淺談LNG的項(xiàng)目建設(shè)管理及其工廠的安全管理

趙明亮，王寧，靳正正

（1.中海石油氣電集團(tuán)有限責(zé)任公司，北京 100028；2.中海石油煉化有限責(zé)任公司，北京 100029；3.中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院有限公司，天津 300131）

液化天然氣（LNG）的主要成分為甲烷，體積僅為等質(zhì)量氣態(tài)天然氣的1/600，重量?jī)H為同體積水的45%。LNG作為一種便于運(yùn)輸與儲(chǔ)存的清潔能源而被廣泛應(yīng)用,越來越多的國(guó)家和地區(qū)正在積極地開采和使用LNG。

然而根據(jù)國(guó)家天然氣生產(chǎn)和消費(fèi)相關(guān)規(guī)劃及未來天然氣進(jìn)口管道和計(jì)劃建設(shè)的LNG接收站投產(chǎn)進(jìn)度來看，我國(guó)仍需新建LNG接收站以滿足國(guó)內(nèi)不斷增長(zhǎng)的天然氣消費(fèi)需求。預(yù)計(jì)2025年之后，LNG進(jìn)口需求將快速攀升，LNG接收站接受能力缺口將快速擴(kuò)大，已建、在建及擬建的接收站項(xiàng)目不能滿足需求[1]。

1 LNG項(xiàng)目建設(shè)管理方法

1.1 EPC項(xiàng)目管理模式

鄧德利[2]介紹了工廠化EPC管理模式在寧夏石化煉油項(xiàng)目上的應(yīng)用情況，在項(xiàng)目管理模式上，以“系統(tǒng)化管理，分項(xiàng)目運(yùn)作”為原則，利用區(qū)域管理來實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目各組織的完整性和連續(xù)性，以達(dá)到最大限度的資源共享，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化管理和充分利用。劉猛[3]介紹了嘉興LNG項(xiàng)目所采用的EPC管理模式，總結(jié)了安全管理模式的優(yōu)點(diǎn)和存在的問題，并提出了解決措施。EPC模式的項(xiàng)目安全管理存在的問題有：業(yè)主、監(jiān)理、總包及各分包單位角色定位不清，易出現(xiàn)“以包代管”現(xiàn)象；現(xiàn)場(chǎng)安全管理與安全設(shè)施設(shè)計(jì)脫節(jié)，易造成本質(zhì)安全缺失；各參建單位安全管理能力良莠不齊，整體安全水平有待提高。EPC管理模式為嘉興LNG項(xiàng)目的安全、保質(zhì)、高效完工提供了有力保障。

1.2 EPCM項(xiàng)目管理模式

EPCM模式是指一種項(xiàng)目總承包管理模式，其基于并行工程原理，利用網(wǎng)絡(luò)信息管理技術(shù)，并通過全方位、全過程的系統(tǒng)管理，實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)、工程采購(gòu)、工程施工各元素之間的平衡。胡承鳴[4]對(duì)EPCM項(xiàng)目管理模式的主要內(nèi)容及其在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹，分析了在項(xiàng)目管理過程中EPCM模式存在的風(fēng)險(xiǎn)，并為解決風(fēng)險(xiǎn)提供了應(yīng)對(duì)措施，為國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)開展EPCM管理模式提供了經(jīng)驗(yàn)。李軍喜[5]以哈納斯LNG項(xiàng)目為例研究了EPCM化工項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理的相關(guān)內(nèi)容，采用系統(tǒng)分析和理論與實(shí)證相結(jié)合的方法，闡述了國(guó)內(nèi)化工項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理方面采用EPCM總承包模式的現(xiàn)狀，分析了存在的問題并提出了解決的方案。同時(shí)結(jié)合哈納斯LNG項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)組織和實(shí)施過程進(jìn)行了重點(diǎn)分析，為我國(guó)企業(yè)進(jìn)行LNG項(xiàng)目建設(shè)管理提供參考。

1.3 EPSCM項(xiàng)目管理模式

EPSCM模式是項(xiàng)目承包商根據(jù)業(yè)主要求及本項(xiàng)目特點(diǎn)基于EPCM項(xiàng)目管理模式提出的一種新型的管理模式。張衛(wèi)冰等[6]結(jié)合過程中的管理成效，分析了EPSCM管理模式在LNG項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用，總結(jié)了該管理模式的優(yōu)缺點(diǎn)并提出了改善意見。王東[7]依據(jù)某化工裝置的具體實(shí)施案例，詳細(xì)描述了EPSCM模式下的施工管理問題，對(duì)該模式下施工管理的利弊進(jìn)行了分析，總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)并提出了改進(jìn)意見和建議，為項(xiàng)目管理者提供了參考。

1.4 DBB項(xiàng)目管理模式

DBB模式即為設(shè)計(jì)-招標(biāo)-建造模式，其主要特點(diǎn)為項(xiàng)目管理的順序?qū)嵤?采用DBB模式的過程中存在兩種形式，一是施工總承包，二是平等分包。李力[8]為促進(jìn)海上油氣田工程項(xiàng)目管理水平的提升，研究了海上油氣田項(xiàng)目管理中的DBB管理模式,對(duì)DBB管理模式的不足進(jìn)行了深入分析，并提出了改進(jìn)對(duì)策。

1.5 PMC項(xiàng)目管理模式

PMC模式是指業(yè)主在項(xiàng)目建設(shè)過程中，選擇一家PMC承包商，與之簽訂項(xiàng)目管理承包合同。王志翔等[9]對(duì)PMC模式的相關(guān)情況進(jìn)行了描述，總結(jié)了六條PMC管理模式的優(yōu)勢(shì)，然后結(jié)合中海油伊拉克米桑項(xiàng)目、阿根廷煉廠項(xiàng)目和南海石化項(xiàng)目等具體案例，介紹了PMC模式在中海油項(xiàng)目管理中的推廣和實(shí)施，最后針對(duì)該模式在中海油的推廣和應(yīng)用給出了相關(guān)的建議。于茜[10]具體介紹了PMC管理模式在南海石化項(xiàng)目的具體組織和實(shí)施方案。主要從項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)、項(xiàng)目的分階段實(shí)施、高標(biāo)準(zhǔn)HSE管理、可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)、項(xiàng)目采購(gòu)、IT管理和合同激勵(lì)機(jī)制等方面進(jìn)行了深入的分析，PMC管理模式為南海石化項(xiàng)目的順利進(jìn)行奠定了良好的基礎(chǔ)。

1.6 Partnering項(xiàng)目管理模式

Partnering項(xiàng)目管理模式是兩個(gè)或兩個(gè)以上的組織，為達(dá)到既定目的，將各個(gè)參與方的資源進(jìn)行最大限度的利用，所達(dá)成的長(zhǎng)期約定。楊衛(wèi)兵[11]研究了Partnering項(xiàng)目管理模式的發(fā)展現(xiàn)狀及在我國(guó)的應(yīng)用情況，通過應(yīng)用Partnering模式的必要性、局限性和應(yīng)用基本原則等方面重點(diǎn)探討了Partnering模式在我國(guó)工程項(xiàng)目中的應(yīng)用，對(duì)于完善我國(guó)工程企業(yè)項(xiàng)目管理模式、提高項(xiàng)目管理水平具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。田喆[12]結(jié)合中國(guó)海洋石油工程項(xiàng)目管理的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，深入研究了Partnering模式下海洋石油工程的項(xiàng)目管理，提出采用Partnering模式能夠有效解決項(xiàng)目管理中存在的信息不完善等問題，增加項(xiàng)目參與各方的利潤(rùn)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目參與各方的共贏。

2 LNG工廠管理

2.1 LNG工廠潛在的危險(xiǎn)性

由于液化天然氣具有燃燒、低溫和翻滾的特性，所以LNG工廠存在的潛在危險(xiǎn)有以下幾點(diǎn)[13]：

1）火災(zāi)的危險(xiǎn)性：LNG著火點(diǎn)為650℃，當(dāng)其蒸汽在空氣中的百分含量達(dá)到5%～15%（體積%）時(shí)，遇明火即可發(fā)生爆燃，而在有限空間內(nèi)則極易發(fā)生爆炸。

2）低溫的危險(xiǎn)性：常壓下LNG的沸點(diǎn)為-161.5℃，因此LNG是在低溫下儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)模琇NG的低溫性能使相關(guān)設(shè)備發(fā)生脆性斷裂和遇冷收縮，造成氣體泄漏，損壞設(shè)備和低溫灼傷操作者。

3）BOG（蒸發(fā)氣體）的危險(xiǎn)性：當(dāng)有能量傳入LNG儲(chǔ)存罐時(shí)，會(huì)導(dǎo)致LNG蒸發(fā)，BOG增加，則會(huì)使罐內(nèi)溫度、壓力急劇變大，造成儲(chǔ)罐的破裂和爆炸事故。

4）翻滾的危險(xiǎn)性：由于LNG儲(chǔ)罐的長(zhǎng)期靜止，罐內(nèi)經(jīng)吸熱與蒸發(fā)作用，會(huì)形成下層密度大上層密度小的兩個(gè)穩(wěn)定液相層，當(dāng)有熱量傳入罐內(nèi)時(shí)兩液相將發(fā)生傳質(zhì)與傳熱并相互混合，兩液層密度趨于一致，罐內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，壓力急劇上升，導(dǎo)致儲(chǔ)罐的破壞和爆炸事故的發(fā)生。

5）LNG廠區(qū)內(nèi)可能對(duì)人體造成的傷害有:機(jī)械傷害、噪聲傷害、墜落傷害、燙傷傷害、碰傷傷害和觸電傷害等。

2.2 LNG工廠的安全措施

LNG工廠的安全措施主要包括LNG工廠的安全技術(shù)措施和安全管理措施兩方面，為了保證工廠的安全生產(chǎn)，必須建立健全安全措施，做到防患于未然，以保證生命財(cái)產(chǎn)安全[14]。

2.2.1 LNG工廠的安全技術(shù)措施

安全技術(shù)措施是安全生產(chǎn)的重要保障，在技術(shù)上保障設(shè)備和系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，能夠有效的減少安全事故和職業(yè)危害,具體包括以下幾個(gè)方面：

1）生產(chǎn)工藝安全設(shè)計(jì)：LNG生產(chǎn)工藝必須遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進(jìn)行安全設(shè)計(jì)以保證工廠安全運(yùn)行。

2）分布控制系統(tǒng)（DCS）：DCS系統(tǒng)是LNG裝置用來參數(shù)顯示和控制的系統(tǒng)，主要包括溫度、壓力、流量和流速等參數(shù)。同時(shí)還可以監(jiān)控報(bào)警信息，為裝置的安全生產(chǎn)運(yùn)行提供保障。

3）安全儀表系統(tǒng)(SIS)：SIS是專門用于防止或減輕危險(xiǎn)事件、保護(hù)人員安全以及預(yù)防對(duì)工藝設(shè)備造成災(zāi)難性損害的系統(tǒng)，能對(duì)可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的設(shè)備或工藝做出反應(yīng)，提醒相關(guān)工作人員應(yīng)該做出相應(yīng)的行動(dòng)。

4）緊急關(guān)閉系統(tǒng)(ESD)：當(dāng)LNG裝置發(fā)生緊急狀況時(shí)ESD系統(tǒng)啟動(dòng)，將LNG與其它設(shè)備進(jìn)行隔離并及時(shí)關(guān)閉正在運(yùn)行的設(shè)備，以控制災(zāi)情的蔓延。

5）火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)(FAS)：FAS系統(tǒng)用來檢測(cè)LNG裝置或建筑物內(nèi)可能出現(xiàn)的火災(zāi)，當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí)觸發(fā)聲光報(bào)警及消防設(shè)施，同時(shí)提醒工作人員，迅速采取應(yīng)急措施，以保證人員和財(cái)產(chǎn)的安全。

6）可燃?xì)怏w/有毒氣體檢測(cè)系統(tǒng)（GDS）：GDS系統(tǒng)用于工廠各裝置及建筑物內(nèi)可能出現(xiàn)的可燃/有毒氣體的檢測(cè)并觸發(fā)聲光報(bào)警，以便立即采取緊急措施，避免安全事故的發(fā)生。

7）消防系統(tǒng)：消防系統(tǒng)包括消防水系統(tǒng)和消防滅火工具。配備完整的消防系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)險(xiǎn)情時(shí)有利于迅速撲滅火災(zāi)，遏制災(zāi)情蔓延，保證生命財(cái)產(chǎn)安全。

2.2.2 LNG工廠的安全管理措施

為了保證LNG工廠的安全運(yùn)行，除了建立完善的安全技術(shù)措施外，還需要建立健全安全管理措施，加大對(duì)LNG工作者的管理和培訓(xùn)，提高安全意識(shí)，科學(xué)規(guī)范操作，避免事故發(fā)生，從而保證人身和國(guó)家、企業(yè)的財(cái)產(chǎn)安全。

1）安全管理機(jī)構(gòu)及其人員配置。LNG工廠應(yīng)該設(shè)立負(fù)責(zé)安全管理的機(jī)構(gòu)，建立安全委員會(huì)，設(shè)置安全總監(jiān)和安全員，要求每個(gè)崗位都承擔(dān)一定的安全責(zé)任。

2）安全管理制度。LNG工廠的安全管理制度由國(guó)家及地方的法律法規(guī)和工廠安全管理制度兩部分組成。工廠安全管理制度又分為政策性制度和專項(xiàng)管理制度，用來規(guī)范LNG工廠的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。建立完善的安全管理制度，真實(shí)做好安全管理工作。

3）安全檢查及落實(shí)。在LNG工廠生產(chǎn)過程中，要加強(qiáng)日常的安全檢查與考核，對(duì)操作的安全行為進(jìn)行規(guī)范。在安全檢查過程中，需做到全面不留死角的徹底性檢查。建立定期或不定期的安全檢查制度及嚴(yán)格的獎(jiǎng)懲措施，禁止一切違章生產(chǎn)操作，一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作行為應(yīng)該依據(jù)相關(guān)規(guī)定嚴(yán)格處理，避免再次發(fā)生。

4）事故應(yīng)急機(jī)制。應(yīng)依據(jù)LNG事故特征，建立LNG工廠的應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)隊(duì)伍，制定安全事故的應(yīng)急處理方案。應(yīng)急處理方案的建立應(yīng)科學(xué)合理，切實(shí)可行，當(dāng)發(fā)生事故時(shí)能夠以最快的速度發(fā)揮最大的效能，將事故造成的損失降到最低。為了能夠更好的處理事故，應(yīng)落實(shí)LNG工廠的應(yīng)急演練工作，定期或不定期的舉行事故應(yīng)急演練，做到有備無患，在事故發(fā)生時(shí)能夠從容應(yīng)對(duì)，將事故損失降到最低程度。

5）票證管理機(jī)制。LNG工廠安全作業(yè)票主要有六類，應(yīng)對(duì)各類票證進(jìn)行嚴(yán)格管理，從嚴(yán)把關(guān)各項(xiàng)作業(yè)。針對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)的每個(gè)環(huán)節(jié)都要得到全方位、全過程的監(jiān)管。

3 結(jié)論

LNG作為一種世界上最清潔的能源被廣泛使用，目前我國(guó)仍需建設(shè)新的LNG項(xiàng)目以滿足國(guó)內(nèi)增長(zhǎng)的天然氣消費(fèi)需求。由于LNG項(xiàng)目復(fù)雜，施工難度大，為保證項(xiàng)目的順利完成，必須結(jié)合公司的實(shí)際情況及項(xiàng)目特點(diǎn)，選擇較優(yōu)的LNG項(xiàng)目建設(shè)管理方法。在LNG的生產(chǎn)過程中，為保證安全，應(yīng)從LNG工廠的安全技術(shù)措施和安全管理措施兩方面做起，建立健全安全管理制度，提高操作者的職業(yè)素質(zhì)，科學(xué)規(guī)范操作，保證LNG裝置的安全運(yùn)行，從而保障生命和財(cái)產(chǎn)安全。