FPSO遠(yuǎn)洋拖航風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與對(duì)策

(中海油能源發(fā)展股份有限公司 采油服務(wù)分公司,天津 300452)

1 FPSO遠(yuǎn)洋拖航事故典型案例

根據(jù)英國(guó)HSE行業(yè)的記錄顯示，在FPSO遠(yuǎn)洋拖航中，由拖航設(shè)備失效引發(fā)的事故占比是最高的，其造成的后果也是最為嚴(yán)重的，尤其是在惡劣海況下，F(xiàn)PSO如果失去牽引力將會(huì)在洋流中自由漂浮乃至發(fā)生碰撞，或者在淺海海域擱淺甚至傾覆。

1.1 拖纜斷纜導(dǎo)致FPSO位置丟失

FPSO Dalia在拖航過(guò)程中，拖纜出現(xiàn)斷纜，F(xiàn)PSO在洋流作用下自由漂浮超過(guò)24 h，由于其所在海域未能被雷達(dá)覆蓋且事故地點(diǎn)離海岸線很遠(yuǎn)。

1.2 設(shè)備急停導(dǎo)致FPSO失電影響拖航安全

曾在南非附近海域拖航的FPSO Akpo,在拖航作業(yè)中，由于南非海域海況惡劣,造成FPSO船體吃水過(guò)低，海水泵入口暴露在空氣中，導(dǎo)致泵體急停和FPSO失電，F(xiàn)PSO上的發(fā)電機(jī)和公用設(shè)施全部停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.3 可移動(dòng)部件緊固失效造成設(shè)備損失

FPSO Pazflor在拖航至安哥拉海域的途中，用于固定水下導(dǎo)纜器鏈條塞的專(zhuān)用銷(xiāo)在幾周的時(shí)間內(nèi)迅速被海水腐蝕，發(fā)生斷裂，造成鏈塞猛烈撞擊FPSO船體，導(dǎo)纜器鉸鏈解體和導(dǎo)纜器臂變形，遠(yuǎn)洋拖航不得不因此緊急中斷。

2 HAZID分析法應(yīng)用

作為行業(yè)共識(shí)，在海洋石油工業(yè)及許多開(kāi)發(fā)運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目中，規(guī)避或減少上述這些事故的最佳方式是依靠風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，識(shí)別危險(xiǎn)源，并制定執(zhí)行相應(yīng)對(duì)策。工程實(shí)踐上，F(xiàn)PSO遠(yuǎn)洋拖航風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估通常所采取的方法是危險(xiǎn)源識(shí)別分析法(hazard identification,HAZID)。HAZID分析主要從安全危害、職業(yè)健康影響、環(huán)境因素三個(gè)方面進(jìn)行[1]，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)如下。

1)適用于任何類(lèi)型的安裝、操作與過(guò)程分析。

2)將人員經(jīng)驗(yàn)作為分析方法的一部分。

3)分析速度快，可避免重復(fù)考慮偏差。

4)能覆蓋到低頻率事故，比其他風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估手段更貼近定量分析。

標(biāo)準(zhǔn)的HAZID分析流程見(jiàn)圖1。

圖1 HAZID分析流程

2.1 資料準(zhǔn)備

資料搜集主要包括拖航計(jì)劃書(shū)、HSE計(jì)劃、項(xiàng)目管理界面劃分、應(yīng)急計(jì)劃、通航安全評(píng)估報(bào)告、項(xiàng)目實(shí)施方案、適用的法律法規(guī)、船舶適航檢驗(yàn)報(bào)告以及FPSO的相關(guān)設(shè)計(jì)和評(píng)估資料等，此外如有條件還應(yīng)綜合考慮以下信息預(yù)評(píng)估類(lèi)資料的收集，比如：拖航事故調(diào)查報(bào)告、風(fēng)險(xiǎn)趨勢(shì)分析、相關(guān)機(jī)械電氣設(shè)備的操作手冊(cè)、供應(yīng)商提供的材料安全數(shù)據(jù)表、保險(xiǎn)公司、第三方機(jī)構(gòu)的檢查報(bào)告、人員健康安全記錄和報(bào)告等。

2.2 構(gòu)建分析團(tuán)隊(duì)

遠(yuǎn)洋拖航風(fēng)險(xiǎn)分析團(tuán)隊(duì)可以考慮船東方、拖航作業(yè)方、油氣田業(yè)主方、海事管理方等多方面的相關(guān)項(xiàng)目管理者、安全專(zhuān)家及其他技術(shù)專(zhuān)家進(jìn)行參與支持[2]。

具體應(yīng)包括以下幾類(lèi)人員。

1)項(xiàng)目經(jīng)理。整個(gè)拖航項(xiàng)目實(shí)施的管理者，具有項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)整體把控能力。

2)工程團(tuán)隊(duì)。整個(gè)拖航項(xiàng)目作業(yè)的實(shí)施者，具有預(yù)判風(fēng)險(xiǎn)能力的相關(guān)工程人員。

3)專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)。包括健康安全環(huán)保、質(zhì)量控制、設(shè)備維護(hù)、運(yùn)輸管理、船體、機(jī)械、電氣等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)家，從各個(gè)維度全面考量遠(yuǎn)洋拖航風(fēng)險(xiǎn)。

4)船東代表以及業(yè)主代表。了解FPSO特性與運(yùn)營(yíng)管理的專(zhuān)業(yè)人士。

2.3 設(shè)置項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)

按照拖航項(xiàng)目的功能區(qū)分設(shè)置多個(gè)項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)，通常FPSO遠(yuǎn)洋拖航會(huì)劃分為FPSO拖航連接準(zhǔn)備工作、FPSO的離泊與出港、FPSO的拖航運(yùn)輸、FPSO到達(dá)作業(yè)地點(diǎn)的解拖工作等數(shù)個(gè)節(jié)點(diǎn)。在實(shí)際項(xiàng)目危險(xiǎn)源辨別中，由于所采用拖航方式(干拖/濕拖)，拖航路徑，離泊/靠泊點(diǎn)，氣候水文條件等的不同，項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)的設(shè)置會(huì)略有不同，重點(diǎn)關(guān)注的風(fēng)險(xiǎn)因素也不盡相同。

2.4 引導(dǎo)詞或危險(xiǎn)源設(shè)定

進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析前，先設(shè)定主要引導(dǎo)詞或危險(xiǎn)源，一般從4個(gè)方面進(jìn)行設(shè)定。

1)外部條件危險(xiǎn)源：包括惡劣天氣、自然條件、危險(xiǎn)環(huán)境、政治風(fēng)險(xiǎn)、海盜破壞，等。

2)健康安全環(huán)保危險(xiǎn)源：包括人員行為、逃救生條件、有害物質(zhì)(輻射、噪音等)，等。

3)設(shè)備設(shè)施危險(xiǎn)源：包括設(shè)備故障、維護(hù)維修、操作條例、過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)，等。

4)項(xiàng)目管理危險(xiǎn)源：包括與承包商簽訂合同條款、保險(xiǎn)條款、進(jìn)度控制、協(xié)調(diào)管理，等。

2.5 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

針對(duì)危險(xiǎn)源進(jìn)行識(shí)別工作，評(píng)估其發(fā)生的頻率和后果嚴(yán)重程度，頻率設(shè)置分為極少、很少、偶爾、頻繁、總是發(fā)生5類(lèi)，嚴(yán)重度則可設(shè)置如下。

1)幾乎沒(méi)有損失。產(chǎn)生的費(fèi)用低于1 000美元，無(wú)人受傷。

2)輕微的損失。產(chǎn)生的費(fèi)用低于1萬(wàn)美元或人員受輕傷。

3)中等損失。產(chǎn)生的費(fèi)用低于10萬(wàn)美元或人員受輕傷。

4)重大損失。產(chǎn)生的費(fèi)用低于1百萬(wàn)美元或人員重大傷害或個(gè)體死亡。

5)災(zāi)難性損失。產(chǎn)生的費(fèi)用高于1百萬(wàn)美元或致數(shù)人死亡。

按照上述定義，最終形成風(fēng)險(xiǎn)矩陣，具體見(jiàn)圖2。

圖2 風(fēng)險(xiǎn)矩陣示例

部分危險(xiǎn)源識(shí)別工作見(jiàn)圖3。

HAZID工作表序號(hào)項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)危險(xiǎn)源潛在后果安全措施風(fēng)險(xiǎn)評(píng)級(jí)可能性嚴(yán)重性評(píng)級(jí)風(fēng)險(xiǎn)緩解對(duì)策責(zé)任方落實(shí)情況1拖航準(zhǔn)備工作界面劃分不清 組織工作不力,影響作業(yè)進(jìn)度和團(tuán)隊(duì)協(xié)同 建立完善的工作界面和組織機(jī)構(gòu)44高 明確責(zé)任分配,確立協(xié)調(diào)溝通制度拖曳設(shè)備故障船舶碰撞 使用前進(jìn)行檢驗(yàn),船舶做好防護(hù)33中 作業(yè)前協(xié)調(diào)清理,確保安全半徑纜繩斷裂設(shè)備損傷,船舶碰撞 使用前進(jìn)行檢驗(yàn),使用中關(guān)注受力情況隨時(shí)調(diào)整33中 確保作業(yè)安全半徑,設(shè)置防碰墊,現(xiàn)場(chǎng)備有備用纜繩人員注意力人員落水或損傷 人員集中注意力,正確穿戴勞動(dòng)保護(hù)用具和救生衣25高 關(guān)注人員狀態(tài),專(zhuān)業(yè)人員與救援設(shè)施值守……2FPSO遠(yuǎn)洋拖航運(yùn)輸通訊設(shè)備失效 指揮信號(hào)無(wú)法傳達(dá),影響作業(yè)安全 啟動(dòng)備用通訊設(shè)備和應(yīng)急預(yù)案24中 拖航前檢查測(cè)試通訊設(shè)備,日常做好維護(hù)保養(yǎng)拖輪失去動(dòng)力 船舶碰撞,FPSO漂移失位 作業(yè)前檢查拖輪動(dòng)力系統(tǒng)完好34高預(yù)備備用拖輪資源人員操船失誤設(shè)備損傷,船舶碰撞 關(guān)注人員狀態(tài),嚴(yán)格按照規(guī)章制度操船24中做好人員培訓(xùn),降低誤操作惡劣海況 造成FPSO、拖輪設(shè)備設(shè)施損傷以及碰撞啟動(dòng)惡劣海況應(yīng)急預(yù)案25高 提前預(yù)測(cè)氣象水文,規(guī)避惡劣海況區(qū)域……

圖3 HAZID工作表示例

2.6 制定風(fēng)險(xiǎn)緩解對(duì)策

行業(yè)內(nèi)通常以ALARP原則作為FPSO遠(yuǎn)洋拖航項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)控制目標(biāo)，對(duì)于識(shí)別出來(lái)的每項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)，需要制定風(fēng)險(xiǎn)緩解對(duì)策來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)至被認(rèn)為是合理可行的程度。風(fēng)險(xiǎn)緩解意味著對(duì)項(xiàng)目執(zhí)行環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)上或程序上的修改，而屏障分析(barrier analyses)就是一種經(jīng)濟(jì)有效、簡(jiǎn)單快速的工具。

屏障分析也被稱(chēng)為目標(biāo)-危害-屏障分析，從某種意義上來(lái)說(shuō)就是為風(fēng)險(xiǎn)設(shè)置屏障從而防止風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生或者減輕風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的后果。屏障的分類(lèi)一般有以下4種。

1)物理屏障：物理上阻止行動(dòng)的傳遞或后果的產(chǎn)生。比如采用防火墻、柵欄、大門(mén)等依靠物理存在創(chuàng)造實(shí)際障礙的方式。

2)功能屏障：通過(guò)建立邏輯關(guān)系或者延遲時(shí)間產(chǎn)生聯(lián)鎖反應(yīng)阻止將要執(zhí)行的動(dòng)作。比如應(yīng)急關(guān)斷系統(tǒng)、應(yīng)用密匙的鎖具,等。

3)感知屏障：通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等感官信號(hào)來(lái)抑制危險(xiǎn)源的風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生。比如警示燈、禁止標(biāo)識(shí)等各類(lèi)標(biāo)志和信號(hào)。

4)程序性屏障：典型性的程序性屏障是規(guī)則、規(guī)程、制度、指南、條例、限制等非物理障礙。

2.7 持續(xù)跟蹤落實(shí)

借助HAZID分析報(bào)告的成果，應(yīng)對(duì)制定的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行定期正式的復(fù)查以確認(rèn)評(píng)估的有效性及風(fēng)險(xiǎn)控制措施是否仍然有效和適合[3]，并將反饋結(jié)果體現(xiàn)在HAZID工作表中。該項(xiàng)工作可以作為制度性條例存在于FPSO遠(yuǎn)洋拖航的項(xiàng)目周期內(nèi)，便于項(xiàng)目管理人員對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行持續(xù)跟蹤和管理。

3 事后應(yīng)急管理

瑞士奶酪模型很好地說(shuō)明了風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致事故的作用機(jī)理，見(jiàn)圖4。每一層奶酪代表一層防御機(jī)制，奶酪上的漏洞則代表防御手段的缺陷，危險(xiǎn)在某些條件下可以穿透漏洞而直接產(chǎn)生事故。物理屏障阻止風(fēng)險(xiǎn)事實(shí)性穿透，程序性屏障阻止人為的事故發(fā)生，屏障分析法能夠有效的制定風(fēng)險(xiǎn)緩解對(duì)策，但這并不意味著能百分之百消除事故。

圖4 瑞士奶酪模型

從瑞士奶酪模型上看，應(yīng)對(duì)事故的最好方式就是增加防御層級(jí)，讓各個(gè)層面的防御手段互相阻擋危險(xiǎn)通過(guò)，提升項(xiàng)目安全性，但在項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中總會(huì)存在一些未預(yù)見(jiàn)的情形，導(dǎo)致即使做了充分的準(zhǔn)備，并徹底地執(zhí)行了風(fēng)險(xiǎn)緩解對(duì)策，風(fēng)險(xiǎn)也有可能穿過(guò)重重障礙直達(dá)事故。

既然存在事故發(fā)生的可能性，就必然要考慮事故發(fā)生后的對(duì)策，尤其是在FPSO遠(yuǎn)洋拖航如此重大的風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目中更應(yīng)如此。

3.1 事后應(yīng)急管理程序

事后應(yīng)急管理程序是指導(dǎo)FPSO遠(yuǎn)洋拖航在出現(xiàn)事故后的應(yīng)急處理方式，一般應(yīng)急事故主要包括：火災(zāi)、爆炸事故、人員落水或傷亡事故、潛水事故、船舶碰撞或擱淺或觸礁事故、拖航中斷纜事故、FPSO漂移失位、溢油或其他環(huán)境污染、惡劣海況、海盜攻擊等。

在拖航過(guò)程中遇到自然、人為的各種突發(fā)事件，都應(yīng)當(dāng)服從項(xiàng)目應(yīng)急組織的統(tǒng)一指揮，將事故危害程度降至最低，具體事后應(yīng)急管理程序見(jiàn)圖5。

圖5 事后應(yīng)急管理程序

3.2 事后應(yīng)急管理關(guān)注要點(diǎn)

根據(jù)以往的事故經(jīng)驗(yàn)表明在事后應(yīng)急管理中應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注以下內(nèi)容。

1)明確在FPSO遠(yuǎn)洋拖航作業(yè)中涉及各方的具體職責(zé)。

2)如發(fā)生斷纜、脫纜等情況，需及時(shí)判斷當(dāng)前條件是否適用應(yīng)急拖航。

3)如發(fā)生拖輪失去動(dòng)力或者拖輪損失等狀況，需及時(shí)判斷是否需要其他船舶支持。

4)如拖航路徑靠近海岸或淺灘，需充分考慮船舶擱淺狀況。

5)由于是長(zhǎng)距離遠(yuǎn)洋拖航，在拖航前就應(yīng)勘察拖航路徑途經(jīng)的港口安全條件(因?yàn)榇蠖鄶?shù)港口的大小無(wú)法允許FPSO進(jìn)入)，選擇能夠進(jìn)行應(yīng)急響應(yīng)的合適港口。

6)對(duì)在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)級(jí)較高、發(fā)生頻率較頻繁的重大事件制定更充分的應(yīng)急計(jì)劃。

4 結(jié)論

FPSO遠(yuǎn)洋拖航拖曳距離長(zhǎng)、被拖物造價(jià)高、風(fēng)險(xiǎn)因素多、作業(yè)過(guò)程復(fù)雜，在項(xiàng)目實(shí)踐中需要很好地評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)和制定對(duì)策。通過(guò)組建HAZID分析團(tuán)隊(duì)、識(shí)別危險(xiǎn)源、設(shè)定風(fēng)險(xiǎn)矩陣、評(píng)估危險(xiǎn)源的可能性和嚴(yán)重度、編寫(xiě)HAZID工作表等方式，能夠幫助項(xiàng)目人員識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)。采用屏障分析法可以為這些風(fēng)險(xiǎn)制定有效的對(duì)策，從多個(gè)層級(jí)圍堵防御漏洞，而事后應(yīng)急管理作為應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的補(bǔ)充策略則能將事故發(fā)生后的危害程度降至最低。