崔国江
中国石油天然气第六建设有限公司）
摘要：对某LNG接收站应急调峰保障工程16万立方米储罐外罐衬板安装中存在的风险，本文首先使用风险评价矩阵表进行了风险评价和分级。其次，对于吊篮作业人员高处坠落的风险，采用事故树分析法，绘制出事故树图，并利用布尔代数法简化事故树从而得出最小割集。最后，以事故树基本事件结构重要度为依据，提出了相应的安全管理措施，从而达到对LNG储罐外罐衬板安装过程中吊篮作业风险评价和管控的最终目的，确保施工安全。
关键词：事故树分析；外罐衬板安装；高处作业吊篮；风险评价
1 引言
我国在经济社会快速发展的过程中，对于各类能源的需求也与日俱增。与煤、石油等传统一次能源相比，天然气具有热值高、污染小的特点，其应用也越来越受到重视。海关总署统计数据显示，2018年我国进口天然气9039万吨，折合1250亿立方米，同比增长31.9%；其中液化天然气736亿立方米，同比增长43.2%。面对迅猛增长的液化天然气进口量和消费量，建造更多的LNG接收站和储罐势在必行。
该LNG接收站应急调峰保障工程主要建设内容包括4座储存容积16万立方米的LNG储罐及配套设施。罐体型式为密闭式全容罐，分为预应力混凝土外罐和Ni9钢内罐。外罐罐壁衬板每台共564块，沿混凝土内壁环向布置，以环向预埋件作为标准，分为上中下三部分：第一部分利用移动脚手架和电动葫芦进行安装；第二部分先在地面进行焊接组对，利用安装在轨道梁上的电动葫芦吊装并使用5T倒链调节到位后，由作业人员乘坐吊篮进行焊接和打磨；第三部分在储罐气顶升之前安装完毕。其中衬板的真空试漏均在吊篮上完成。
2 外罐衬板安装风险评价
LNG储罐外罐衬板安装施工有着工期长、工作量大、吊篮数量多、使用人次多、交叉作业多、作业危险性高等特点，有必要对其工艺流程进行风险分析评价，从而确定施工中主要风险。使用风险评价矩阵表法，令风险值(R)=发生的可能性(P)×后果严重程度(S)，对风险进行数字量化和图表可视化，如表1所示。Ⅰ区对应的R<5，属于低风险；Ⅱ区5≤R<15，为中风险；Ⅲ区15≤R≤20，属于较高风险；Ⅳ区20<R≤25，为高风险。对外罐衬板安装的工序内容进行分析后，按照各自风险值(R)的大小，确定其风险等级，如表2所示。
表1 风险评价矩阵表
后果严重程度（Severity） 发生的可能性(Possibility)
损失程度 人员 财产 环境 名誉 P=1 P=2 P=3 P=4 P=5
从未听说过 施工作业中发生过 在国内同行业曾发生过 在国内同行业去年发生过 规律性发生
S=0 没有伤害 没有损失 没有影响 没有影响
S=1 轻微伤害 轻微损失 轻微影响 轻微损害 Ⅰ区
S=2 小伤害 小型损失 小影响 有限范围
S=3 主要伤害 局部损失 局部影响 可观范围 Ⅱ区
S=4 单个死亡 主要损失 主要影响 国内范围 Ⅲ区
S=5 多个死亡 广泛损失 广泛影响 国际范围 Ⅳ区
表2 外罐衬板安装风险评价表
工序 危害因素 危险 S P R 风险等级
罐内材料倒运 起重吊装 起重伤害 3 3 9 中风险
材料运输 车辆伤害 2 2 4 低风险
衬板在地面焊接组对 起重作业 起重伤害 3 3 9 低风险
焊接作业 弧光伤害/烟尘 2 2 4 低风险
衬板吊装和固定 使用电动葫芦 起重伤害 3 3 9 中风险
焊接作业 弧光伤害/烟尘 2 2 4 低风险
使用电动吊篮 高处坠落 4 3 12 中风险
交叉作业 物体打击/火灾 3 3 9 中风险
衬板焊接 使用电动吊篮 高处坠落 4 3 12 中风险
衬板焊接 焊接作业 弧光伤害/烟尘 2 2 4 低风险
交叉作业 物体打击/火灾 3 3 9 中风险
衬板真空试漏 使用电动吊篮 高处坠落 4 3 12 中风险
交叉作业 物体打击 3 3 9 中风险
由风险评价表可见，在外罐衬板安装过程中，吊篮作业的高处坠落风险是相对重要的风险，下面利用事故树法(Fault Tree Analysis, FTA)对其风险进一步分析。
3吊篮作业人员高处坠落事故树分析
事故树是按结果到原因的顺序，描绘事故发生的有向逻辑树。
3.1事故树绘制和求解最小割集
使用EasyDraw3.0绘制出吊篮作业人员高处坠落的事故树，如图2所示。
顶上事件T“吊篮作业人员坠落”发生的概率可用下式表达：
T = M1 × M2 = (M3 + M4) × (M12 + X12 + M13)
其中：
M3 = X1+X2+X3
M4 = M5 + M6 = X4 + X5 + X6 + X7 + X8 + X9
M12 = X10 + X11
M13 = X5 + X6
图 2 吊篮作业人员高处坠落事故树
3.2基本事件结构重要度分析
每个基本事件的故障概率对于顶上事件产生故障的影响是各不相同的，为了描述这种区别，定义基本事件的结构重要度为IΦ(j)，IΦ(j)越大，则该基本事件发生导致顶上事件发生的概率也越大。为了确定对发生事故影响最大的基本事件，有必要对上述事故树所有基本事件的结构重要度进行分析。
因为单事件最小割集中基本事件的结构重要度系数最大，故基本事件X5、X6的结构重要度IΦ(5)、IΦ(6)最大。
结构重要度分析结论：
（1）X5和X6是最为重要的基本事件。因此要保证吊篮的安全使用，最首要的是严禁超载，并且保证钢丝绳和安全绳没有严重磨损，处于安全有效的状态。
（2）X10、X11、X12这三个基本事件的重要性排在第二位，说明吊篮作业人员正确系挂安全带和确保安全绳自锁器处于正常状态，对于作业的安全性也有很大的影响。
（3）X1、X2、X3、X4、X7、X8、X9对人员坠落的影响相对上述基本事件较小，但是同样也是可以导致事故发生的因素，因此也应当采取相应措施，降低其发生可能性。
4吊篮作业的安全措施
4.1吊篮投入使用前
（1）进场的吊篮必须是具有生产资质的厂家所生产的符合国家标准的产品，并出具产品合格证和使用说明书等，严禁使用不合格产品。吊篮的相关证明文件须交总包单位和监理报验。
（2）吊篮安装人员须经过厂家培训和技术交底，同时必须严格按照专项施工方案进行安装。
（3）吊篮使用的钢丝绳的规格和长度都应满足方案设计和技术要求，确保钢丝绳的安全系数不小于9，同时在任何情况下承重钢丝绳的实际直径不得小于6 mm。钢丝绳的维护和绳夹的安装应按照GB/T 29086-2012《钢丝绳 安全 使用和维护》和GB/T 5976-2006《钢丝绳夹》中的相关要求。
（4）作为悬挂机构的一部分，手拉单轨行车的选用和安装应符合安全要求，并且与轨道梁之间配合合适。
（5）安全绳应固定可靠牢固，其直径应与安全绳自锁器的规格相一致。安全绳不得有松散、断股、打结现象。安全绳自锁器必须选用满足要求的合格产品。
（6）配重的重量应符合设计要求，悬挂合理，保证钢丝绳和安全绳不会出现打结现象。
（7）沿吊篮平台底板四周应装有不低于150 mm的踢脚板或者挡板，以防止物件坠落伤人。
（8）吊篮安装完成后首先应进行自检，检查空载、额定荷载和超载运行是否升降平稳，启动、制动正常，限位器、安全锁等是否安全可靠。
（9）吊篮正式投入使用前应由分包单位、总包单位和监理进行联合验收。未经验收或验收不合格的吊篮禁止使用。
4.2吊篮使用过程中
（1）吊篮作业必须提前开具吊篮作业许可证。严禁无票证进行吊篮作业。
（2）吊篮操作人员不得有高血压、心脏病、眩晕、恐高症等高处作业禁忌症；项目部对吊篮操作人员进行吊篮操作和安全培训，考核合格者颁发吊篮操作证后方可上岗；严禁无操作证人员操作吊篮。
（3）每台吊篮都必须悬挂标志牌，注明吊篮编号、型号、额定载荷、额定人数、验收人员、使用单位和责任人等信息。严禁超载使用吊篮，严禁吊篮作业人员超过额定人数。
（4）每日使用吊篮前，吊篮责任人必须对吊篮的钢丝绳、生命绳、安全锁、吊篮平台、悬挂机构、电气系统、限位器、提升机等检查。责任人对上述内容的检查，经现场安全人员共同确认合格后，方可使用吊篮。发现吊篮提升机、安全锁、电气系统出现故障，或者钢丝绳、生命绳严重磨损，或者悬挂机构出现问题的，应当立即停止使用吊篮，并及时安排人员对吊篮进行维护和检修。严禁吊篮带病使用。
（5）吊篮操作人员应当遵守吊篮操作规程和高处作业规程，个人劳保穿戴整齐，安全带系挂正确。吊篮内载荷应均匀分布，并使用磁力吸对吊篮进行固定。吊篮操作人员的工具和物品应放在工具袋内防止其高处坠落。禁止使用吊篮运输重物；禁止坐或者站立在吊篮护栏上；禁止跨越吊篮护栏进出；禁止斜拉斜推吊篮；禁止向下抛掷物件；禁止触碰吊篮机械传动部位；禁止直接将焊把线搭在吊篮护栏上；严禁酒后操作吊篮。
（6）吊篮作业时下方应拉设置警戒区，并安排经过培训合格的监护人进行监护。高处动火作业时下方应设置防火毯，配备足够数量的灭火器，并对钢丝绳和生命绳采取防火花保护措施。
（7）吊篮使用结束后，应当关闭电源，及时清理吊篮内杂物。
4.3吊篮的停用和拆除
（1）吊篮停用一个月以上时，必须由分包单位、总包单位和监理进行联合检查验收合格后方可重新投入使用。
（2）吊篮拆除应按照专项施工方案进行。拆除前应将吊篮平台落地，切断总电源，将钢丝绳从提升机、安全锁中退出。
（3）吊篮拆除时应在下方划出警戒区域，由专人对拆除过程进行指挥和监护。
（4）吊篮拆卸分解后的吊篮平台、钢丝绳和零部件等应妥善存放，不得随意放置。
5结束语
LNG储罐外罐衬板安装的风险分析和安全管理是一项复杂的系统工程，只有做好各个环节的安全工作，才能最大程度降低事故发生的概率，保障高处作业吊篮的安全使用，为项目施工的顺利开展保驾护航。
参考文献
[1]海关总署2018年全年进出口有关情况新闻发布会[EB/OL]. Http://www.customs.gov.cn，2019-01-14.
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