果9%鎳鋼的采購不能滿足內罐安裝進度的要求，該風險發生的可能性為最高級別5。由于內罐安裝的9%鎳鋼鋼板未按時到貨，后續的很多工作沒法有序開展，導致內罐安裝工程延誤的可能性極大，同時，趕工必然導致費用的增加，而且會對項目的HSE管理造成不利的影響[2]。控制該風險的措施如下：

(1)認真做好與采辦部門的溝通工作，敦促采辦部門盡早完成9%鎳鋼鋼板的采購及進場工作；

(2)通過會議紀要、備忘錄以及信函的方式告知鋼材生產廠家該風險的后果，與廠家共同承擔該風險的后果，降低自身損失；

(3)根據實際進度，及時調整和更新趕工計劃，追回落后的進度和工期；

(4)更新HSE計劃，使其更加適合用于趕工狀態下的HSE管理，用來降低HSE風險。

通過上述措施對風險產生的后果進行干預和減輕，結果如表4所示。如果風險得不到有效的消除和控制，應該對該風險進行嚴密監控，指定風險責任人，及時更新應對趕工措施和進度計劃。

表4 風險評估前后對各個因素的影響一

2.1.2 新技術新工藝培訓不足

內罐9%鎳鋼的焊接是內罐安裝質量的重要指標，為了保證內罐9%鎳鋼的焊接質量，一般采用能夠提高焊接效率的同時還能夠保證焊接質量的焊接方式。同時，內罐焊接射線檢查合格率也是業主合同中重要的考量指標。在采用新技術和新工藝在滿足9%鎳鋼焊接質量的同時，也會產生由于對新技術和新工藝培訓不足造成的風險。如果控制不當，除了對質量的影響，對焊縫的返修還會對進度產生較大的影響。控制該風險的措施如下：

(1)在選擇分包商和技術工人的時候，尤其是實施內罐9%鎳鋼施工的焊工時，嚴格選取有資質及經驗豐富的承包商工人，同時要加強入場考試和培訓的力度；

(2)優化培訓課程，使其更加有效的適用于實際操作，要充分識別培訓需求，對培訓課程的效果進行評價，采取措施對績效不佳的培訓加以糾正；

(3)重點加強內罐9%鎳鋼的手工電弧焊焊工和埋弧焊焊工的培訓和考核。

通過上述措施對風險產生的后果進行干預和減輕，結果見表5。

表5 風險評估前后對各個因素的影響二

2.1.3 施工人員未按照圖紙施工或者理解錯誤

技術人員對圖紙的理解錯誤，必然造成項目管理效率不高，對項目的進度、費用、進度和HSE均造成一定的影響。內罐9%鎳鋼每層鋼板焊接完成后、全部9%鎳鋼鋼板焊接完成后均有垂直度要求，安裝后還要保證罐容滿足設計的要求。所以，按照圖紙施工或者施工過程中對圖紙理解錯誤將對內罐的安裝造成很大影響[3]。控制該風險的措施如下：

(1)鑒于項目的規模，項目管理的組織形式應由“職能型”向“偏項目矩陣式”管理模式轉化；

(2)項目人員配備上高標準嚴要求，選擇有經驗能力強的人員參與項目管理；

(3)通過一些必要的專業培訓，增強項目組成員管理項目的能力；

(4)必要時邀請外部專業公司和專家，給項目以更專業和客觀的咨詢意見。

通過上述措施對風險產生的后果進行干預和減輕，結果見表6。

表6 風險評估前后對各個因素的影響三

2.1.4 分包商施工的HSE風險

分包商的HSE管理一直是項目管理中的重點和難點。從以往的事故經驗中可以得出：分包商的HSE管理是一個容易出問題的環節，應引起足夠的重視。控制該風險的措施如下：

(1)對分包商開展多方面的培訓，保證分包商對HSE管理理念及程序、流程的正確理解；

(2)指定相關程序對分包商內部的培訓制度、HSE管理狀況、班前會、合規情況進行審核，通過監控和記錄分包商的現場行為，確保符合要求；

(3)對分包商進行HSE績效考試評價，通過制定分包商HSE驗收程序，制定明確的獎懲措施；

(4)對分包商提交的HSE報告進行審查，檢查報告是否全面真實，分析原因、采取措施并保持相應的記錄。

通過上述措施對風險產生的后果進行干預和減輕，結果見表7。通過上述措施有效的降低了風險發生的可能性和后果，同時，還要經常對該風險進行重新評估，以確定其狀態沒有發生改變。

表7 風險評估前后對各個因素的影響四

2.2 內罐施工的交叉作業

LNG低溫儲罐內罐在安裝過程中涉及到多種作業交叉施工，其中土建與保冷的施工只涉及到平面交叉，安裝施工與土建施工、安裝施工與保冷施工不僅涉及到平面交叉，還涉及到空間的交叉。

交叉作業涉及到人員的安排、進度計劃的重新編排，如果不能很好的控制風險，會對施工質量、HSE和進度造成很大的影響。需要尋求一種既可以提高功效，又能避免交叉作業帶來的施工影響。控制該風險的措施如下：

(1)嚴格審查施工方案，對施工方案中涉及到交叉作業的施工做重點風險管理，實施技術和安全交底，對于班前會制度要嚴格控制；

(2)交叉施工做好隔離和監控，土建施工和安裝施工要各自委派專業安全員監管；

(3)根據實際進度，定期對進度計劃進行更新，評估交叉作業造成的影響并制訂可行的有效措施。

通過上述措施對交叉施工產生的后果進行干預和減輕，結果如表8所示。通過上述措施有效降低了風險發生的可能性和后果。

表8 風險評估前后對各個因素的影響五

2.3 內罐施工高風險作業

2.3.1 高處作業及高處墜物風險

大型LNG低溫儲罐體積巨大，在施工過程中存在大量的高處作業，高處作業風險不容忽視，作為大型LNG低溫儲罐建造的日常工作，大量的高處作業極容易在長時間的執行過程中產生松懈和忽視的情況，一旦出現施工事故即為嚴重的HSE事故[4]。

LNG儲罐的內罐壁板施工采用正裝法，壁板安裝過程中采用“施工平臺”完成安裝工作，高處墜物也是不能忽視的HSE風險。控制該風險的措施如下：

(1)內罐施工前應制訂細致科學的高空作業安全措施方案；

(2)責令分包商建立高處作業安全責任制度，明確責任人及其職責；

(3)加強臨邊作業的安全防護措施，加強攀爬梯子和施工平臺作業的安全措施管理；

(4)密切關注施工人員的身體情況和PPE佩戴情況；

(5)加強對施工廢料和雜物的收集和清理工作，加強臨時工具的管理，杜絕高空墜物的風險；

(6)認真執行日常檢查工作，對日常檢查發生的習慣性違章必須限期整改，必要時可以采用停工整頓的方式。

通過上述措施可以得到一定程度的減輕(表9)，但是高處作業貫穿至LNG低溫儲罐建造的整個施工周期，切實落實和執行上述措施，是該風險得以控制的關鍵。

表9 風險評估前后對各個因素的影響六

2.3.2 射線作業HSE風險

LNG低溫儲罐內罐在安裝過程中對內罐9%鎳鋼的焊接檢驗采用射線檢測的方式，射線探傷作業的存在會導致射線作業發生外泄事故，造成HSE的風險[5]。

應對措施如下：

(1)制訂射線探傷作業票制度，嚴格執行作業審批、放射源管理、探傷作業告知等管理制度；

(2)對射線作業人員進行安全培訓和技術交底；

(3)加強現場警戒制度，防止無關人員闖入；

(4)在射線作業警戒區外作業應佩戴射線檢測計量儀。

射線作業風險通過上述措施可以得到一定程度的減輕(表10)，但是射線作業無形，對此類風險應該加以重視。

表10 風險評估前后對各個因素的影響七

2.3.3 腳手架施工風險

大型LNG低溫儲罐在建造過程中，腳手架是不可或缺的重要工具，一旦發生腳手架坍塌事故，極易造成重大人員傷亡事故。

控制該風險的應對措施如下：

(1)嚴格審查腳手架安全專項施工方案和專家論證制度，同時做好HSE、JSA風險評估等工作；

(2)對作業人員做好安全培訓教育和安全技術交底工作；

(3)嚴格檢查腳手架材質和規格，確認合格后方可在現場施工中使用；

(4)加強施工過程中的日常檢查和監督，定期進行安全檢查，發現隱患問題立刻整改，并留存整改記錄。

腳手架施工風險通過上述措施可以得到一定程度的減輕(表11)，腳手架的定期檢查很重要，檢查時發現松動、懸空等現場要馬上停止作業，驗收整改合格后方可使用。

表11 風險評估前后對各個因素的影響八

3 結語

大型LNG低溫儲罐的內罐安裝中，為了使風險管理工作得到有效改善，在內罐安裝過中加強了項目的風險管理，使風險管理融入到項目的日常工作流程中[6]。通過風險分析和風險控制，將內罐安裝中的風險級別定義為“關鍵”的由6變為0，風險級別定義為“重大”風險由29變成9，“可接受”風險由123增加為188，“中等”風險由93降為54(表12)，從而使項目風險管理進入了良性循環，提高了項目的管理效率。

表12 內罐安裝風險級別確定(措施前/后)