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第1篇 水下分离器安全评价和安全管理
水下分离器安全管理对策措施
(1)安全管理体制
企业应建立健全各级安全管理机构,完善安全管理体系,制定安全管理制度、安全生产责任制和各种操作规程,并认真贯彻执行。对生产经营负全面责任,有生产经营决策权的人,即主要负责人是本企业安全生产第一负责人,对企业的安全生产工作全面负责。企业领导要严格贯彻执行国家有关安全生产的法律、法规和各项规章制度,主持制度本单位安全生产目标、安全生产责任制、批准重大安全技术措施和计划、检查本单位的安全生产工作,及时消除生产安全事故隐患,确保安全生产资金的投入和劳动条件的改善,组织制定并完善本单位的生产安全事故应急预案,及时如实报告生产安全事故。主管生产的企业领导人应负责安全生产的具体管理工作,总工程师或技术负责人对安全生产技术工作负全面责任。其他企业领导人按“谁主管谁负责”的原则,在分管的业务范围内对本系统的安全工作负责。
分管的领导人应对所属范围内的安全生产全面负责。应组织制定并实施水下设备运行安全管理规定、安全技术操作规程和安全技术措施计划,开展安全培训、教育和考核、坚持安全检查和隐患治理,并大力开展班组安全工作。
相关安全技术员应负责相关的安全技术工作,其中主要包括负责或参与制定、修改有关安全管理制度和安全技术规程;班组的安全教育,组织安全活动;并负责对消防器材和设施的管理;深入现场检查,发现隐患及时整改,制止违章作业,检查落实动火措施,确保动火安全;参加各类事故的调查处理,负责统计分析,及时上报,健全安全管理资料。
各岗位的操作人员和各级管理人员必须熟悉自己职责范围内的工作职责和安全责任,按工艺规程和操作程序进行操作,不违章作业,保证分离器安全、平稳地运行。
(2)安全管理教育
企业领导人应参加安全管理部门组织的安全培训、教育,并经考核合格,取得合格证书。企业安全部门领导人、安全技术管理人员也要经过安全管理部门培训考核。取得合格证书后,持证上岗。企业各职能部门负责人,应按其管理权限逐级组织安全教育。并经考核合格后任职。
所有新入厂的职工,上岗前必须经过公司、班组的安全教育。
对于水下分离器这类压力容器,可以参考锅炉压力容器安全管理要点,从锅炉压力容器的安全管理角度,主要应作好以下各点:
1.使用定点厂家的合格产品 购置、选用的锅炉压力容器应是持证定点厂家的合格产品,并有足够的产品图样、技术文件和质量合格证明文件。锅炉压力容器安全装置的生产单位,也应有生产许可证,或经省级锅炉压力容器安全监察部门审查批准。安装锅炉压力容器的施工单位,也须经省级锅炉压力容器安全监察部门审查批准。
2.登记建档 锅炉压力容器在正式使用前,必须到当地锅炉压力容器安全监察部门登记,经审查批准入户建档,取得使用证后方可启用。在使用单位,也应建立锅炉压力容器的设备档案,保存设备的设计、制造、安装、使用、修理、检验、改造等环节的技术资料。
3.专责管理 使用锅炉压力容器的单位,应对设备实行专责管理,即责成专门的领导干部和技术人员管理设备,并使其相对稳定,有职有权,熟悉相关法规,了解和掌握专业技术。
4.持证上岗 锅炉司炉及水质化验人员,压力容器操作人员,应分别接受专业安全技术培训并考试合格,获得相应等级的操作证书,持证上岗,操作相应等级的设备。
5.照章运行 锅炉房和压力容器操作间应有完善的操作管理制度。锅炉压力容器必须严格依照操作规程及其他有关法规操作运行,任何人在任何情况下都不得违章操作,领导者不得以行政命令让人违章操作。
6.监控水质 锅炉用水必须严格监控,必须同时搞好水质化验、水质处理和锅炉排污三个环节。使运行锅炉的水质符合gb1576《低压锅炉水质》的规定。
7.定期检验及校验 即定期停炉停机对锅炉压力容器进行内外部检验,以确定设备完好程度,查明缺陷并妥善处理。并定期对安全装置进行校验,确保其准确可靠。使用锅炉压力容器的单位,应编制锅炉压力容器年度定期检验计划,并负责组织实施。定期检验的检验机构和检验人员,须经省级锅炉压力容器安全监察部门审查批准,取得检验证和检验员证,方可进行相应级别的检验工作。
对缺陷的处理必须慎重。须修理及更换部件时,修理单位应是当地锅炉压力容器安全监察部门审查批准的单位,重大修理方案应符合规程规定,并报当地锅炉压力容器安全监察部门审查批准。
8.优化环境 对锅炉压力容器所在的锅炉房和操作间,应严格按规定进行建造和管理,使设备和操作人员处于适宜的环境条件中。
锅炉房的建造应符合《蒸汽锅炉安全技术监察规程》《热水锅炉安全技术监察规程》及gb50041-92《锅炉房设计规范》的规定。锅炉房的管理应依据《锅炉房安全管理规则》进行。
9.维护保养 包括使用中的维护保养和停用保养两方面。
使用中的维护保养主要有:检查维护安全装置,消除泄漏,修复或更换损坏件;检查维护管路附件,消除泄漏;检查维护设备的防腐层和保温层;检查设备门孔,消除泄漏;给锅炉炉膛、烟道和受热面清灰除渣;维护转动机械等。
停用保养主要指锅炉停炉保养。锅炉停炉后如不加保养,其腐蚀损坏较运行时严重得多。锅炉停炉后必须妥善保养。常见的保养方式有压力保养、湿法保养、干法保养、充气保养等种。压力保养及湿法保养均是在锅炉内保留或充注碱性水进行养护的方式,分别适用于停炉不超过一周或一个月的锅炉。干法保养是在放净水的锅炉锅内及炉膛内放置干燥剂进行养护的方式,常用的干燥剂是生石灰或氯化钙,适用于长期停用的锅炉。充气保养是在锅炉水中充入氮气或氨气,以对锅炉进行养护的方式。适用于长期停用的锅炉。停用的压力容器也应保持干燥和清洁。
10.报告事故 锅炉压力容器在运行中出了爆炸事故或重大事故,除紧急妥善处理外,应按规定如实上报上级主管部门和锅炉压力容器安全监察部门。
安全管理师主要是制定严格的安全管理制度、岗位职责,开展全员安全、技能培训教育,进行系统的安全检查,找出安全隐患并进行分析、总结、整改,从而防止发生火灾、爆炸及消除导致火灾、爆炸的潜在危险。为此,要在管理、操作、维修维护等方面杜绝不安全因素,防止安全事故的发生。
水下分离器对海洋环境影响评价
通过上一章节的水下分离器的失效分析很容易知道,在水下分离器的正常运行过程中有对海洋噪声、电磁场干扰、机械振动等的影响。而当分离器失效时可能发生油气泄漏或分离器开裂、爆炸等事故,这些事故具体为分离器法兰出现泄漏事故,分离器发生堵塞事故。分离器出现开裂或有裂纹在高压低温的条件下发生爆炸。这些事故带来的后果无一例外的是溢油事故。由于水下分离器是压力容器,具有与海底管道相同的环境因此可以将它定性的简化为参考与海底管道工程环境影响分析过程。
1.水下分离器油水分离工艺分析
水下分离器是海上石油处理设备必不可少的一个部分,主要进行油水两相分离、油气两相分离和油气水三相分离等用途。主要是将从水下开采上来的原油混合物,不经过集输直接在水下进行分离,并通过连接管线在水下直接将分离出来的油气水三项各自输送到远处的集输站,这种处理方式在很大程度上节省了海上平台的空间,而且提高了原油采集和集输处理的效率,省去中间的很多麻烦,实践证明这种开采并初步处理的方法,有利于将有用的油气输送到集输站,进行后续的化工处理,而且能将多余的水通过压力泵重新注入井口,进行注水,省去了将将水重新举升至地面的能源消耗,降低了石油开采与注水的成本,从而在整体上位海洋石油开采节约成本发挥重要作用。。
2.海底设备(水下分离器)工程污染物分析
水下分离器污染物分析主要考虑的是海底油气水分离过程中产生的污染物分析,并结合海底分离器的安装方案,分析海底分离器安装过程中的主要污染物和污染源。
分离器安装与生产过程中的主要环境影响主要包括以下几个方面:
(1)固体废弃物污染,主要有废弃泥浆、分离过程中从原油分离出的固体物目前,海上油田一般用的是水基泥浆,废弃泥浆对环境的影响主要取决于其组分,给环境造成危害的主要是重金属、酸碱类、有机有毒物质等。
(2)废水污染,生产过程中,从原油分离出大量的废水、泥浆、设备润滑等工作步骤都要消耗大量的水,产生大量废水,造成环境污染。废水主要包括机械废水、废钻井液、冲洗废水及其它废水等。而这些污水的特性主要有:①外排量大,特别是到开发后期,采出液含水将逐年升高;②所含有机物种类多、数量大,主要包括石油类、挥发酚、硫化物等;③细菌含量高;④油水密度差值小,难以分离;⑤水温高,外排会带来热污染:⑥矿化度高、腐蚀性强、容易沉淀结垢。
(3)废气污染,主要有二氧化硫、氮氧化合物、一氧化氮和烟尘等。主要来源于燃料废气和工艺废气。燃料废气主要是采油过程中加热炉、锅炉、高压蒸汽炉等燃烧产生的大量废气及烟尘。工艺废气主要来自采油场、联合站和油气集输系统轻烃的挥发,主要成分为烷烃。
(4)噪声污染,包括气流噪声和机械噪声两大类。采油生产中使用许多大型机械设备,产生较大的机械噪声。
(5)电磁场干扰,生产过程中分离器的状况监测、分离等都用到了电磁。
3.海底设备环境影响分析
(1)水下分离器安装对海洋环境的影响(假设在安装的过程中无事故发生,假如有事故发生就是油气泄漏,与下一步分析的油气泄漏相同):
①水下分离器安装对海水水质的影响:在分离器安装过程中用到各种未处理的化学品,对分离器作业区得水质一定的影响。再则就是安装过程中海底扬起的泥浆等影响海水的水质,总的来说对海水水质基本影响不大。
②水下分离器安装对海底沉淀物的影响:研究资料介绍,钻屑和泥浆一般含有含量不等的有毒重金属,膨地岩、无机盐、表面活性剂、有机聚合物、洗涤剂、防腐剂、杀虫剂、含油润滑剂(含油泥浆)或水乳剂(含水泥浆)等。化合物和污染物含量与岩石的类型和油井深度等有关。钻屑的大量排放可导致海底沉积物产生缺氧条件,产生有毒硫化物,在中等受影响地区,通常要经过2-3年大型底栖生物才得以恢复。
③水下分离器安装对生物生态的影响:
④水下分离器安装对渔业资源的影响:
(2)水下分离器生产运行对海洋环境的影响
水下分离器对海洋环境的影响主要表现为所划定的安全作业区对渔业生产和海洋生态所带来的影响。
4.海底设备油气泄漏事故风险分析
(1)海底管道事故溢油源强计算(略)
根据风险分析及海底管道事故概率,估算泄漏源强时需综合考虑紧急关断前和关断后的泄漏量。溢油泄漏量可本着保守原则按下式估算:
(1)
式中 qa-事故溢油量,m3;
f-最高输送流量,m3/s;
d-管道内直径,in;
l-管线长度,km;
a-管内物流含水率,%
b-事故源点位置系数,a≤1。
(2)海底设备油气泄漏对生态环境的影响分析
主要是分析溢油对渔业资源、海洋环境等可能造成的影响。石油碳氢化合物的污染带有全球性质,海洋石油污染的生态危害主要有以下几方面:
(1)影响光合作用 发生泄漏后原油入海形成油膜,油膜阻碍大气与海水之间的交换, 减弱太阳光辐射透人海水的能力, 影抑制海洋生物(浮游植物)光合作用,从而破坏海洋食物网的中心环节--浮游植物光合作用,破坏食物链,导致生物死亡。
(2)消耗海水溶解氧 油膜覆盖影响海水复氧,石油分解,消耗水中溶解氧,造成海水缺氧,使生物死亡。
(3)毒化作用 石油中所含毒稠环芳香烃和有毒重金属,可通过生物富集和食物链传递危害人体健康。油类中的水溶性组分对鱼类有直接毒害作用, 可使鱼类出现中毒甚至死亡油膜附着在鱼鳃上会妨碍鱼类的正常呼吸, 对鱼虾的生存、生长极为不利沉降性油类会覆盖在底泥上, 破坏底栖生态环境, 妨碍底栖生物的正常生长和繁殖油类可直接使鱼类着臭或随食物进人鱼、虾、贝、藻类体内, 使之带上异臭异味, 影响其经济价值, 危害人们的健康。
(4)影响海气交换,破坏co2平衡 石油污染破坏海洋固有的co2 吸收机制,形成碳酸氢盐和碳酸盐,缓冲海洋ph 值的作用,从而也破坏co2 的循环和平衡。
(5)玷污 海洋石油污染玷污海产品,使之不能食用。鱼和虾对油类的着臭浓度为0.05mg/l油类还可降低鱼类的繁殖力, 在受油类污染的水体中, 鱼卵难于孵化, 孵出鱼苗多呈畸形, 死亡率高, 虽然《渔业水质标准》中规定油类含量不超过0.05mg/l, 但是, 当水体中油浓度超过0.01mg/l时, 就已对孵化不利。
(6)海洋石油污染玷污海滩,毁坏海滨娱乐场所。溢油抵岸后, 将影响海洋水产养殖和盐业生产, 甚至造成生产生活设施的破坏。而清除污染将耗费大量的人力、物力和时间。此外, 溢油抵岸还将会制约沿岸旅游业的发展。
5.水下分离器油气泄露防范措施分析
5.1预防泄漏措施
预防措施是通过研究解决事故链中导致事故发生的因素,减少事故发生的次数和泄漏量,为了预防、控制溢油事故的发生, 降低溢油风险程度, 我们采取了如下措施:
(1)在整体设计中考虑导致溢油或其它应急情况发生溢油的潜在风险。
(2)设备的布置考虑容易被应急处理设备接近。
(3)对油田、终端处理厂作业人员和其它有关人员加强环境保护教育, 提高人员的环境保护意识, 将此作为防治污染的一个重要环节。
(4)配备溢油应急设备, 具有一定溢油处理回收能力。
(5) 建立溢油应急处理系统。
5.2事故响应计划、训练与管理
事故响应计划、训练与管理是通过制定应急预案和更好的组织协调以提高应急响应的后果。包括应急组织、应急设施、应急能力、人员训练等方面。
5.3反泄漏策略和清除
反泄漏策略和清除是提高应急响应者清理漏油, 最大限度保护海洋环境, 主要对策是:
a.针对泄漏源的围堵和对策;
b.水上围堵和恢复设备;
c.海上泄漏对策分散剂和现场焚烧;
d.泄漏轨迹和行为预言;
e.环境恢复方法和技术。
(4)治理技术开发
治理技术开发是通过开发先进的海洋油污染治理技术, 来减少石油污染对海洋生态环境的影响。目前发展迅速的微生物治理技术尤其应该得到关注和重视。微生物能降解石油污染物的关键在于:一是石油污染物与水或与空气相接触时容易受到微生物降解, 为微生物破解石油提供良机;二是选育高效降解石油污染物的菌种, 它们所含特定的酶系是降解石油污染物有利的基础。
第2篇 水下分离器的安全评价和安全管理
水下分离器安全管理对策措施
(1)安全管理体制
企业应建立健全各级安全管理机构,完善安全管理体系,制定安全管理制度、安全生产责任制和各种操作规程,并认真贯彻执行。对生产经营负全面责任,有生产经营决策权的人,即主要负责人是本企业安全生产第一负责人,对企业的安全生产工作全面负责。企业领导要严格贯彻执行国家有关安全生产的法律、法规和各项规章制度,主持制度本单位安全生产目标、安全生产责任制、批准重大安全技术措施和计划、检查本单位的安全生产工作,及时消除生产安全事故隐患,确保安全生产资金的投入和劳动条件的改善,组织制定并完善本单位的生产安全事故应急预案,及时如实报告生产安全事故。主管生产的企业领导人应负责安全生产的具体管理工作,总工程师或技术负责人对安全生产技术工作负全面责任。其他企业领导人按“谁主管谁负责”的原则,在分管的业务范围内对本系统的安全工作负责。
分管的领导人应对所属范围内的安全生产全面负责。应组织制定并实施水下设备运行安全管理规定、安全技术操作规程和安全技术措施计划,开展安全培训、教育和考核、坚持安全检查和隐患治理,并大力开展班组安全工作。
相关安全技术员应负责相关的安全技术工作,其中主要包括负责或参与制定、修改有关安全管理制度和安全技术规程;班组的安全教育,组织安全活动;并负责对消防器材和设施的管理;深入现场检查,发现隐患及时整改,制止违章作业,检查落实动火措施,确保动火安全;参加各类事故的调查处理,负责统计分析,及时上报,健全安全管理资料。
各岗位的操作人员和各级管理人员必须熟悉自己职责范围内的工作职责和安全责任,按工艺规程和操作程序进行操作,不违章作业,保证分离器安全、平稳地运行。
(2)安全管理教育
企业领导人应参加安全管理部门组织的安全培训、教育,并经考核合格,取得合格证书。企业安全部门领导人、安全技术管理人员也要经过安全管理部门培训考核。取得合格证书后,持证上岗。企业各职能部门负责人,应按其管理权限逐级组织安全教育。并经考核合格后任职。
所有新入厂的职工,上岗前必须经过公司、班组的安全教育。
对于水下分离器这类压力容器,可以参考锅炉压力容器安全管理要点,从锅炉压力容器的安全管理角度,主要应作好以下各点:
1.使用定点厂家的合格产品 购置、选用的锅炉压力容器应是持证定点厂家的合格产品,并有足够的产品图样、技术文件和质量合格证明文件。锅炉压力容器安全装置的生产单位,也应有生产许可证,或经省级锅炉压力容器安全监察部门审查批准。安装锅炉压力容器的施工单位,也须经省级锅炉压力容器安全监察部门审查批准。
2.登记建档 锅炉压力容器在正式使用前,必须到当地锅炉压力容器安全监察部门登记,经审查批准入户建档,取得使用证后方可启用。在使用单位,也应建立锅炉压力容器的设备档案,保存设备的设计、制造、安装、使用、修理、检验、改造等环节的技术资料。
3.专责管理 使用锅炉压力容器的单位,应对设备实行专责管理,即责成专门的领导干部和技术人员管理设备,并使其相对稳定,有职有权,熟悉相关法规,了解和掌握专业技术。
4.持证上岗 锅炉司炉及水质化验人员,压力容器操作人员,应分别接受专业安全技术培训并考试合格,获得相应等级的操作证书,持证上岗,操作相应等级的设备。
5.照章运行 锅炉房和压力容器操作间应有完善的操作管理制度。锅炉压力容器必须严格依照操作规程及其他有关法规操作运行,任何人在任何情况下都不得违章操作,领导者不得以行政命令让人违章操作。
6.监控水质 锅炉用水必须严格监控,必须同时搞好水质化验、水质处理和锅炉排污三个环节。使运行锅炉的水质符合gb1576《低压锅炉水质》的规定。
7.定期检验及校验 即定期停炉停机对锅炉压力容器进行内外部检验,以确定设备完好程度,查明缺陷并妥善处理。并定期对安全装置进行校验,确保其准确可靠。使用锅炉压力容器的单位,应编制锅炉压力容器年度定期检验计划,并负责组织实施。定期检验的检验机构和检验人员,须经省级锅炉压力容器安全监察部门审查批准,取得检验证和检验员证,方可进行相应级别的检验工作。
对缺陷的处理必须慎重。须修理及更换部件时,修理单位应是当地锅炉压力容器安全监察部门审查批准的单位,重大修理方案应符合规程规定,并报当地锅炉压力容器安全监察部门审查批准。
8.优化环境 对锅炉压力容器所在的锅炉房和操作间,应严格按规定进行建造和管理,使设备和操作人员处于适宜的环境条件中。
锅炉房的建造应符合《蒸汽锅炉安全技术监察规程》《热水锅炉安全技术监察规程》及gb50041-92《锅炉房设计规范》的规定。锅炉房的管理应依据《锅炉房安全管理规则》进行。
9.维护保养 包括使用中的维护保养和停用保养两方面。
使用中的维护保养主要有:检查维护安全装置,消除泄漏,修复或更换损坏件;检查维护管路附件,消除泄漏;检查维护设备的防腐层和保温层;检查设备门孔,消除泄漏;给锅炉炉膛、烟道和受热面清灰除渣;维护转动机械等。
停用保养主要指锅炉停炉保养。锅炉停炉后如不加保养,其腐蚀损坏较运行时严重得多。锅炉停炉后必须妥善保养。常见的保养方式有压力保养、湿法保养、干法保养、充气保养等种。压力保养及湿法保养均是在锅炉内保留或充注碱性水进行养护的方式,分别适用于停炉不超过一周或一个月的锅炉。干法保养是在放净水的锅炉锅内及炉膛内放置干燥剂进行养护的方式,常用的干燥剂是生石灰或氯化钙,适用于长期停用的锅炉。充气保养是在锅炉水中充入氮气或氨气,以对锅炉进行养护的方式。适用于长期停用的锅炉。停用的压力容器也应保持干燥和清洁。
10.报告事故 锅炉压力容器在运行中出了爆炸事故或重大事故,除紧急妥善处理外,应按规定如实上报上级主管部门和锅炉压力容器安全监察部门。
安全管理师主要是制定严格的安全管理制度、岗位职责,开展全员安全、技能培训教育,进行系统的安全检查,找出安全隐患并进行分析、总结、整改,从而防止发生火灾、爆炸及消除导致火灾、爆炸的潜在危险。为此,要在管理、操作、维修维护等方面杜绝不安全因素,防止安全事故的发生。
水下分离器对海洋环境影响评价
通过上一章节的水下分离器的失效分析很容易知道,在水下分离器的正常运行过程中有对海洋噪声、电磁场干扰、机械振动等的影响。而当分离器失效时可能发生油气泄漏或分离器开裂、爆炸等事故,这些事故具体为分离器法兰出现泄漏事故,分离器发生堵塞事故。分离器出现开裂或有裂纹在高压低温的条件下发生爆炸。这些事故带来的后果无一例外的是溢油事故。由于水下分离器是压力容器,具有与海底管道相同的环境因此可以将它定性的简化为参考与海底管道工程环境影响分析过程。
1.水下分离器油水分离工艺分析
水下分离器是海上石油处理设备必不可少的一个部分,主要进行油水两相分离、油气两相分离和油气水三相分离等用途。主要是将从水下开采上来的原油混合物,不经过集输直接在水下进行分离,并通过连接管线在水下直接将分离出来的油气水三项各自输送到远处的集输站,这种处理方式在很大程度上节省了海上平台的空间,而且提高了原油采集和集输处理的效率,省去中间的很多麻烦,实践证明这种开采并初步处理的方法,有利于将有用的油气输送到集输站,进行后续的化工处理,而且能将多余的水通过压力泵重新注入井口,进行注水,省去了将将水重新举升至地面的能源消耗,降低了石油开采与注水的成本,从而在整体上位海洋石油开采节约成本发挥重要作用。。
2.海底设备(水下分离器)工程污染物分析
水下分离器污染物分析主要考虑的是海底油气水分离过程中产生的污染物分析,并结合海底分离器的安装方案,分析海底分离器安装过程中的主要污染物和污染源。
分离器安装与生产过程中的主要环境影响主要包括以下几个方面:
(1)固体废弃物污染,主要有废弃泥浆、分离过程中从原油分离出的固体物目前,海上油田一般用的是水基泥浆,废弃泥浆对环境的影响主要取决于其组分,给环境造成危害的主要是重金属、酸碱类、有机有毒物质等。
(2)废水污染,生产过程中,从原油分离出大量的废水、泥浆、设备润滑等工作步骤都要消耗大量的水,产生大量废水,造成环境污染。废水主要包括机械废水、废钻井液、冲洗废水及其它废水等。而这些污水的特性主要有:①外排量大,特别是到开发后期,采出液含水将逐年升高;②所含有机物种类多、数量大,主要包括石油类、挥发酚、硫化物等;③细菌含量高;④油水密度差值小,难以分离;⑤水温高,外排会带来热污染:⑥矿化度高、腐蚀性强、容易沉淀结垢。
(3)废气污染,主要有二氧化硫、氮氧化合物、一氧化氮和烟尘等。主要来源于燃料废气和工艺废气。燃料废气主要是采油过程中加热炉、锅炉、高压蒸汽炉等燃烧产生的大量废气及烟尘。工艺废气主要来自采油场、联合站和油气集输系统轻烃的挥发,主要成分为烷烃。
(4)噪声污染,包括气流噪声和机械噪声两大类。采油生产中使用许多大型机械设备,产生较大的机械噪声。
(5)电磁场干扰,生产过程中分离器的状况监测、分离等都用到了电磁。
3.海底设备环境影响分析
(1)水下分离器安装对海洋环境的影响(假设在安装的过程中无事故发生,假如有事故发生就是油气泄漏,与下一步分析的油气泄漏相同):
①水下分离器安装对海水水质的影响:在分离器安装过程中用到各种未处理的化学品,对分离器作业区得水质一定的影响。再则就是安装过程中海底扬起的泥浆等影响海水的水质,总的来说对海水水质基本影响不大。
②水下分离器安装对海底沉淀物的影响:研究资料介绍,钻屑和泥浆一般含有含量不等的有毒重金属,膨地岩、无机盐、表面活性剂、有机聚合物、洗涤剂、防腐剂、杀虫剂、含油润滑剂(含油泥浆)或水乳剂(含水泥浆)等。化合物和污染物含量与岩石的类型和油井深度等有关。钻屑的大量排放可导致海底沉积物产生缺氧条件,产生有毒硫化物,在中等受影响地区,通常要经过2-3年大型底栖生物才得以恢复。
③水下分离器安装对生物生态的影响:
④水下分离器安装对渔业资源的影响:
(2)水下分离器生产运行对海洋环境的影响
水下分离器对海洋环境的影响主要表现为所划定的安全作业区对渔业生产和海洋生态所带来的影响。
4.海底设备油气泄漏事故风险分析
(1)海底管道事故溢油源强计算(略)
根据风险分析及海底管道事故概率,估算泄漏源强时需综合考虑紧急关断前和关断后的泄漏量。溢油泄漏量可本着保守原则按下式估算:
(1)
式中 qa-事故溢油量,m3;
f-最高输送流量,m3/s;
d-管道内直径,in;
l-管线长度,km;
a-管内物流含水率,%
b-事故源点位置系数,a≤1。
(2)海底设备油气泄漏对生态环境的影响分析
主要是分析溢油对渔业资源、海洋环境等可能造成的影响。石油碳氢化合物的污染带有全球性质,海洋石油污染的生态危害主要有以下几方面:
(1)影响光合作用 发生泄漏后原油入海形成油膜,油膜阻碍大气与海水之间的交换, 减弱太阳光辐射透人海水的能力, 影抑制海洋生物(浮游植物)光合作用,从而破坏海洋食物网的中心环节--浮游植物光合作用,破坏食物链,导致生物死亡。
(2)消耗海水溶解氧 油膜覆盖影响海水复氧,石油分解,消耗水中溶解氧,造成海水缺氧,使生物死亡。
(3)毒化作用 石油中所含毒稠环芳香烃和有毒重金属,可通过生物富集和食物链传递危害人体健康。油类中的水溶性组分对鱼类有直接毒害作用, 可使鱼类出现中毒甚至死亡油膜附着在鱼鳃上会妨碍鱼类的正常呼吸, 对鱼虾的生存、生长极为不利沉降性油类会覆盖在底泥上, 破坏底栖生态环境, 妨碍底栖生物的正常生长和繁殖油类可直接使鱼类着臭或随食物进人鱼、虾、贝、藻类体内, 使之带上异臭异味, 影响其经济价值, 危害人们的健康。
(4)影响海气交换,破坏co2平衡 石油污染破坏海洋固有的co2 吸收机制,形成碳酸氢盐和碳酸盐,缓冲海洋ph 值的作用,从而也破坏co2 的循环和平衡。
(5)玷污 海洋石油污染玷污海产品,使之不能食用。鱼和虾对油类的着臭浓度为0.05mg/l油类还可降低鱼类的繁殖力, 在受油类污染的水体中, 鱼卵难于孵化, 孵出鱼苗多呈畸形, 死亡率高, 虽然《渔业水质标准》中规定油类含量不超过0.05mg/l, 但是, 当水体中油浓度超过0.01mg/l时, 就已对孵化不利。
(6)海洋石油污染玷污海滩,毁坏海滨娱乐场所。溢油抵岸后, 将影响海洋水产养殖和盐业生产, 甚至造成生产生活设施的破坏。而清除污染将耗费大量的人力、物力和时间。此外, 溢油抵岸还将会制约沿岸旅游业的发展。
5.水下分离器油气泄露防范措施分析
5.1预防泄漏措施
预防措施是通过研究解决事故链中导致事故发生的因素,减少事故发生的次数和泄漏量,为了预防、控制溢油事故的发生, 降低溢油风险程度, 我们采取了如下措施:
(1)在整体设计中考虑导致溢油或其它应急情况发生溢油的潜在风险。
(2)设备的布置考虑容易被应急处理设备接近。
(3)对油田、终端处理厂作业人员和其它有关人员加强环境保护教育, 提高人员的环境保护意识, 将此作为防治污染的一个重要环节。
(4)配备溢油应急设备, 具有一定溢油处理回收能力。
(5) 建立溢油应急处理系统。
5.2事故响应计划、训练与管理
事故响应计划、训练与管理是通过制定应急预案和更好的组织协调以提高应急响应的后果。包括应急组织、应急设施、应急能力、人员训练等方面。
5.3反泄漏策略和清除
反泄漏策略和清除是提高应急响应者清理漏油, 最大限度保护海洋环境, 主要对策是:
a.针对泄漏源的围堵和对策;
b.水上围堵和恢复设备;
c.海上泄漏对策分散剂和现场焚烧;
d.泄漏轨迹和行为预言;
e.环境恢复方法和技术。
(4)治理技术开发
治理技术开发是通过开发先进的海洋油污染治理技术, 来减少石油污染对海洋生态环境的影响。目前发展迅速的微生物治理技术尤其应该得到关注和重视。微生物能降解石油污染物的关键在于:一是石油污染物与水或与空气相接触时容易受到微生物降解, 为微生物破解石油提供良机;二是选育高效降解石油污染物的菌种, 它们所含特定的酶系是降解石油污染物有利的基础。
第3篇 浅谈以安全评价为基础的海洋石油作业安全管理
石油、天然气是我国国民经济发展的重要基础能源,自八十年代中期以来,海洋石油的发展带动了我国石油工业的快速发展。同时我们也应看到,海洋石油开发具有技术复杂、施工难度大、作业环境恶劣、投资大的特点,这些特殊性决定了海洋石油是一个高技术、高风险、高投入的行业。
自从五十年代我国开发海洋石油以来,已有过多次惨痛的事故教训,如1969年渤海一号采油平台被海冰推倒。1979年11月25日,渤海二号钻井平台在拖航途中,发生翻沉事故,平台上74名职工,死亡72人。1983年10月25日,美国一家公司租用的美国环球海洋钻井公司“爪哇海号”钻井船,在莺歌海合同区钻井作业时,遇)8316号强台风袭击倾覆沉没,船上81人全部遇难。1991年8月15日,麦克德莫特公司db-29大型铺管船,在珠江口铺设海底管线时,遭9111号强台风袭击翻沉,船上195人弃船、跳海,死亡17人,失踪5人。
国外海洋石油发展也同样走过了艰难曲折历程,事故灾难给人们留下深刻教训。如:1988年7月6日,英国北海piper alpha平台爆炸震惊了世界,这是海洋石油工业最悲惨的一次事故,造成167人死亡。2001年3月15日0时22分(当地时间),在巴西里约热内卢州坎普斯海湾作业的p-36海上半潜式采油平台连续两次发生爆炸,造成11人死亡,虽然经过5天的紧张救助,仍最终于3月22日10点30分沉没。该平台价值4亿5千万美元,投产仅一年零2个月,就葬身于深海之中。
海洋石油作业事故教训告诉我们,减少事故就是最大的节约。我们应正视风险的存在,强化管理,以科学的方法辨识危险源,预测风险,制定有效的防范措施,保障海上作业人员生命与财产安全,保护海洋环境,合理有效地开发利用海洋石油资源。
1海洋石油作业风险解析
海上油气田是通过海上油气生产设施实现开发的,它与海上船舶航行和陆上油气田的开发存在着极大的差别。概括地说,有以下几个特点:
(1)人员与设备高度集中——海上油气田全部活动,如采油、注水、油气处理和集输、维修、人员生活和其他活动,全部集中在海上设施上,生产、施工设施空间狭小,危险源高度集中。
(2)恶劣的自然环境——海上油气生产设施远离陆地或漂浮或固定于海床,其生存条件直接取决于自然环境,它与海况、气象、浅层地质等密切相关。如台风、海冰、波浪以至海啸、地震、地层滑移等对海上设施都有极大的影响,甚至破坏作用。
(3)产品的危险性——海上油气生产设施所生产的石油、天然气,具有高压、易燃、易爆、易腐蚀、易流动、有毒等特点,而海上油气生产过程需要大量各种规格的管线、电缆、设施进行油气处理,稍有不慎,极易发生火灾、爆炸、中毒、窒息等重大事故。
(4)地质条件复杂——目前勘探、开发的实践证明,海上油气田所遇到的地质条件是很复杂的,高温、高压、坍塌、缩径、h2s气体、浅层气体等不确定因素的影响多,作业难度大,极易发生井下各种工程事故。
(5)独立于海上的工程设施,后勤战线长——海上工程设施一般远离陆地,孤立于海上,少则几海里,多则几百海里,一旦发生事故,很难迅速得到外援,施救困难,极易升级为恶性后果。
(6)依赖高科技——由于海洋石油面临的海况、气象、地理、地貌及地下情况均较为复杂,面临着各种挑战,只有依赖先进技术,才能安全生存,而先进技术又非单一的服务公司所能全部掌握的。因此,必然形成多专业、多工种的协调作业场面。
鉴于海洋石油作业这些风险性,决定了其安全管理必须有一套科学的、系统的控制方法。经过多年的探索和实践,中国海洋石油作业建立了一套“以危害识别、安全评价和制定严格措施”为主要内容的安全管理体制,它主要应用在:
(1)以安全评价为基础的健康安全环保管理体系(hsems)。
(2)以安全评价为基础的开发工程风险控制体制。
(3)以安全评价为基础的作业风险控制体制。
2以安全评价为基础的安全管理是现代风险管理的基本要求
正确认识海洋石油作业中存在的各种危害因素,用系统化的观念去辨识、评价风险,以最低、合理、可行的原则制定控制措施,风险就能化为保险。
2.1正确认识隐患与事故的关系,降低事故从控制隐患做起“隐患”是潜在危害,是事故的温床,是事故发生的基本条件;同时隐患是可识别、控制和可排除的。人们在防止和避免发生灾害性事故时,通常从两方面入手:一方面从已发生的事故中吸取教训。这是非常必要的,但有些事故的代价太大,一次事故也不容许发生,因此,获取经验或教训的机会就很少。比如航天飞行、核电站,海洋石油生产装置的爆炸就属于此类。另一方面,采取分析、研究事前预防的方法,采用预先检查、分析、鉴别、判明可能导致发生灾害事故的各种危害因素、条件,运用科学知识和手段,对其危害频率和危害后果进行危险性预测,并进一步做出评价结论。
2.2认识隐患的复杂性,应用系统论的方法控制风险
从隐患辨识角度讲,在现代复杂生产中,所需生产资源多、劳动对象复杂,作业环境变化大,生产程序多、过程长,管理复杂,发生事故造成损失巨大,其隐患识别与风险控制难度较大。海洋石油作为液体矿山开采业,它的危险远远大于种植业、加工制造业和服务业等其它行业。但是这些风险无论是来自哪个环节和要素,应用系统论观点,我们可以将整个海上油气生产作业划分为勘探、开发、工程建设、生产、销售几个阶段,在每个阶段又可划分为不同的层次,如设计、建造、安装、作业、测试等不同层次,而每个层次中又包括许多要素,然后再对要素进行分析,找出危险源点,针对这些危险源点一一制定控制措施。再将这些控制措施按照实施生产的组织结构、岗位赋予明确权限、责任加以控制,就形成了我们通常所说的安全管理文件。
2.3正确理解安全与危险的关系,将风险控制在最低合理可行范围
“安全”与“危险”是同一事物的两个方面。二者之间没有明显界限,是可相互转化的。世界上不存在绝对的“安全”与绝对的“危险”。在不同国家、不同社会,经济发展水平的不同,划分“安全”与“危险”的标准也不相同,有时在同一国家或地区,不同的行业划分“安全”与“危险”的界限也不相同。为衡量危险大小就引出了“风险”这个概念,风险量是发生事故的概率和后果严重度的函数。制定相应措施,将风险降到最低,并使其在经济上可以接受,这就是“alarp”基本原理。在科学技术高度发展的今天,借助相关科学技术知识,将风险管理中的非定量的问题转化为定量的或半定量的数值进行研究,而不是简单地定性的、粗略的研究,这是提高风险管理水平、预防事故的科学、有效的途径。这就是我们倡导的安全评价法(risk assessment)。
2.4关注安全,降低风险是投资人、经营人员、员工、社会和政府的共同责任
在市场经济中,企业的风险受到投资人、经营人员、员工、社会和政府的多方关注。
员工是企业最重要的而且不可再生的财富;是企业财富的创造者,也是财受益者之一,决不能成为受害者。随着社会总体财富的快速提升,人民除了关注物质回报外,更多的是关注健康、良好的工作环境。
获得丰厚的回报是所有投资人的心理,当他们把钱投入到一个稳定的行业中,只能获得低回报率。当他们把钱投入到高风险行业中,他们更关注的是企业是否有一套有效的管理,能否将风险控制在最低限度,得到高回报率的可能性有多大。
企业的经营者必须给投资人一个满意的答卷。在商品经营活动中,业主(employer)是经营活动的主体,他可以自主经营、自负盈亏。政府则站在更高层次上,为促进经济的可持续发展,保障社会的稳定,保护员工安全和健康,保护环境,保障资源的合理利用,而制定一系列安全生产法律法规,并依据这些法律法规,对企业进行监督管理。
企业经营活动越来越受到社会的关注,企业也深感到对社会应承担的责任。企业发展社会就会兴旺,企业发生事故也必然殃及社会,给所在社区居民造成财产、精神,甚至生命的损失。企业发展需要良好的社会环境,树立良好的企业形象离不开社会的支持。企业的安全决不是经营者一方的事情,它是投资人、经营人员、员工、社会和政府共同的责任,企业的发展,同时也是他们的共同利益。
3建立以安全评价为基础的海洋石油安全管理机制
3.1建立以安全评价为基础的安全管理体系
我国海洋石油勘探开发作业属于多工种大兵团的协调作战,正如前面分析的那样,面临着诸多的危险因素,海洋石油具有的特点,决定了海洋石油不能有任何闪失。在安全管理上必须有一套稳妥、行之有效的办法。在不断探讨、实践,借鉴国外的经验基础上,中国海洋石油作业已建立了以安全评价为基础的系统化的安全管理体系(见图1)。
3.2建立以安全评价为基础的开发工程风险控制
1998年7月6日,piperalpha平台爆炸事故发生后,英国政府组成了由cullen爵士领导的政府调查组,在调查报告中提出了106条建议,这些建议大多为政府采纳。其中之一是:海上每座设施都要向政府提交安全状况报告(safety case),报告中作业者必须证明其海上设施在“全部生产周期”安全地从事各项活动。中国海洋石油勘探开发作业借鉴了英国北海的作法,按照中国海洋石油作业安全办公室(以下称安全办公室)要求,现已形成了以安全评价为基础的开发工程风险控制机制,其中包括:
在海上油气田总体开发方案阶段,作业者在编写油田总体开发方案的同时编写安全评价报告,评价报告的编写采用项目类比方法及初步风险分析方法(pha),对拟建项目进行安全条件论证和安全评价。评价报告书须获得政府主管部门审查、批准。
设计阶段:作业者应向政府主管部门提交安全篇并得到相应的审查批准。安全篇的编制可由设计单位或委托安全评价专业机构,采用危险与可操作性研究(hazop)方法对隐患进行分析。
施工、建造、运输、试运转阶段:由第三方发证检验机构对这一阶段每一环节,如材料、设备厂家、操作工序、操作人员资格(如焊工等)、施工、建造质量等进行严格的监督检验把关,确保建造质量和设备的质量。
在投产前,政府主管部门要对海上油气生产设施、安全设施进行竣工验收评价。审查合格后再向作业者颁发有效的作业许可证。
生产阶段:由第三方检验机构对生产设施进行综合评价;由安全办公室组织换发作业许可证检查,检查合格颁发新的作业许可证。
3.3建立以安全评价为基础的作业风险控制制度海洋石油历史告诉我们,许多重大事故往往发生在海上作业过程中,而事故原因往往是某一小的环节疏漏。例如发生在英国北海piper alpha石油天然气平台的爆炸事故,原因就是凝析油注入泵的泄压安全阀拆除后,该位置安装了一个盲板法兰,但是盲板法兰没有上紧。结果凝析油从此处泄漏,造成天然气积聚遇明火爆炸。2001年3月15日0时22分(当地时间),巴西石油公司p-36海上半潜式采油平台发生爆炸,事故主要原因是:安装在右舷尾部立柱内第4层甲板处的应急排放罐(emergency drain tank)的排放泵被拆下维修,为安全起见维修人员将该罐放空阀关闭,并关闭了由流程进入该罐阀门,就是因为这个阀门没有完全关严,油气进入应急罐,造成超压爆炸,二次爆炸引发了整个柱体爆炸,损坏了结构,大量海水进入立柱内,导致平台翻沉。
如何控制维修作业风险j实践证明海上维修作业前的安全评价制度是一种有效、可行的方法。作业前充分识别与作业有关的所有隐患,制订控制措施,判断其是否处于可接受水平。经不断探讨、实践,中国海洋石油作业已初步建立以安全评价为基础的作业风险控制制度,其做法是:
一是判定作业风险等级。在开始维修作业前根据作业复杂程度,初步判断其风险等级,确保所有的维修项目都要进行安全分析并开展安全评价。
二是组织实施评价。根据作业复杂情况和风险程度确定评价小组组成。重大施工项目,如拖航、吊装等作业,高温高压井钻井作业,边采边钻联合作业,危险性高的重大维修、改造项目,由公司主管部门成立评价小组,组织实施评价;一级动火、进入限制空间等一般性作业,由平台经理或项目经理组织成立评价小组,组织实施评价。
三是严格审查。建立评价结果和控制措施审核制度,维修作业规模较小、风险性低的作业由平台经理或项目组负责审查批准;海上重大维修、施工项目、钻完井作业等安全评价结果及控制措施应得到上一级公司认可。
4 小结
中国海洋石油作业风险控制采用系统化安全管理方法,对开发项目按作业过程进行安全评价,对海上钻井、边采边钻等危险性作业采取作业前安全评价的制度,对降低风险起到了关键作用。2002年中国海洋石油作业业绩达到了历史最高水平。
安全工作没有最好,只有更好。必须不断探索,持续改进。逐步建立一套半定量和定量化的科学评价指标,是海洋石油风险管理深入研究的课题。