FPSO水下检验风险应对策略研究.pdf

CleaningWorld2023年7 月专论与综述第39 卷第7 期世洗界清文章编号：6 7 1-8 9 0 9（2 0 2 3）7-0 1 1 1-0 0 3FPSO水下检验风险应对策略研究王云庆（中海油能源发展股份有限公司销售服务分公司，天津300452)摘要：FPSO（浮式生产储存外输装置）是海上油气生产的关键设施，使用水下检验替代坞检是保持装置船级、油田正常生产和国家能源战略安全的重要措施。恶劣的海洋环境和FPSO上的巨大载荷，会使水下船体、设备和系统形成损伤，即使很小的裂纹，如早期未发现，轻者影响生产，重则发生事故。通过水下检验，既满足船级要求，也能及时发现隐患，从而制定后续维修策略，从而保证FPSO的完整性。FPSO生产期间水下检验区别于坞检，具有很多风险，笔者以某FPSO现场如何控制水下检验作业风险为例分析，提供水下检验风险应对策略，供同类作业现场风险控制做参考，防止事故发生。关键词：FPSO；水下检验；工作许可中图分类号：TE952文献标识码：A0引言众所周知，FPSO水下检验属于非常规海事作业，除需满足国家法规、标准、规范和指南、安全管理体系合规性等要求的同时，也需满足现场水下检验作业风险控制的要求，一旦现场控制失效将带来无法挽回的后果，过去很多案例警示世人，水下检验风险控制造成潜水人员的伤亡及FPSO损失，甚至造成原油泄漏等环境污染问题，因此，防微杜渐做好FPSO水下检验风险分析和预防十分必要。1FPSO水下检验简介FPSO水下检验通常在油田正常生产情况下进行，水下检验的范围与坞检相同，主要包括船体结构和防腐、航外开口和阀门及海底阀箱检查，以此满足入级船级社要求。水下检验期间，FPSO电站、热站、水处理和原油处理等系统一直处于持续运行状态，常伴直升机人员倒班、供应船食品物料供应和返回陆地货物吊装、提油轮的原油外输作业等情况同时进行，相比较于坞检，其作业条件和环境更加复杂，赋予了FPSO水下检验高风险作业的特殊性。2FPSO水下检验风险辨识FPSO现场水下检验的风险主要包括水下检验作业对FPSO正常生产带来的风险、FPSO正常生产对水下检验作业带来的风险和水下检验作业本身风险三方面。2.1水下检验作业对FPSO正常生产带来的风险水下检验作业需与FPSO上所有作业密切协调，其作业可能对FPSO的正常压排载、冷却水的循环使用、生产模块的油水处理及排放注入、直升机人员倒班、定期的原油外输、供应船作业及正常生产系统、设备以吸入和排出口的正常运行等产生影响，而暂停其他作业和设备及系统对FPSO造成严重程度视风险评估情况而有所不同，如延缓外输作业可能造成整个油田压产或停产，不能正产压载可能造成船体结构和强度损坏，降低船舶稳性，同时水下检验对FPSO的应急演习和应急发生时的应急反应和施救能力也会产生不同程度的影响。2.2FPSO正常生产对水下检验带来的风险主要涉及潜水员作业区域附近的系统和设备需保持正常运行，或停止运行的设备和系统也存在隔离失效，吸排出口产生的冲击力和吸力、电流的暴露、压力的释放及废水的流出或强力的水流对潜水作业带来的影响。作业前需充分识别出潜水员作业作者简介：王云庆（1 9 6 7-），男，工程师，毕业于集美航海学院，从事海事技术与管理工作。收稿日期：2 0 2 3-0 2-2 6。?112第7 期清洗世界表1 某FPSO机泵舱航外开口和阀门风险源（开口/海底门）隔离点（需封堵的管线和隔离的阀门）泵舱左海底门海水总管进口阀、防海生物装置主入口阀和蒸汽吹洗管口阀机舱左海底门机舱海水总管进口阀、防海生物装置主入口阀和蒸汽吹洗管口阀专用压载水左排出管、主冷却海水左排出管、蒸汽发生器航外排出管、辅助冷却海水航外左航侧开口排出管、舱底水外排出口机舱中海底门机舱海水总管进口阀、蒸汽吹洗管口阀、冷却海水返回海底门阀专用压载水右航排出管阀、排油监控舫外排出管阀、单元空调/冷却站海水航外排出管阀、油右航侧开口水分离器航外排出阀机舱右海底门机舱海水总管进口阀、防海生物装置主入口阀和蒸汽吹洗管口阀泵舱右海底门海水总管进口阀、防海生物装置主入口阀和蒸汽吹洗管口阀区域附近风险源，有助于作业时风险控制措施制定和实施。以某FPSO水下检验存在的风险源（外开口和阀门）为例，识别风险因素如表1 所示。2.3水下检验本身风险主要涉及潜水员、设备及潜水支持船的质量保证风险，如人员资质、系统设备可靠性及潜水支持船的适用性、作业计划的制定和执行风险，如气象环境限定、人员职责、应急计划和程序的遵守等，水下检验本身的风险可能造成设备、系统和财产损失及人员伤害。3水下检验风险控制措施无论控制水下检验哪种风险，在开始水下检验作业前，相关活动、位置和计划应获FPSO授权和批准，遵循工作许可控制策略。3.1水下检验对FPSO正常生产风险控制措施（1）设备和系统余控制风险。因FPSO在于油田生命周期内一直处于生产状态，无论工艺模块还是船体系统和设备在设计阶段均考虑到亢余，一套系统或设备停止不会对生产带来重大影响，保证FPSO正常稳性和生产需要。（2）分区域水下检验控制风险。无论设备和系统是否穴余，即使是一套系统或设备，也可通过分区域水下检验控制相关风险，如可分为船体左侧及机泵舱左海底门水下检验、右航侧及机泵舱海底门水下检验、机舱中海底门水下检验和工艺模块船体至压载水排航外区域水下检测，保证FPSO正常运行和安全生产。（3）时间窗口控制风险。原油外输作业需2 3天时间、直升机人员倒班一周两次、支持船岸基食品和物料供应一周两次，同时潜水作业的时间窗口应在平潮期间内（根据潮汐表确认），通常平潮前后1 h为最佳，这段时间流速最小，对潜水员水下作业影响也最小。可通过时间窗口控制来完成相关任务，同时FPSO需根据交叉作业矩阵调整应急演习计划，在水下检验期间停止应急演习，如停止快速艇救助演习、不必要的热工作业等。3.2FPSO正常生产对水下检验风险控制措施相对于水下检验，FPSO正常生产可归于水下检验的外部风险，除选择利用穴余设备和控制时间窗口（禁止交又作业）来控制风险之外，对于非运行设备实施隔离和工作许可制度。对于独一性设备，如模块冷却水排航外开口和阀门，模块生产水注入水排外开口和阀门，因生产运行要求，不能实施隔离签发工作许可，潜水员水下检测需尽量远离避开该区域或在FPSO计划停产检修期间对其进行水下检验。签发的隔离和工作许可证包括但不限于：（1）左侧及机泵舱左海底门。签发阴极保护电气隔离证、泵舱左海底门检验隔离证、左侧开口检验隔离证和机舱左海底门检验隔离证，验证隔离有效后，依次签发泵舱左海底门、机舱左海底门和左航侧水下检验工作许可证。（2）右航侧及机泵舱右海底门。签发阴极保护电气隔离证、泵舱右海底门检验隔离证、机舱右海底门检验隔离证和右侧水下检验隔离证，验证隔离有效后，依次签发泵舱右海底门、机舱右海底门和右航侧水下检验工作许可证。（3）机舱中海底门。签发阴极保护电气隔离证和机舱中海底门检验隔离证，验证隔离有效后，签发机舱中海底门水下检验许可证。（4）机泵舱区域以外区域。签发该区域阴极保护、甲板水封泵、惰气洗涤塔冷却水泵和应急消防泵等电气隔离证，签发侧排出口机械隔离证，验证隔离有效后，签发机泵舱区域以外区域水下检验工作许可。4水下检验本身风险控制措施（1）潜水承包商质量保证。按照国标要求，潜113第3 9 卷王云庆.FPSO水下检验验应对策略研究水承包商应经潜水管理体系认证，应满足ISO9001和相关标准。潜水承包商及其设备系统应满足国际油气生产者协会（IOGP）的潜水作业规程、中国船级社的潜水系统与潜水器建造和入级规范、国际工程船协会（IMCA）海上潜水国际规程、国际海事组织（IMO）潜水系统安全规则及中华人民共和国交通运输行业标准，潜水系统、操作流程和人员的资质和能力不低于其最低标准，并满足作业方对潜水作业的最低检验和审核标准。（2）潜水支持船质量保证。满足交通运输行业近海潜水支持船选择技术要求等标准要求，并借鉴行业协会的良好作业实践等作为支撑，同时把前置风险管理纳入安全管理范畴，对潜水支持船准入和适应性检查，以满足潜水支持船准入审核标准。（3）现场作业质量保证。现场作业质量保证应按照作业流程开展，包括现场风险评估、潜水项目计划、现场水下检验应急计划、现场建立通信、系统、设备和器材的现场测试和检查。每个阶段需侧重的风险点根据实际情况有所区别。每个阶段关注风险如下：现场风险评估：潜水承包商应有风险评估程序，水下检验风险评估通常包括岸基风险评估、现场风险评估和工前会三个阶段。水下检验作业前应根据现场实际情况来完成现场风险评估。每班作业开始前或任何高风险作业前应召开工前会，也称“工具箱”会议，与会代表和参与水下检验作业人员应讨论潜水计划、工作任务、潜在风险和所需采取的预防措施等。潜水项目计划：潜水承包商应在潜水项目前，准备潜水项目计划。潜水作业前，潜水监督应制定潜水计划包括潜水程序、水深、执行的工作、潜水队伍和其他相关人员的数量资质、具体风险和应急救助计划等，同时在潜水作业开始前应获得相关方的批准。现场水下检验应急计划：依据风险评估制定的应急计划是水下检验风险控制的重要组成部分，目的是在潜水作业期间识别出可能出现的应急情况，明确责任方，在潜水支持船、FPSO和潜水监督建立应急通讯联系。一旦发生紧急情况，提供信息和协同采取措施，保证水下结构和海底门检查的人员和作业安全，降低事故损失。应急计划至少包括FPSO、潜水支持船和值班船应采取的行动，如潜水支持船应停止潜水作业，潜水员安全撤离至支持船及潜水事故的处理等。气象和环境条件：在水下检验期间，潜水监督应监测流向/速、海况、潮汐、水面以上能见度、水下能见度、温度、雷雨、冰的移动和外部因素判断潜水作业与否。当流大于0.5m/s，浪高大于1.2 m，雷雨间隔小于1 0 s，水面以上能见度小于50 0 m，气温小于-5，吊车工作期间的风速大于1 2 m/s情况下，应放弃潜水作业。在每次潜水作业前和期间，潜水监督应根据上面因素完成天气和环境条件评估并做好记录。现场建立通信：建立通信和明确责任方是确保现场作业安全的重要措施，责任方应至少包括FPSO海事监督及维修监督、作业者代表、潜水监督、潜水队伍、FPSO中控和值班船。潜水监督与驾驶台应配备穴余通信系统，所有潜水员应配备通信系统，保证联系通畅。潜水员进出水通道：应确保在作业期间潜水员随时可以进出水，并获得两个独立的进出水通道畅通。现场放置可随时可用的救助装置，保证把受伤的潜水员出带到水面。如果距离水面2 m以上，不能使用梯子作为进出通道，也不能作为逃生通道。系统、设备和器材的现场测试和检查：包括水下检验的工具、系统和设备、封堵器材和设备。封堵器材的试验和检查应依据封堵器材设计和使用指南，同时考虑封堵器材的使用范围及使用时间实施水下测试。5结语随着海事作业安全管理要求地不断提升，安全作业管理体系持续改进，在保证设备和系统本质安全的同时，如何按照标准和规范要求执行作业，防止人为因素对作业带来的风险是海上油气田开发生产需要重点关注的，对FPSO水下检验风险分析，从保障、计划、安全措施等方面制定应对策略，为安全生产奠定坚实基础。参考文献：1 引张波，王立权，王苗，等.用于水下作业的锯绳张力检测系统 J.仪表技术与传感器，2 0 1 0(0 2):54-56.2 杨秀娟，修宗祥，闫相祯，等.深水导管架海洋平台随机疲劳寿命可靠性分析 .机械强度，2011(02):264-269.3 黄培军，顾伟伟，杜晓雷.海洋平台导管架水下检测无人化研究 .科技创新与应用，2 0 2 1(0 6):57-6 0.