董志君，鄒應(yīng)勇，楊泰巖，呂鵬，陳飛躍(中國石油股份有限公司塔里木油田分公司，新疆 喀什 844800)

0 前言

由于有限空間作業(yè)區(qū)[1]的特殊性，因防護(hù)措施不健全導(dǎo)致作業(yè)人員傷亡的事件屢見不鮮，特別是油氣生產(chǎn)場所實(shí)施有限空間作業(yè)，如果防護(hù)措施不到位，頻繁的有限空間作業(yè)極易發(fā)生人員傷亡事件。近年來，油氣田企業(yè)發(fā)生多起有限空間作業(yè)安全事故。2014年4月22日，某油氣處理站操作工李某在現(xiàn)場停止泥水池外排泵運(yùn)行操作過程中發(fā)生硫化氫中毒事故，造成1人死亡、1人輕傷。2018年3月25日，某公司新入職員工陶某，違章進(jìn)入金躍102井2#原油罐內(nèi)搜尋手機(jī)，窒息死亡。塔里木油田公司按照有限空間作業(yè)實(shí)施流程，總結(jié)分析事故案例、現(xiàn)場有限空間作業(yè)實(shí)施過程，制定并發(fā)布Q/SY TZ 0364—2017《進(jìn)入有限空間作業(yè)安全管理標(biāo)準(zhǔn)》[2]《塔里木油田公司安全禁令》《塔里木油田公司加強(qiáng)直接作業(yè)環(huán)節(jié)安全管理十條措施》[2-3]，進(jìn)一步規(guī)范了各單位、各油田服務(wù)承包商隊(duì)伍在油氣生產(chǎn)現(xiàn)場(油氣處理場站)開展有限空間作業(yè)的要求與主要防護(hù)措施。

有限空間作業(yè)又稱為受限空間作業(yè)、密閉空間作業(yè)，是指與外界相對(duì)隔離，進(jìn)出口受限，自然通風(fēng)不良，足夠容納一人進(jìn)入或探入并能從事非常規(guī)、非連續(xù)作業(yè)的有限空間[2]，如油氣處理壓力容器、閥室、管道、污油污水零位回收罐、排污水池(井)等。油氣田企業(yè)有限空間作業(yè)主要以下幾個(gè)特點(diǎn)：一是有限空間內(nèi)可能存在H2S、Hg、Co、焊接煙氣等有毒有害介質(zhì)；二是有限空間內(nèi)可能存在天然氣、沼氣、氫氣、乙炔氣等可燃和爆炸性氣體；三是有限空間可能導(dǎo)致窒息危害(空氣中的含氧量＜19.5%)；四是作業(yè)空間逃生通道受限且施救困難。

1 作業(yè)要求

油氣田企業(yè)開展有限空間作業(yè)的實(shí)施單位需認(rèn)真組織崗前培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守“先通風(fēng)、再檢測、后作業(yè)”的原則。一旦發(fā)生事故，應(yīng)立即報(bào)警，嚴(yán)禁盲目施救[3]。一是作業(yè)前，在采取通風(fēng)或強(qiáng)制通風(fēng)的基礎(chǔ)上，按作業(yè)許可證要求測定其氧氣、硫化氫、甲烷、一氧分化氮等有毒有害或可燃性氣體的濃度，檢測合格后方可進(jìn)入。二是在有限空間容積較大時(shí)，應(yīng)對(duì)上、中、下各部位進(jìn)行檢測，同時(shí)應(yīng)考慮各種氣體密度，當(dāng)被測氣體密度大于空氣時(shí)，取中、下部檢測分析；小于空氣時(shí)，取中、上部檢測分析。三是再次作業(yè)前30 min，應(yīng)再次按作業(yè)許可證要求測定其氧氣、有毒有害氣體、可燃和爆炸性氣體的濃度，檢測合格后方可進(jìn)入。四是在每次作業(yè)前，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際制定事故應(yīng)急救援預(yù)案，必須明確監(jiān)護(hù)人、作業(yè)人、救援人，監(jiān)護(hù)人員不得進(jìn)入有限空間。五是在有限空間外圍設(shè)置警戒區(qū)、警戒線、警戒標(biāo)志，配備緊急救援設(shè)施設(shè)備，未經(jīng)許可，不得入內(nèi)[4]。

2 “3+1”防護(hù)措施

在采取常規(guī)的有限空間作業(yè)防護(hù)措施的基礎(chǔ)上，結(jié)合塔里木油田生產(chǎn)區(qū)域?qū)嶋H，切實(shí)完善進(jìn)入有限空間作業(yè)“3+1”防護(hù)措施，即 “連續(xù)通風(fēng)、在線監(jiān)測、適時(shí)監(jiān)控和應(yīng)急救援措施”。

2.1 核心措施-連續(xù)通風(fēng)

油氣生產(chǎn)場所有限空間容易積聚高濃度的有毒有害物質(zhì)，常見的有硫化氫和一氧化碳，可能有汞氣存在。另外，在長期通風(fēng)不良的各種窨井、地下閥室、儲(chǔ)罐等場所內(nèi)部，如果殘留的甲烷、丙烷、氮?dú)?、水蒸氣等過多，易擠占空間，造成氧氣濃度低，引發(fā)缺氧或殘留的汞蒸發(fā)，其濃度超標(biāo)引起人員中毒。當(dāng)作業(yè)人員進(jìn)入時(shí)，容易發(fā)生導(dǎo)致缺氧或窒息。為了保證連續(xù)強(qiáng)制通風(fēng)，降低有限空間甲烷、一氧化碳、硫化氫等有毒有害或可燃?xì)怏w的濃度，確保有限空間內(nèi)氧含量的濃度合格，配置工廠風(fēng)或加裝變頻防爆軸流風(fēng)機(jī)及防爆排風(fēng)扇設(shè)備。

在聯(lián)合站、天然氣處理廠等場所，配備完善的工廠風(fēng)系統(tǒng)，將工廠風(fēng)引入污油、污水零位儲(chǔ)罐、窨井等有限空間內(nèi)。當(dāng)進(jìn)行有限空間作業(yè)時(shí)，保證工廠風(fēng)能連續(xù)供給，保障有限空間連續(xù)通風(fēng)，確保有限空間內(nèi)氧含量達(dá)標(biāo)。在其他有限空間場所作業(yè)，配備變頻防爆軸流風(fēng)機(jī)、防爆排風(fēng)扇和折疊風(fēng)管。作業(yè)前通過變頻軸流風(fēng)機(jī)實(shí)施大風(fēng)量通風(fēng)，作業(yè)過程中根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際，通過適時(shí)調(diào)整風(fēng)量，并通過風(fēng)道實(shí)施精準(zhǔn)通風(fēng)換氣。連續(xù)通風(fēng)利用防爆排風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制排風(fēng)，輔助實(shí)施強(qiáng)制連續(xù)通風(fēng)。

2.2 輔助措施-在線監(jiān)測

進(jìn)入有限空間作業(yè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)作業(yè)許可證或安全工作方案中規(guī)定的頻次檢測硫化氫、甲烷、氧氣等氣體的濃度，并記錄檢測時(shí)間和結(jié)果，檢測結(jié)果不合格時(shí)應(yīng)立即停止作業(yè)。氣體監(jiān)測優(yōu)先選擇在線連續(xù)監(jiān)測的方式，若采用人工間斷性檢測，每次檢測間隔應(yīng)小于2 h。

進(jìn)入有限空間作業(yè)過程中，通過氣體檢測預(yù)警互聯(lián)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)報(bào)警信息傳遞。同時(shí)將此信號(hào)應(yīng)用于便攜式和移動(dòng)式檢測設(shè)備上，將氣體報(bào)警升級(jí)為氣體預(yù)警。

作業(yè)環(huán)節(jié)中，對(duì)作業(yè)現(xiàn)場氣體環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，如施工畫面視頻監(jiān)控和存儲(chǔ)。在有限空間作業(yè)時(shí)，將抽氣軟管放入有限空間內(nèi)部，實(shí)施連續(xù)不間斷抽氣監(jiān)測，一旦有限空間內(nèi)部氣體環(huán)境發(fā)生變化，互聯(lián)移動(dòng)式第一時(shí)間報(bào)警并同步預(yù)警現(xiàn)場配戴便攜式互聯(lián)設(shè)備的一線作業(yè)、監(jiān)管和巡檢人員。由于便攜式互聯(lián)設(shè)備具備一鍵SOS求救功能，從而解決有限空間內(nèi)部的危險(xiǎn)信息傳遞不及時(shí)，錯(cuò)過搶救時(shí)間等問題。

2.3 監(jiān)督措施-實(shí)時(shí)監(jiān)控

塔里木油田公司所屬油氣生產(chǎn)區(qū)域每年進(jìn)行有限空間作業(yè)多，具有點(diǎn)多、線長、面廣等特點(diǎn)，根據(jù)《塔里木油田公司加強(qiáng)直接作業(yè)環(huán)節(jié)安全管理十條措施》中第五條：高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)現(xiàn)場必須設(shè)置視頻監(jiān)控的安全管理要求?？赏ㄟ^信息化手段開發(fā)應(yīng)用高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)現(xiàn)場遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)有限空間作業(yè)全過程實(shí)時(shí)監(jiān)控。進(jìn)入有限空間作業(yè)前，管理、監(jiān)管人員通過拍照、錄制視頻等方式對(duì)安全防護(hù)措施、工用具、作業(yè)票證等進(jìn)行自證。

進(jìn)入有限空間作業(yè)過程中，作業(yè)人員攜帶3G/4G多功能執(zhí)法記錄儀，全高清攝錄存儲(chǔ)，外接攝像頭等AI設(shè)備，利用后臺(tái)GPS/北斗定位技術(shù)，實(shí)時(shí)定位作業(yè)人員的地理位置，通過多種網(wǎng)絡(luò)途徑(有線、無線、5G/WIFI等)，實(shí)時(shí)或斷點(diǎn)回傳的方式將作業(yè)現(xiàn)場畫面實(shí)時(shí)回傳到遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，通過雙向音視頻互通訊，運(yùn)用AI分析、大數(shù)據(jù)對(duì)比實(shí)現(xiàn)部分危險(xiǎn)行為的自動(dòng)識(shí)別功能并及時(shí)預(yù)警，達(dá)到移動(dòng)、智能、高效監(jiān)控，確保有限空間作業(yè)過程可控。外接攝像頭具備簡易圖像識(shí)別報(bào)警、提示功能，如有限空間作業(yè)人員是否佩戴安全帽、人員是否異常倒地、是否有違章行為等。在升級(jí)管控期間，監(jiān)督人員后臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)督作業(yè)現(xiàn)場，并通過雙向語音技術(shù)與現(xiàn)場保持聯(lián)系，遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)可自動(dòng)通過回傳視頻進(jìn)行AI分析對(duì)比，對(duì)現(xiàn)場不安全行為及狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別并警示，對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)全過程進(jìn)行監(jiān)控，并對(duì)作業(yè)條件及人員狀態(tài)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻自證，作業(yè)票信息化流轉(zhuǎn)簽發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)有限空間作業(yè)等高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)實(shí)現(xiàn)“人工、智能、遠(yuǎn)程”多位一體實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

2.4 應(yīng)急救援措施

通常情況下，有限空間作業(yè)現(xiàn)場必須配備一體化可燃?xì)怏w檢測儀，安全警示帶、軸流風(fēng)機(jī)、勞動(dòng)防護(hù)用品等防護(hù)設(shè)施設(shè)備。一旦發(fā)生安全事故事件，作業(yè)配置的防護(hù)設(shè)備設(shè)施在符合應(yīng)急救援設(shè)備設(shè)施配置要求時(shí)，可作為應(yīng)急救援設(shè)備設(shè)施使用[5]。

相比于傳統(tǒng)的防護(hù)、救援措施，在有限空間作業(yè)過程中，可利用折疊風(fēng)管，在作業(yè)者頭部一定范圍內(nèi)始終保持新鮮空氣，在有效阻止有毒有害、可燃?xì)怏w等聚集的同時(shí)，確保正常的呼吸環(huán)境。同時(shí)還應(yīng)配置大功率電動(dòng)救援三角架，具有上升、下降自鎖功能，因地制宜的裝置在管溝、坑口、井口等，且不受于地面高低不平的限制，能夠?yàn)榫o急救援贏得寶貴的黃金救援3分鐘時(shí)間，有效減少人員傷亡。

3 結(jié)語

基于有限空間作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比研究，根據(jù)油氣田企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，分析研究油氣田企業(yè)有限空間作業(yè)特點(diǎn)，充分利用信息化手段，配備必要的有限空間作業(yè)監(jiān)護(hù)AI設(shè)備，完善防護(hù)設(shè)施設(shè)備，為提升油氣生產(chǎn)場所有限空間作業(yè)安全整體水平提供技術(shù)保障。2020年，塔里木油田公司哈得油氣開發(fā)部開展了現(xiàn)場施工安全管理安眼系統(tǒng)建設(shè)，取得了良好的應(yīng)用效果，有效地保證有限空間作業(yè)安全。