天然氣場站安全目視化的建設與研究

趙 彪，伍天能，蔣 至，夏 根

（國家管網集團廣東省管網有限公司，廣東韶關 512006）

我國天然氣資源的開發及應用日益遞增，天然氣場站的建設緊跟時宜，“縣縣通”“家家通”，加速建設全國一張網。天然氣場站的數量也將隨著全國一張網的推進達到一個新的高度。

天然氣主要成分為甲烷，比空氣輕，具有無色、無味、無毒之特性[1]，一旦泄漏，立即會向上擴散，不易積聚形成爆炸性氣體，安全性較其他燃體而言相對較高。但是，天然氣依然是易燃、易爆的危險物質，天然氣在空氣中含量達到一定程度后也會使人窒息，發生泄漏、火災、中毒、爆炸等各種安全事故，帶來的傷亡、環境的污染等嚴重后果不可忽視。天然氣場站由于設備特征和天然氣物質的特性，不可避免地存在各種安全隱患問題，也就形成了嚴峻的運行安全現狀，要確保天然氣場站安全運轉，就需要針對性采取科學有效的安全對策措施，確保天然氣場站的生產安全及人員安全[2]。

本文是基于危險與可操作性分析（HAZOP）進行的加強現場觀察法，將危險因素通過醒目的標識進行布置，意在實現危險因素可視化、設備狀態易判斷、操作過程關鍵點可提示的目的。

1 天然氣場站安全目視化

1.1 危險與可操作性分析（HAZOP）

1.1.1 HAZOP分析概述

HAZOP 是工藝安全管理體系（PSM）中，開展工藝危害分析（PHA）工作所使用的方法之一，以系統工程為基礎的一種可用于定性分析或定量評價的危險性評價方法，用于探明生產裝置和工藝過程中的危險及其原因，尋求必要對策[3]。

HAZOP 研究的側重點是工藝部分或操作步驟的各種具體值[3]，基本過程是通過一組引導詞（如無流量、多流量、少流量、高溫、低溫、高壓、低壓、高液位、低液位等）的使用，來全面和系統識別裝置設計中可能存在導致安全或操作問題的設計缺陷，評估是否需要進一步的安全措施。

1.1.2 HAZOP分析的應用

HAZOP 分析主要應用于3個階段。

（1）初步設計形成后，這是HAZOP 分析的最佳階段。

（2）詳細設計（施工圖設計）階段，此階段可能會出現設計的變更，對于這種設計變更，必須開展HAZOP 分析。

（3）裝置運行階段，對于在此階段出現的工藝變更要開展HAZOP 分析，即使沒有變更，也需要3-5 a開展一次HAZOP 分析工作。

重復HAZOP 分析流程步驟，直到所有的引導詞都被應用和討論，并且小組的所有成員都對分析內容感到滿意。然后，繼續分析下一個節點和下一個引導詞，依此類推，直到分析完所有節點和引導詞。

1.2 天然氣場站安全目視化布置

1.2.1 目視化標準的建立

圖1 HAZOP分析流程

通過HAZOP 分析，結合場站現場實際情況，參考各管道公司及國內油氣管道行業典型做法，以國內目視化現行有效的相關標準、法律法規要求為主要依據制定天然氣場站安全目視化標準。標準可分為6部分，分別為通用標識、進站區域規范、生產區域規范、壓縮機區規范、閥室區域規范、作業現場安全標識，共包含41項內容。

天然氣場站安全目視化布置流程如圖2所示。

圖2 天然氣場站安全目視化布置流程

1.2.2 目視化的布置

目視化的布置是以天然氣場站安全目視化標準的6個部分為基礎進行，無特殊條件，標識均統一大小，統一模板。

通用標識，此部分遵循《安全標志及其使用導則》《電力安全工作規程》《電力安全設施配置技術規范第1部分：變電站》，根據各場站所需進行布置，其中提示標識須在生產區域及室外安全通道拐角處設置單獨立桿；已接地標識需在每個接地點進行布置。

進站區域規范，規范標準為：

（1）沿站外進入站內道路，依次布置順序為：①平面布置、緊急疏散與風險分級防控圖；②入場須知；③安全生產須知牌；④職業病危害告知牌。

（2）站區平面圖需標注緊急疏散集合點和安全出口位置，各區域應標明名稱，其中平面布置、緊急疏散及風險分級防控圖、入場須知牌、安全生產須知牌、職業病危害告知牌為強制布置要求。

生產區域規范，規范標準為：

（1）生產信息公示欄安裝于站控室墻面或使用支架擺放。

（2）公示欄內容：作業許可票證、重要安全生產信息、通知等。

（3）鎖定管理牌可與生產信息公示欄并排置于站控室墻面，底板顏色保持一致，不具備條件的也可分開放置。

（4）站場有關建筑物功能間懸掛標牌。

（5）有建筑物的置于建筑物墻體。

（6）在加熱爐或鍋爐區、變電所區、排污區等區域安置警示標牌。

（7）警示標牌安裝位置原則上安裝在巡檢線路進口側。

（8）標識布置具體根據站場各區域之間的實際遠近以及風險程度確定，不宜過多。

對于設備狀態提示標識的布置，推薦統一制作高能磁鐵的雙面亞克力板；站場設備目視化關鍵提示粘貼，對現場設備可能造成安全影響的提示粘貼，例：可在動力開關貼上指示紅線，方便判斷開關是否到位；可在執行機構復位按鈕的提升桿上做一圈復位、啟動的定位標志，方便判斷按鈕是否復位成功及當前狀態等。

壓縮機區規范，壓縮機廠房地面采用水泥地面或防靜電環氧地坪，地表面顏色色號選用國標圖集02J503—1《常用建筑色》中14-5-7（偏差不超過兩個色號）；使用水泥地面或自流平地坪漆分層涂刷，其中防靜電環氧自流平地面需進行檢查，滿足廠房防火要求。壓縮機廠房地面標識設置在壓縮機廠房內，地道通風蓋板及壓縮機組處，用于警示壓縮機廠房內地道通風口和壓縮機本體區域；采用高溫磁漆噴涂。壓縮機本體安全標識用于壓縮機組本體，警示壓縮機運行期間產生的相關危險，可分為運行期間禁止進入、禁止觸摸、當心燙傷等。其余標識均統一樣板制作，規范布置。

閥室區域規范，閥室正面（大門側）、背面“危險場所請勿靠近”，閥室正面在警示標語右下方涂刷小字報警電話，閥室兩個側面“嚴禁煙火請勿靠近”，字體高度為圍墻高度的50%~75%，采用進口防腐、防紫外線油漆噴涂。閥室滅火器放置在閥室門左側或右側，監視閥室滅火器放置于門外側，按照設計要求配備干粉滅火器，控制系統配備二氧化碳滅火器。滅火器置于配套滅火器箱內，消防器材編號粘貼于滅火器箱正面，采用工程級反光膜；四周布置消防器材定置劃線。

作業現場安全標識，與現場作業情況相關聯，如作業現場的區域警示、作業現場進出指示牌、作業坑安全警示等，均統一樣板制作后發放各站進行存放，作業期間規范布置，合理安排。

2 天然氣場站安全目視化分析

2.1 實行的難點與攻克方法

天然氣場站安全目視化實行的難點可分為：前期標準制定及物資準備難點、環境不利難點、布置工作繁雜難點。

針對以上難點，分析主客觀原因，有實行環境問題、標準尺寸的建立不適用問題、各站所需物資的收集與核實情況不一致問題、制作物件的質量問題等。

其中典型的為：

（1）生產區域規范中的工具定制管理，所用模板不易放置工具，模板制作困難。經過優化更改為使用高密度海綿或地氈，并對工具登記，貼示唯一二維碼管理。

（2）管線介質流向標識使用貼字的方法較為浪費，露天管線上的貼字經過環境的侵蝕極易破損、脫落。經過優化更改為使用刻字噴涂的方案，并且可通過不同字體排布重復使用。

（3）因各站分布在不同地點，導致制作商制作的物件質量參差不齊。為規范、統一物件，經過優化更改為貨比三家，以大區為單位申報統計所需物資，統一制作。

（4）實行過程中發現個別設備操作卡不夠精簡，有的版式過大導致放置空間不足。經過優化更改為通用標識規定尺寸，其余為推薦尺寸。

（5）各站所需物資的收集與核實情況不一致，可拆解為各站負責申報人員交接不全、歸總數據繁雜多樣。經過優化更改為統一在線鏈接數量填報，統一需制作大類及數量限額，尺寸、文本描述、所需單類物件具體數量由各站進行填報，保留歷史紀錄。

2.2 天然氣場站安全目視化的應用及方向

以圖3現場天然氣場站安全目視化的部分布置來講解其應用，天然氣場站安全目視化的輻射范圍可分為作業過程與巡護過程。

（1）當進行臥式過濾分離器開蓋的過程中，可通過生產區域規范中盲板標識牌及盲板安全旋轉半徑標識直觀識別危險因素，實現危險因素可視化。

（2）通過壓力表的工作范圍情況標識、閥門開/關狀態牌、設備運行/備用狀態牌、作業前氣體含量檢測標準，實現設備狀態易判斷、操作過程關鍵點可提示。

（3）地面上方布置有埋地管道標識，標識以箭頭顏色表示管線類型，黃色為輸氣管線，紅色為放空管線，黑色為排污管線，標識上注明有管線管徑、埋深。進行管線開挖時可根據埋地管道標識快速找到對應管線進行施工，預防挖錯管線或挖掘近管時不知管線埋深導致錯判，損傷管線。

（4）巡護及作業過程中，均可通過ESD 復位定位標識、執行機構氣路及設備簡易標識，判斷不同情況下是否復位到位、氣路是否帶壓、設備是否處于正確狀態等。

（5）通過限位標識，可快速判斷閥門限位如何調節等。

天然氣場站安全目視化意在實現危險因素可視化、設備狀態易判斷、操作過程關鍵點可提示，旨在統一管理、統一標準。因地制宜，結合實際，不斷探索基層場站標準化建設工作的新思路、新方法，通過反復的標準建立、現場布置、持續優化完善更新，固化改善機制、促進不斷提升，逐步構建起具有特色的安全基礎管理體系。

3 結束語

1）天然氣場站安全目視化，通過HAZOP 分析辨別出需要進行的安全目視化內容，再通過標準及清單的制定，各站根據現場情況申報所需項目進行目視化布置，階段性總結，持續優化標準，完善方案，以此循環。

2）天然氣場站安全目視化在布置過程中相當于使基層場站全員進行了一次HAZOP 危險與可操作性分析。

3）統一布置的規范性，形成統一管理、統一標準的模式，有效提升場站安全管理的水平，降低事故率。

4）由于天然氣場站安全目視化項目眾多，布置的任務量巨大，非短期內可以完成。因此投入與實行周期相對較長，成效非立竿見影，屬于潛移默化的布置。

5）天然氣場站安全目視化并沒有從根本上解決HAZOP 分析中辨識的危險因素，將這些危險因素進行可視化，用以預防與提示，是一種管控風險的措施。