石油化工吊裝事故綜述

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吊裝作業是石油化工裝置安裝施工活動的關鍵環節,尤其是大型煉油化工裝置安裝施工作業,具有設備直徑大、本體重、交叉作業配合多、高空作業量大的特點,能否安全高效完成施工作業,關系到企業市場開發與經營運行效果;關系到企業的持續發展;決定著項目管理的成敗。由于投資控制的需要,近年來,煉化裝置的安裝有減少占地面積向空間發展的趨勢,吊裝作業的任務量和作業風險也隨之增加,安全管理與控制的難度也進一步加大。因此,搞好煉化工程建設設備吊裝安全施工管理與控制是當前項目管理面臨的重要任務之一。

一、吊裝作業常見事故

就煉油化工裝置施工生產而言,不論何種流程,其工藝設備一般包括動設備(如:機類、泵類設備)和靜設備(即工藝設備如:容器類、塔類設備)兩種。根據流程需要,有的設備安裝在地面混凝土基礎之上;有的安裝在高空混凝土框架基礎之上;有的則安裝在鋼結構框架之上。機泵類設備和冷換類設備吊裝作業難度較大的是機組類設備,如:壓縮機、空壓機、煙機等大型機組設備,多布置在廠房大型混凝土基礎上,吊裝就位的難度相對比較大;而泵類、冷換類設備由于大型吊車的使用,相對比較容易。容器一般分為立式容器和臥式容器。臥式容器一般整體運用吊車一次性吊裝就位;立式容器與塔類設備大都分段吊裝,在空中組對焊接,亦可在地面組對焊接,整體一次吊裝。其施工方案要根據現場場地情況、施工工期而定。對于新建項目,一般場地條件較好,多采用整體組對一次吊裝(重量允許),個別由于重量或到貨滯后問題,受到機具或場地限制,多采用分段吊裝;對于改建項目,如:舊塔改造,由于擴大塔盤間距或改變流程,需換掉上半部分,也多在空中組對焊接。分片到貨的設備,吊裝安全技術要求高,過渡段及封頭“翻轉”作業多,對起重作業造成了一定的難度。綜合起來,設備吊裝作業常見事故一般有以下幾個方面:

(一)吊耳與塔壁連接處出現變形造成事故隱患。當立式容器吊裝采用管式吊耳時,吊耳的一端直接與塔壁焊接,另一端使用盲板。若使用不當(不匹配),就會給吊裝作業埋下事故隱患。

(二)吊車吊繩———鋼絲繩電打火造成事故。這類事故是吊裝作業中最常見的事故,煉化工程項目施工現場交叉作業多,一般都比較復雜,尤其是電焊把線縱橫交錯,有時甚至有裸露的地方,當主吊繩與之接觸時,發生電火花現象,主吊繩斷裂,引發事故。

(三)支車”不當,造成事故。這類事故多發生在吊裝物懸空狀態,當吊裝物處于懸空狀態時,吊車某一方位向下傾斜,出現重心偏移,引發事故。

(四“)翻轉”作業過程中出現意外“沖擊荷載”引發事故。在安裝作業活動中,由于工藝或工序的需要,將塔、容器的某一段或其它重物件沿豎直方向翻轉180°,實現上下調位,以利于焊接、內件安裝、襯里等下道工序的順利進行。這一工藝在催化裝置的反應器和再生器施工中應用最多,且事故頻發傾向也較突出,是吊裝安全管理與控制的重點和難點。當翻轉物處于吊裝狀態并翻轉到90°時,突然向翻轉方向急速產生“沖擊荷載”造成主吊繩斷裂,吊裝物墜落,同時吊車吊臂向后反彈,甚至折斷墜落,還有可能造成人身傷亡。

(五)吊裝機索具使用不當引發事故。這類事故多發生在配合性的中間吊裝作業活動中,當技術人員對主吊繩受力計算有誤,而使操作人員錯用索具、主吊繩等,或技術人員對吊裝過程中吊裝物不同吊裝狀態的勢能釋放認識不足,吊裝作業方案不完善,在吊裝作業過程中出現主吊鋼絲繩斷裂,引發事故。

(六)作業過程中吊裝指揮人員指揮不當造成事故。在現代裝備條件下,人、機、環境的匹配水平都比較高,當不完備的方案被執行時,主吊繩的受力會顯示出來,且超荷載時亮黃、紅燈或報警,這時,現場作業指揮人員如不及時下令采取措施,而強行繼續作業時,就可能出現主吊鋼絲繩斷裂,引發大型事故。

(七)大型吊裝在吊裝前全面檢查不細,不能及時消除事故隱患而引發事故。

二、吊裝作業事故后果的嚴重程度

(一)事故群體化。吊裝作業與一人一機在較小范圍內的固定作業方式有很大區別。吊裝作業需要多人參與、協同配合,石化工程施工過程中,在吊裝作業區域內集聚著大量施工人員,一旦發生事故往往涉及許多人。

(二)事故后果嚴重。起重事故不僅可能導致人員傷害,還往往伴隨著大面積設備設施的損壞。尤其是設備墜落和金屬結構垮塌失穩,往往造成惡性事故。吊裝作業范圍越大、起重噸位越高,可能造成事故后果的程度就越嚴重。

(三)事故類型集中。機械傷害事故是吊裝作業的主要事故類型,如:重物墜落、平擠碾壓、物體打擊、吊車傾翻事故等。此外,還可能發生觸電或由物料造成的其他傷害。在一臺設備上可能發生的事故類型如此之多且集中,這在其他任何機械中都是罕見的。

三、事故原因分析

綜合石油化工施工吊裝作業實踐中出現的各類事故,用系統安全觀點分析,可以歸因于人的不安全行為、物的不安全狀態等危險因素引發的事故?，F代事故因果連鎖論認為,人的不安全行為、物的不安全狀態的發生是由于個人原因和工作條件方面原因造成的,是引發事故的直接原因,而隱藏在人的不安全行為和物的不安全狀態背后的深層次的根本原因則是管理失誤。值得注意的是,人與物兩因素又互為因果,如:有時是物的不安全狀態導致人的不安全行為,而人的不安全行為又會促進物出現不安全狀態。

(一)人的不安全行為分析人的不安全行為基于生理、心理、環境、行為幾個方面而產生,人的不安全行為是一種失誤,可能發生在操作人員的操作過程中直接導致失誤,也可能發生在各類管理人員的工作過程中導致管理失誤,導致人的行為失誤的原因主要有以下幾個方面:

1.安全教育不到位,安全意識不強。安全教育不到位,個人知識、技能產生缺陷,安全意識淡薄,導致不認真的工作態度、工作中的疏忽、工作準備不充分、安全技術措施制定不完備,從而引發人的不安全行為。工業安全理論認為,人的不恰當行為首先來自于不正確的態度。對于大型吊裝,吊裝前要組織一次全面檢查,即對地錨點、跑繩、卷揚機、索具等物的不安全狀態進行檢查。由于馬虎大意,很多隱患沒被檢查出來,致使吊裝作業進行中發生事故,個別吊裝指揮人員,盲目指揮,憑經驗,強行吊裝而引發事故。工作條件可以誘發失誤,但物的不安全狀態可以通過人的正確行為而消除,之所以發生事故還在于“人失誤”,也是管理控制不足的表現。操作人員安全意識薄弱,不按規范作業以及管理人員的失誤,說明了安全教育和培訓的缺陷。

2.知識技能不足,施工安全措施不完備。技術人員對作業活動過程考慮不周全、技術交底不明確,從而引發事故是管理人員導致的“人失誤”,反映了企業綜合管理方面的問題。在配合性的中間吊裝作業活動中,如:對“翻轉”作業,技術人員在編制作業方案時,往往對起吊懸空、翻轉狀態以及翻轉終止狀態都能考慮到,但對起吊懸空狀態向翻轉狀態過渡時產生的“沖擊荷載”計算不準,甚至忽視了沖擊荷載運動現象的發生,這就有可能導致事故的發生。另外,塔容設備吊裝,若不考慮吊耳焊接時內部與外部壓力差,多造成塔壁變形,埋下事故隱患。因此有作業計劃就要有安全措施計劃,而且要措施得當有效。技術方案不完備,方案審批人馬虎大意,審閱方案時不認真復核算式,草草簽名,也是不可忽視的問題。實踐表明,人的不安全行為引發的事故一方面表現為直接的經濟損失;另一方面表現為難以估量的間接經濟損失。它涉及到企業的信譽、資質、市場開發、經濟運行效果等各個方面。進一步增強操作人員安全作業意識,提高工程人員安全管理素質,提高企業綜合管理水平,就會最大限度地消除事故隱患,防止和避免事故發生。

(二)物的不安全狀態分析在現代裝備條件下,隨著安全技術水平的提高“,人、機、環境”的匹配水平越來越高。由于石化工程施工吊裝作業現場比較復雜,常常存在交叉作業現象,給吊裝作業安全管理帶來一定的難度,物的不安全狀態在整個施工過程各個階段都可能產生,主要表現在以下幾個方面:

1.自然地面的不安全狀態,支車時,即使采取了一定的措施,由于地基有塌陷隱患,導致吊裝事故。

2.電焊把線裸露,造成現場鋼結構、勞動保護、塔容設備帶電,當吊車主吊繩與之接觸時發生電火花,造成鋼絲繩斷裂,引發事故。

3.大氣潮濕等環境因素造成設備(如卷揚機)的不良性能狀態,若不注意檢查和維護,即可引發事故。

4.由于人的行為導致的物的不安全狀態,如:在起吊過程中,操作人員錯用了操作桿,造成墜落事故。又如:電焊工拉把線時,傷了鋼絲繩不報告,也常常引發事故。如上所述,現場環境因素、文明施工管理缺陷等因素導致的物的不安全狀態,歸根結底,也反映了企業綜合管理水平的缺陷。

四、管理控制措施

通過對人的不安全行為和物的不安全狀態引發事故的分析表明,不論是作業的不規范問題,還是環境的不安全問題,其背后都隱藏著管理控制不足問題,即對危險源沒有能實施有效的管理和控制。結合以上事故原因分析,在石油化工施工作業中,吊裝作業的安全管理與控制首先要在完善企業安全管理體制及運行機制的前提下,狠抓事故預防,以人失誤的管理和控制為重點,突出做好以下幾個方面的工作:

(一)強化各級責任者的責任制落實。針對方案審批不嚴肅引發事故的案例,要在企業的管理體制、運行機制、領導責任制等方面不斷調整和完善,建立健全各種安全生產方面的法規、標準、制度,突出目標管理,全面貫徹以行政一把手為第一責任者的安全生產責任制,查明隱患、采取措施,防止事故發生。

(二)強化安全教育培訓。針對煉化設備吊裝作業活動中存在的不正確態度、操作技能方面存在的缺陷以及管理人員知識技能的缺陷,要從提高人的素質入手,積極開展安全教育和培訓工作,突出安全制度和操作規范的教育,在教育方式上要注意科學性和方式方法相結合,獎勵和處罰并用,堅持從技術、教育、強制執行三個方面著手開展工作,通過長期的努力,在不斷提高人的素質的同時,提高企業的綜合管理水平。

(三)努力提高企業安全技術裝備。盡可能采取安全技術措施,由于人具有能動性,加之環境的變數較多,單純依靠教育、訓練,其有效性是有限的,還應在經濟條件允許的情況下,完善作業人員安全保護設施、用具,不斷提高企業的現代化裝備水平。

(四)強化作業全過程管理控制。突出系統安全管理,全員、全過程、全方位加強吊裝作業的安全管理,每個環節都不能放松,即從技術方案到安全措施.從作業技術交底到現場作業全過程,乃至作業結束,有生產作業計劃就要有安全措施計劃;有施工作業重點,就要有安全監護重點,實施多角度全方位管理。