付建華 林冬 銀小兵 張林霞 申俊 蔣長春

中國石油西南油氣田公司安全環(huán)保與技術(shù)監(jiān)督研究院

2013年我國天然氣表觀消費(fèi)量1 676×108m3，同比增長了13.9%，已經(jīng)成為世界第三大天然氣消費(fèi)國。四川盆地作為新中國天然氣工業(yè)的發(fā)源地，為我國天然氣的勘探、開發(fā)、運(yùn)輸?shù)确矫孀龀隽酥匾暙I(xiàn)。然而，盆地已發(fā)現(xiàn)的22個(gè)含油氣層系中有13個(gè)高含硫化氫，近15年發(fā)現(xiàn)的眾多二疊系、三疊系礁灘氣藏均為高含硫氣藏［1］。川渝含硫天然氣氣田主要分布在人口密集區(qū)，且含硫天然氣具有毒性大、腐蝕性強(qiáng)的特點(diǎn)，開發(fā)含硫天然氣具有很大的安全與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

針對(duì)含硫天然氣開發(fā)的特點(diǎn)與難點(diǎn)［2－9］，須在安全風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別與評(píng)價(jià)、完整性管理、質(zhì)量監(jiān)督、HSE監(jiān)督與培訓(xùn)等方面建立含硫天然氣開發(fā)安全防控措施體系，為含硫天然氣安全開發(fā)提供保障。通過討論川渝油氣田中含硫天然氣開發(fā)的安全防控技術(shù)與管理措施方面的系列做法，以期為含硫天然氣的安全開發(fā)提供參考和借鑒。

1 含硫天然氣開發(fā)的特點(diǎn)與難點(diǎn)

由于H2S、CO2等含量高，含硫天然氣的開發(fā)具有自身的特點(diǎn)與難點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下一些方面。

1.1 介質(zhì)毒性大導(dǎo)致開發(fā)安全風(fēng)險(xiǎn)高

硫化氫為劇毒氣體，過多暴露于硫化氫中會(huì)毒害呼吸系統(tǒng)的細(xì)胞，導(dǎo)致死亡［1］。含硫氣田多處于多山多靜風(fēng)、地形復(fù)雜、人口稠密地區(qū)，天然氣一旦泄漏會(huì)對(duì)周邊人員安全產(chǎn)生嚴(yán)重后果。充分識(shí)別安全風(fēng)險(xiǎn)、科學(xué)地對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)并采取必要的應(yīng)急準(zhǔn)備是含硫氣田開發(fā)過程非常重要的環(huán)節(jié)。

1.2 含硫天然氣導(dǎo)致集輸管道腐蝕防護(hù)難度大

四川盆地產(chǎn)出的天然氣中H2S、CO2、H2O含量變化大，酸性環(huán)境對(duì)管道、設(shè)備等的腐蝕防護(hù)具有非常大的不利影響，可引起金屬材料的電化學(xué)腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂（SCC）、硫化物應(yīng)力腐蝕開裂（SSCC）、氫致開裂（HIC）等現(xiàn)象。因此，如何提高氣田集輸管道腐蝕防護(hù)水平、保證管道及設(shè)備的完整性是一項(xiàng)重要的日常工作。

1.3 QHSE監(jiān)督管理與教育培訓(xùn)面臨更大挑戰(zhàn)

含硫天然氣在一定條件下會(huì)對(duì)設(shè)備、管材造成腐蝕，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起焊縫開裂并造成安全事故，這就對(duì)原材料質(zhì)量、施工質(zhì)量和過程質(zhì)量控制提出了更高的要求。含硫氣田開發(fā)還伴隨著很高的安全環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，一旦出現(xiàn)事故則會(huì)對(duì)人員、財(cái)產(chǎn)、環(huán)境帶來難以彌補(bǔ)的損失。因此，這對(duì)監(jiān)督及培訓(xùn)人員的能力素質(zhì)提出了更高要求，同時(shí)QHSE（質(zhì)量、健康、安全、環(huán)境）監(jiān)督與教育培訓(xùn)工作也面臨非常大的挑戰(zhàn)。

2 安全風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別與評(píng)價(jià)技術(shù)

硫化氫的毒性和腐蝕性是含硫氣田開發(fā)的主要危險(xiǎn)性，與其他工程項(xiàng)目相比需重點(diǎn)關(guān)注硫化氫毒性的危險(xiǎn)有害因素辨識(shí)。如四川盆地東北地區(qū)的高含硫氣田均位于地形復(fù)雜的山區(qū)，硫化氫泄漏后容易在低洼地區(qū)聚集，人居分布具有整體分散和局部集中的特點(diǎn)，不利于事故狀態(tài)下的緊急疏散。因此高含硫氣田的外部環(huán)境是影響氣體開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的重要因素。

2.1 含硫氣田安全評(píng)價(jià)程序

選擇含硫氣田開發(fā)工程安全評(píng)價(jià)方法需有針對(duì)性，含硫氣田開發(fā)工程安全評(píng)價(jià)程序見圖1。重點(diǎn)突出含硫氣田開發(fā)工程的安全設(shè)計(jì)符合性評(píng)價(jià)、定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)以及事故發(fā)生后的減輕和應(yīng)急措施。

圖1 含硫氣田開發(fā)工程安全評(píng)價(jià)程序圖

2.2 含硫氣田開發(fā)安全評(píng)價(jià)方法

需應(yīng)用安全檢查表、類比研究、風(fēng)險(xiǎn)矩陣、風(fēng)洞模擬等方法，建立我國高含硫天然氣鉆井、完井、改造、測(cè)試、集輸和凈化全過程全方位安全環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因子庫，并提出相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)控制及削減措施。例如，在“3·25”井漏事故后，大力開展氣田開發(fā)安全評(píng)價(jià)，杜絕了含硫氣田開發(fā)重大安全環(huán)保事故。

2.2.1 安全設(shè)計(jì)符合性評(píng)價(jià)

安全設(shè)計(jì)符合性評(píng)價(jià)是采用安全檢查表法，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)工程的安全設(shè)計(jì)逐項(xiàng)進(jìn)行符合性檢查，區(qū)域及平面布置的安全距離、工藝過程的安全設(shè)計(jì)、安全設(shè)施設(shè)備的配置和防腐措施等是高含硫氣田的符合性評(píng)價(jià)重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。自2003年以后我國安全和石油天然氣行業(yè)相繼頒布了涉及工程設(shè)計(jì)、施工和生產(chǎn)運(yùn)行等方面10余項(xiàng)含硫和高含硫氣質(zhì)條件下的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。

2.2.2 建立危險(xiǎn)有害因子庫

全面收集、系統(tǒng)分析國內(nèi)外含硫氣田開發(fā)中毒事故案例近百起，創(chuàng)建含硫氣田開發(fā)全過程風(fēng)險(xiǎn)因子庫（圖2），其中安全風(fēng)險(xiǎn)因子清單共157個(gè)，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因子清單共87個(gè)，填補(bǔ)了國內(nèi)系統(tǒng)識(shí)別高含硫氣田開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的空白。

圖2 高含硫氣田開發(fā)安全危害因子識(shí)別圖

2.2.3 風(fēng)險(xiǎn)矩陣分析

通過風(fēng)險(xiǎn)矩陣分析，提出完井、測(cè)試、改造、采氣作業(yè)等過程需要加強(qiáng)管理的風(fēng)險(xiǎn)因子165項(xiàng)；需要引入風(fēng)險(xiǎn)消減措施的因子156項(xiàng)；不可接受的因子有30項(xiàng)，占8.5%（圖3）。

2.2.4 風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)

通過風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬（圖4），厘清了事故狀態(tài)高含硫天然氣泄漏及事故放空等有毒有害氣體擴(kuò)散規(guī)律，為管道截?cái)嚅y設(shè)置、應(yīng)急計(jì)劃區(qū)布設(shè)、放空火炬設(shè)計(jì)等提供可靠依據(jù)。

圖3 開發(fā)過程風(fēng)險(xiǎn)矩陣圖

圖4 風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛨D

2.2.5 定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是通過對(duì)系統(tǒng)或設(shè)備失效概率和失效后果的嚴(yán)重程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，從數(shù)量上說明被評(píng)價(jià)對(duì)象的危險(xiǎn)等級(jí)，精確描述系統(tǒng)的危險(xiǎn)性［10］。定量風(fēng)險(xiǎn)可對(duì)事故的頻率和后果進(jìn)行量化計(jì)算，將評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)計(jì)算出的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)與風(fēng)險(xiǎn)可接受標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，從而來判定項(xiàng)目是否可接受，并提出降低或減緩風(fēng)險(xiǎn)的措施。

定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是通過計(jì)算事故后果影響范圍和事故發(fā)生概率得出工程的安全風(fēng)險(xiǎn)大小。因此，通過開展定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)可以對(duì)整個(gè)氣田開發(fā)工程的安全性進(jìn)行量化，尤其是在制定合理的安全距離和應(yīng)急距離以及針對(duì)性的減緩風(fēng)險(xiǎn)措施等方面具有重要的指導(dǎo)意義。但是由于含硫氣田開發(fā)的規(guī)模較大，并且涉及井站、管線、凈化廠等眾多工程，再加上定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法復(fù)雜，對(duì)整個(gè)含硫氣田開發(fā)工程進(jìn)行全面的定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，不僅工作量大、時(shí)間長，政府部門和建設(shè)單位無法快速掌握整個(gè)工程的安全風(fēng)險(xiǎn)，而且不能突出重點(diǎn)。因此，可以采用圖1的評(píng)價(jià)程序，選擇重大危險(xiǎn)源和危險(xiǎn)程度高或不可接受的單元開展定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，以危險(xiǎn)性較高的裝置計(jì)算得出整個(gè)工程的安全風(fēng)險(xiǎn)。

我國高含硫化氫氣田主要分布在四川盆地東北部，復(fù)雜的山區(qū)地形是影響硫化氫的擴(kuò)散的重要因素，而目前應(yīng)用較廣泛的定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法或軟件，大都是基于特定的擴(kuò)散模式，對(duì)于復(fù)雜山區(qū)地形的模擬具有一定的局限性。不能突出含硫氣田的所處外部環(huán)境的影響，因此計(jì)算誤差較大。為此筆者所在公司創(chuàng)新形成含硫化氫天然氣泄漏擴(kuò)散中毒定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)幾何建模技術(shù)，通過環(huán)境風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，事故后果模擬精度可提高50%以上；基于荷蘭風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)導(dǎo)則，自主研發(fā)了《含硫天然氣泄漏中毒擴(kuò)散定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)軟件V1.0（QRA－AYY）》，首次把三維擴(kuò)散模擬后果應(yīng)用于定量風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算；集成應(yīng)用英國HSE、英國陸上管道運(yùn)營者協(xié)會(huì) （UKOPA）、歐洲天然氣管理事故數(shù)據(jù)庫（EGIG）、美國化學(xué)工程師協(xié)會(huì)化工安全中心（CCPS）等失效數(shù)據(jù)庫，結(jié)合企業(yè)事故數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修正，建立川渝地區(qū)高含硫天然氣開發(fā)井噴、集輸管道等地面設(shè)施事故概率確定方法；通過統(tǒng)計(jì)分析歷年來我國人員意外死亡事故數(shù)據(jù)和采掘業(yè)亡人事故數(shù)據(jù)，首次提出我國石油天然氣行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)可接受基準(zhǔn)值。以上技術(shù)的形成能夠有針對(duì)性地分析評(píng)價(jià)含硫氣田開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。

選取某含硫井站進(jìn)行井噴事故模擬，在山區(qū)地形基礎(chǔ)上對(duì)井站所在區(qū)域進(jìn)行幾何建模，建立的模擬計(jì)算區(qū)域（圖5），地面各敏感點(diǎn)硫化氫濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系圖（圖6），從而計(jì)算出該區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)毒性負(fù)荷，再根據(jù)事故概率計(jì)算出該井站的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)，與風(fēng)險(xiǎn)可接受標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比確定拆遷距離。根據(jù)該區(qū)域內(nèi)任意一點(diǎn)硫化氫中毒死亡百分比與時(shí)間的關(guān)系曲線（圖7），確定在事故時(shí)的疏散區(qū)域和時(shí)間。最后，確定井站周邊個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)（圖8）和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)（圖9）。因此，通過這種定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法確定的安全距離與應(yīng)急疏散距離更為科學(xué)和合理。

圖5 計(jì)算區(qū)域三維模型圖

圖6 硫化氫濃度隨時(shí)間的變化曲線圖

圖7 不同氣象條件下某點(diǎn)硫化氫中毒死亡百分比與時(shí)間關(guān)系曲線圖

事故概率是開展定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)所需的重要參數(shù)之一，國外挪威船級(jí)社（DNV）、英國健康和安全局（HSE）和美國化工過程安全中心（CCPS）等均建立了失效數(shù)據(jù)庫。國內(nèi)一些安全研究機(jī)構(gòu)也開展了失效概率的研究，例如在《含硫氣井定量風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)導(dǎo)則》征求意見稿中就提出了井噴失控事故概率為4.5×10－4次／a。但目前我國石油天然氣行業(yè)還沒有一個(gè)完整設(shè)備、管線的失效數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，特別是在有硫化氫、二氧化碳存在條件下的設(shè)備管線的失效概率數(shù)據(jù)庫。因此在確定事故概率時(shí)是在借鑒國外設(shè)備管線失效數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，根據(jù)國內(nèi)高含硫氣田開發(fā)工程的實(shí)際對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，從而得出反映工程實(shí)際情況的設(shè)備、設(shè)施的失效概率。

歐美等一些國家和石油天然氣企業(yè)已經(jīng)建立有自己的風(fēng)險(xiǎn)可接受標(biāo)準(zhǔn)。我國于2011年國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局頒布了《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》，制定了危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源的風(fēng)險(xiǎn)可接受標(biāo)準(zhǔn)，除此以外沒有一個(gè)統(tǒng)一的或行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)可接受標(biāo)準(zhǔn)。因此，筆者所在公司自2009年就開展了高含硫氣田開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)可接受標(biāo)準(zhǔn)的研究，并提出了公眾個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)（0.8×10－4），員工個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)（1.5×10－3）和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)［1.4×10－3（N＝1），斜率?。?］基準(zhǔn)值以供參考。

圖8 個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)等值線圖

圖9 社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)可接受風(fēng)險(xiǎn)曲線圖

3 集輸管道完整性管理技術(shù)

含硫氣田的高酸性特點(diǎn)帶來了管道及設(shè)備腐蝕防護(hù)的難題，完整性管理則為解決這一難題提供了有效手段。

3.1 管道完整性檢測(cè)技術(shù)

在含硫氣田開發(fā)中，影響管道完整性的突出因素是內(nèi)腐蝕，這是與一般氣田管道輸送風(fēng)險(xiǎn)因素的最大區(qū)別。管道內(nèi)腐蝕檢測(cè)技術(shù)主要包括內(nèi)腐蝕敏感區(qū)域的分析、內(nèi)腐蝕位置的預(yù)測(cè)及腐蝕程度的排序、選擇性的開挖檢測(cè)等內(nèi)容，從而對(duì)管道內(nèi)腐蝕狀況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

針對(duì)輸送酸性濕氣的集輸管道，可以綜合采用腐蝕機(jī)理分析、酸性氣體分壓和腐蝕速率計(jì)算、臨界積液分析和流體動(dòng)力學(xué)模擬等技術(shù)手段，建立基于概率分析和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的管道內(nèi)腐蝕敏感區(qū)域預(yù)測(cè)方法（圖10），為無法進(jìn)行內(nèi)檢測(cè)的管道內(nèi)腐蝕評(píng)價(jià)提供解決方案，為全面了解和評(píng)估管道內(nèi)腐蝕現(xiàn)狀、制定有效的內(nèi)腐蝕控制措施提供依據(jù)。

圖10 集輸管道內(nèi)腐蝕檢測(cè)評(píng)價(jià)圖

3.2 管道評(píng)價(jià)技術(shù)

3.2.1 管道缺陷評(píng)估技術(shù)

缺陷評(píng)估的主要用途是判斷缺陷對(duì)管道完整性的影響程度，包括含缺陷管道的最大允許操作壓力、是否需要修復(fù)、確定再檢測(cè)評(píng)估間隔等。評(píng)估的缺陷類型包括平面型缺陷（如裂紋、焊縫未熔合、未焊透等）、體積型缺陷（如均勻腐蝕、局部腐蝕、點(diǎn)蝕等）、幾何缺陷（如焊縫錯(cuò)邊、焊縫噘嘴等）、機(jī)械損傷（如溝槽、凹陷等）。

經(jīng)過多年的研究和探索，中國石油西南油氣田公司（以下簡(jiǎn)稱西南油氣田）通過采用國內(nèi)外廣泛使用的缺陷評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)，形成了一套以敷設(shè)環(huán)境調(diào)查、管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、管道檢測(cè)、重點(diǎn)部位截取管樣、管材理化性能測(cè)試、缺陷尺寸精確定量、應(yīng)力分析、承壓能力評(píng)估等為主要內(nèi)容的缺陷評(píng)估技術(shù)流程，開發(fā)形成了管道缺陷評(píng)估軟件（圖11、12）。在管道評(píng)估實(shí)踐中，利用該技術(shù)和軟件對(duì)含缺陷管道進(jìn)行評(píng)估并形成缺陷修復(fù)方案。

圖11 平面型缺陷評(píng)估圖

圖12 漏磁檢測(cè)腐蝕缺陷評(píng)估圖

以漏磁檢測(cè)缺陷評(píng)估工作為例，以往該項(xiàng)工作由國外檢測(cè)公司完成。從2009年開始，西南油氣田利用上述技術(shù)和軟件自行開展評(píng)估工作，節(jié)約評(píng)估費(fèi)用70%以上，在確保評(píng)估準(zhǔn)確性和安全性的前提下，優(yōu)化了管道修復(fù)方案，同時(shí)預(yù)測(cè)缺陷未來發(fā)展趨勢(shì)，避免了不足維修和過度維修，平均減少管道修復(fù)工作量達(dá)50%。

3.2.2 管道剩余壽命預(yù)測(cè)技術(shù)

管道剩余壽命預(yù)測(cè)技術(shù)主要針對(duì)氫致開裂和腐蝕缺陷兩類缺陷進(jìn)行了管道壽命預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)果并非指出管道安全服役的剩余時(shí)間，而是主要為確定缺陷修復(fù)計(jì)劃和再檢測(cè)周期提供參考依據(jù)。

對(duì)于氫致開裂缺陷，主要包括氫環(huán)境下含裂紋管道的斷裂評(píng)定、氫致開裂裂紋擴(kuò)展模擬和裂紋擴(kuò)展速率的評(píng)定，并計(jì)算缺陷擴(kuò)展至臨界缺陷的時(shí)間；對(duì)于腐蝕缺陷，主要包括電化學(xué)模型的預(yù)測(cè)方法和基于內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)方法（圖13）。

圖13 腐蝕缺陷增長預(yù)測(cè)圖

3.2.3 管道材料適用性評(píng)價(jià)技術(shù)

在輸送介質(zhì)發(fā)生重大變化或進(jìn)行管道強(qiáng)度評(píng)價(jià)及管道失效分析等情況時(shí)，需進(jìn)行材料理化性能測(cè)試和適用性評(píng)價(jià)，包括管材化學(xué)成分，材料拉伸、沖擊性能，金相組織、硬度等方面的測(cè)試，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行管材脆性斷裂控制和延性斷裂止裂能力評(píng)價(jià)、管材抗氫致開裂及硫化物應(yīng)力開裂能力評(píng)價(jià)，以分析管材是否發(fā)生劣化、是否適用于現(xiàn)有輸送條件，同時(shí)為管道強(qiáng)度評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)參數(shù)。

3.3 場(chǎng)站完整性檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)

由于場(chǎng)站埋地管道走向錯(cuò)綜復(fù)雜，分支交叉較多，常規(guī)的管道檢測(cè)手段難以適應(yīng)；尤其歷史上經(jīng)過多次改擴(kuò)建的場(chǎng)站，在地下管道的走向和分布不完全清楚的情況下更難以實(shí)施全面檢測(cè)。采用超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)也具有一定的局限性，一是檢測(cè)點(diǎn)的選擇主要依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，缺乏對(duì)內(nèi)外腐蝕敏感點(diǎn)的預(yù)測(cè)，同時(shí)對(duì)埋地管道的檢測(cè)距離有限。針對(duì)以上問題，研發(fā)形成了基于強(qiáng)制電流回路法的場(chǎng)站管道走向探測(cè)技術(shù)、基于防腐層破損點(diǎn)和土壤腐蝕性的場(chǎng)站管道外腐蝕敏感點(diǎn)預(yù)測(cè)技術(shù)、基于流場(chǎng)多相流模擬的場(chǎng)站管道內(nèi)腐蝕預(yù)測(cè)技術(shù)等三項(xiàng)技術(shù)，在預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上綜合采用超聲導(dǎo)波、超聲掃描、射線等多種直接檢測(cè)手段，有效提高了檢測(cè)的全面性和針對(duì)性，通過應(yīng)用，預(yù)測(cè)和開挖直接檢測(cè)符合率介于50%～70%。

針對(duì)場(chǎng)站承擔(dān)不同功能的設(shè)備，采用不同的風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)方法（包括RBI、RCM、SIL等），根據(jù)含硫氣田地面建設(shè)時(shí)間跨度大、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差異大、基礎(chǔ)資料不齊全、材料使用狀況復(fù)雜、腐蝕現(xiàn)狀不明的具體狀況，在國外通用技術(shù)流程的基礎(chǔ)上，形成以預(yù)評(píng)價(jià)、基于預(yù)評(píng)價(jià)的檢測(cè)、技術(shù)評(píng)估與分析，制定站場(chǎng)完整性管理方案、執(zhí)行檢測(cè)與維護(hù)為主要內(nèi)容的場(chǎng)站完整性評(píng)價(jià)技術(shù)流程。

4 質(zhì)量監(jiān)督與管理

為保障含硫天然氣開發(fā)和生產(chǎn)運(yùn)行的本質(zhì)安全，在工程項(xiàng)目建設(shè)過程中需要加強(qiáng)工程質(zhì)量監(jiān)督、創(chuàng)新質(zhì)量監(jiān)督管理技術(shù)。在熟悉含硫天然氣工程建設(shè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及施工技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，質(zhì)量監(jiān)督工作通過不斷的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，辨析出工程質(zhì)量監(jiān)督的重點(diǎn)和難點(diǎn)，著力做好以下5個(gè)方面的工作。①加強(qiáng)進(jìn)場(chǎng)原材料監(jiān)督：強(qiáng)化進(jìn)場(chǎng)使用的鋼管、管件、焊材等原材料的抗氫致開裂（HIC）、抗硫化物應(yīng)力開裂（SSC）能力驗(yàn)證；②強(qiáng)化對(duì)焊縫內(nèi)在質(zhì)量的控制：重點(diǎn)檢查焊接工藝評(píng)定的各種力學(xué)試驗(yàn)和抗硫性能檢驗(yàn)項(xiàng)目，將焊前預(yù)熱、層間溫度控制、焊接工藝的執(zhí)行、焊后熱處理等涉及焊縫內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)鍵因素納入重點(diǎn)監(jiān)督部位；③重視無損檢測(cè)質(zhì)量監(jiān)督：采用光譜分析儀、可記錄型數(shù)字超聲波探傷儀、里氏硬度計(jì)等器具對(duì)金屬材料成分、焊縫質(zhì)量進(jìn)行抽檢，通過射線檢測(cè)底片有針對(duì)性的核查；④對(duì)含硫天然氣工程質(zhì)量監(jiān)督形成檢查式表單，對(duì)監(jiān)督檢查的時(shí)機(jī)、抽查方法、抽查頻次、相關(guān)檢測(cè)器具的運(yùn)用等方面進(jìn)行明確，保證含硫天然氣工程檢查項(xiàng)目的規(guī)范化、細(xì)致化；⑤及時(shí)、主動(dòng)掌握含硫天然氣工程相關(guān)規(guī)范的使用情況，不斷推進(jìn)含硫天然氣工程的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。

近5年來，把以上5個(gè)方面的重點(diǎn)監(jiān)督內(nèi)容強(qiáng)化在工程質(zhì)量監(jiān)督工作中，龍崗含硫天然氣等30余個(gè)工程建設(shè)未發(fā)生一例工程質(zhì)量責(zé)任事故，全部工程實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)。

5 HSE監(jiān)督與教育培訓(xùn)

在含硫天然氣開發(fā)生產(chǎn)過程中，建立完善HSE管理體系、強(qiáng)化HSE監(jiān)督機(jī)制、構(gòu)建安全環(huán)保長效監(jiān)管機(jī)制，成為安全管理的重中之重。通過監(jiān)督檢查可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)物的不安全狀態(tài)、人的不安全行為和不利的環(huán)境因素，暴露企業(yè)管理上存在的短板，修正管理行為，同時(shí)有效的督促國家法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和企業(yè)規(guī)章制度的執(zhí)行，提高企業(yè)的HSE管理水平，從而助推企業(yè)HSE業(yè)績的提升。

5.1 建立完善HSE監(jiān)督機(jī)制

一是建立完善HSE監(jiān)督組織機(jī)構(gòu)。建立了各級(jí)HSE監(jiān)督機(jī)構(gòu)，實(shí)行一級(jí)對(duì)一級(jí)監(jiān)督，一級(jí)對(duì)一級(jí)負(fù)責(zé)的HSE監(jiān)督機(jī)制。二是強(qiáng)化監(jiān)督管理制度建設(shè)。為保障監(jiān)督工作的各個(gè)工作環(huán)節(jié)形成規(guī)范，建立了HSE監(jiān)督工作報(bào)告制度、HSE監(jiān)督舉報(bào)制度、HSE監(jiān)督注冊(cè)管理制度、HSE監(jiān)督培訓(xùn)制度、HSE監(jiān)督考核制度、HSE監(jiān)督派駐制度等監(jiān)督管理制度。對(duì)監(jiān)督組織機(jī)構(gòu)、發(fā)揮全員監(jiān)督、監(jiān)督工作程序運(yùn)行等方面給予制度上的支持。三是持續(xù)推進(jìn)HSE監(jiān)督運(yùn)行機(jī)制。為保障監(jiān)督系統(tǒng)的有效運(yùn)行，建立了HSE監(jiān)督工作計(jì)劃運(yùn)行機(jī)制、HSE監(jiān)督檢查機(jī)制、隱患問題交流機(jī)制、隱患問題分析機(jī)制、隱患問題追蹤機(jī)制、隱患問題通報(bào)處罰機(jī)制及監(jiān)督培訓(xùn)機(jī)制等多項(xiàng)工作機(jī)制，貫穿于HSE監(jiān)督系統(tǒng)，使監(jiān)督工作的各個(gè)環(huán)節(jié)得到有機(jī)的結(jié)合。

5.2 創(chuàng)新HSE監(jiān)督方法

HSE監(jiān)督機(jī)構(gòu)應(yīng)不斷轉(zhuǎn)變思想觀念，研究和探索適合油氣田特點(diǎn)的監(jiān)督方式和方法，由以處罰為主向激勵(lì)為主轉(zhuǎn)變，由監(jiān)督檢查為主向指導(dǎo)服務(wù)為主轉(zhuǎn)變，由面面俱到向突出重點(diǎn)轉(zhuǎn)變。要建立健全激勵(lì)機(jī)制，落實(shí)專項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)資金，對(duì)安全工作做得好的單位和人員進(jìn)行表揚(yáng)和獎(jiǎng)勵(lì)，努力營造關(guān)注監(jiān)督、重視監(jiān)督、參與監(jiān)督的良好氛圍。堅(jiān)持檢查與落實(shí)HSE理念相結(jié)合、檢查與溝通相結(jié)合、檢查與審核相結(jié)合的原則，采取人員訪談、問卷調(diào)查、考試考核等多種方式開展監(jiān)督檢查。為規(guī)范監(jiān)督人員的監(jiān)督行為，提高監(jiān)督質(zhì)量和監(jiān)督效率，避免監(jiān)督的隨意性，企業(yè)應(yīng)建立HSE監(jiān)督檢查標(biāo)準(zhǔn)，讓監(jiān)督檢查工作規(guī)范化、系統(tǒng)化、專業(yè)化。例如，中國石油天然氣集團(tuán)公司制定了Q／SY 1124《石油企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全檢查規(guī)范》10余系列標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范了油田建設(shè)、天然氣凈化等方面的檢查內(nèi)容。西南油氣田也制定了《健康、安全、環(huán)境檢查規(guī)范》7個(gè)系列標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)天然氣采輸、凈化、地面建設(shè)等7個(gè)方面的進(jìn)行規(guī)范，奠定和完善了監(jiān)督技術(shù)基礎(chǔ)，監(jiān)督檢查人員在開展監(jiān)督檢查工作時(shí)有章可循，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)督檢查工作的系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化，提高了監(jiān)督質(zhì)量和監(jiān)督效率。

5.3 HSE教育培訓(xùn)

HSE培訓(xùn)是保障含硫氣田安全開發(fā)的有效手段，在培訓(xùn)教材的選擇、教學(xué)內(nèi)容的制定、案例解析和應(yīng)急實(shí)訓(xùn)等方面均須開展全面的教育工作。

培訓(xùn)教材必須具有較強(qiáng)的針對(duì)性、實(shí)用性和可操作性。針對(duì)硫化氫作業(yè)環(huán)境各崗位從業(yè)人員的崗位特點(diǎn)編制的硫化氫防護(hù)培訓(xùn)專業(yè)教材，需包括硫化氫安全特性等基礎(chǔ)、硫化氫監(jiān)測(cè)儀器與防護(hù)設(shè)備知識(shí)，硫化氫泄漏各類事故應(yīng)急系統(tǒng)管理、硫化氫中毒現(xiàn)場(chǎng)急救、鉆井作業(yè)硫化氫防護(hù)、井下作業(yè)硫化氫防護(hù)、含硫油氣井生產(chǎn)和天然氣處理硫化氫防護(hù)、石油加工涉硫作業(yè)硫化氫防護(hù)、特殊涉硫作業(yè)硫化氫防護(hù)、二氧化硫氣體的性質(zhì)與防護(hù)和硫化氫典型事故案例剖析等內(nèi)容。該教材培訓(xùn)的最終目標(biāo)是提高硫化氫作業(yè)環(huán)境各崗位從業(yè)人員的安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別能力、安全風(fēng)險(xiǎn)控制能力，熟練掌握硫化氫泄漏各類事故安全應(yīng)急自救、急救技能。

教學(xué)方案制定必須根據(jù)培訓(xùn)目標(biāo)、培訓(xùn)對(duì)象基本情況（含崗位特性、年齡結(jié)構(gòu)、文化程度、安全教育背景等）分析結(jié)果，設(shè)計(jì)編排培訓(xùn)內(nèi)容、重點(diǎn)難點(diǎn)、教學(xué)過程掌控、培訓(xùn)周期和時(shí)間、訓(xùn)練培訓(xùn)器材與實(shí)訓(xùn)場(chǎng)布局模擬崗位實(shí)景模擬技術(shù)等。

在課件制作方面利用事故圖片PPT、直觀的立體聲配音圖文視頻、立體聲3D圖文視頻模擬仿真技術(shù)，以畫面配立體聲的方式將培訓(xùn)對(duì)象崗位安全相關(guān)理論知識(shí)、安全控制技術(shù)、安全防護(hù)與應(yīng)急技能要求、案例解析等進(jìn)行編撰，從個(gè)人防護(hù)裝備、人員姿勢(shì)（態(tài)）、人員反應(yīng)速度（技能熟練程度、應(yīng)急能力）、工具和設(shè)備的安全規(guī)范使用、安全程序和秩序的優(yōu)化執(zhí)行等方面進(jìn)行全面解析。

在培訓(xùn)教學(xué)方式方法方面，應(yīng)多采用體驗(yàn)式、角色扮演式、討論式互動(dòng)方式進(jìn)行，并對(duì)每一個(gè)教學(xué)目標(biāo)內(nèi)容進(jìn)行逐一考評(píng)，達(dá)標(biāo)人員過關(guān)，未達(dá)標(biāo)人員進(jìn)行再培訓(xùn)，確保被培訓(xùn)學(xué)員都熟練掌握硫化氫作業(yè)環(huán)境各崗位的安全隱患識(shí)別和將隱患排除在事件事故發(fā)生之前的技能，杜絕安全事故的出現(xiàn)的能力，安全防護(hù)和應(yīng)急處置能力，確保發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)硫化氫作業(yè)環(huán)境各崗位從業(yè)人員能夠迅速反應(yīng)，將事件事故的損失和傷害降到最低。

6 結(jié)束語

含硫天然氣開發(fā)是一項(xiàng)安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)高、所需開發(fā)技術(shù)水平高、安全管理要求高的系統(tǒng)工程。唯有在安全技術(shù)、管理手段和思想意識(shí)各個(gè)層次齊抓并舉，大力實(shí)施科技創(chuàng)新與管理創(chuàng)新，才能持續(xù)推動(dòng)我國含硫氣藏安全開發(fā)水平的提高。

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