作者：中国石油天然气集团公司安全环保与节能部
出版社：石油工业出版社
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石油钻探企业设备检维修作业安全实用手册试读：
前言
随着石油工业的飞速发展，石油装备技术水平提升也突飞猛进，机械化、信息化、智能化已成为石油设备发展前进的方向和风向标。为保证设备运行处于良好的技术状态，往往需要对其进行检查、维护，甚至修理。设备检维修作业专业技术性较强，现场工况环境复杂多变，过程管控环环相扣，任何一个环节出现问题，都有可能造成设备或人身伤害事故。据不完全统计，近十年，我国石油行业在设备检维修作业中发生的事故事件占事故事件总量的26%以上。
石油钻探行业作业具有环境恶劣、设备种类繁多、类型复杂、流动性大以及拆卸搬迁安装频繁的作业特点，导致设备故障发生的频次及现场设备检维修作业次数增加。目前，在石油钻探行业还没有一个关于设备检维修作业系统性、统一性的安全管理规范。如果检维修作业中能量隔离措施不落实、安全监护缺位、误操作及信号误传递都有可能引发重大事故的发生，造成惨重后果。经过对某公司近十年来发生的37起设备检维修事故进行原因分析发现，人员违章操作占69%，隐患占23%，其他原因占8%。因此，明确检维修作业流程、制定风险分级管控制度、规范作业过程安全管控尤为必要。
本书一共分为五章，分别讲述了钻井设备检维修作业基础知识、钻井设备检维修作业风险和管控措施、钻井设备检维修作业能量隔离与上锁挂签、钻井设备常见检维修作业管理，列举了钻井设备检维修作业常见违章、隐患和事故案例及其防控措施，供石油钻探企业管理人员、设备检维护人员和作业人员参考。
本书在编写过程中，得到了中国石油川庆钻探工程有限公司领导和专家的指导，同时得到了中国石油天然气集团公司安全环保节能部邱少林、胡月亭，中国石油天然气集团公司安全环保研究院张敏，中国石油长城钻探工程有限公司乔永富、王广宇，中国石油渤海钻探工程有限公司高长福等领导和专家的指导与支持，在此一并表示感谢。
由于编者水平有限，书中疏漏和错误在所难免，敬请读者批评指正。编者2017年5月第一章钻井设备检维修作业基础知识
石油天然气钻井现场设备设施种类繁杂、数量较多，设备检维修频次高、风险大。规范设备检维修作业常用的基本概念，可更深入地了解检维修的特点、规律，便于规范管理；对钻探企业设备检维修作业分类分级，可明确检维修作业风险管控的层级；理清钻探企业设备检维修作业基本流程，明确审批程序、权限，可有效防控检维修作业过程风险。第一节 设备检维修作业基本概念
石油钻井现场使用多种设备、设施，要经常性地进行检维修作业，明确检维修、设备故障、隔离、隔离装置等基本概念，有助于检维修作业的规范管理。 一、检维修（maintenance and repair work）
检维修是指企业由于安全生产需要以及装置运行一定周期后，需要停工对某个或多个装置进行检查，并修理、更换相关的设备、设施的过程。二、设备故障（equipment failure）
设备故障是指设备失去或降低其规定功能的事件或现象，表现为设备的某些零件失去原有的精度或性能，使设备不能正常运行、技术性能降低，致使设备中断生产或效率降低而影响生产。三、危险能量（hazardous energy）
不加控制，可能造成人员伤害或财产损失的电、机械、化学、热或任何其他形式的能量。四、隔离（isolation）
将阀件、电器开关、蓄能配件等设定在合适的位置或借助特定的设施使设备不能运转或危险能量和物料不能释放。五、个人锁（personal lock）
为避免误操作隔离能源或（和）物料，由作业者本人专用，用于锁住单个隔离点或锁箱的标有本人姓名的安全锁。每个锁通常每人只有一把。六、集体锁（public lock）
用于锁住隔离点并配有锁箱的安全锁，集体锁可以是一把钥匙配一把锁，也可以是一把钥匙配多把锁。七、隔离装置（isolation device）
防止危险能量和物料传递或释放的机械装置，如电路隔离开关，断开电源或保险开关、管道阀门、盲板、机械阻塞或用于阻塞、隔离能源的类似装置。八、安全操作规程（safety operation regulation）
工人操作机器设备和调整仪器仪表时必须遵守的规章和程序，包括操作步骤和程序，安全技术知识和注意事项，正确使用个人安全防护用品，生产设备和安全设施的维修保养，预防事故的紧急措施，安全检查的制度和要求等。第二节 钻井设备检维修作业分类分级
按照性质、对象进行检维修作业分类，实行分类管理，由专门人员进行检维修；按照钻井设备检维修风险分级，实行分级管控机制，有效控制作业风险，防范检维修作业事故。 一、检维修分类（一）按性质分类1．定期检修（TBM）
定期检修是一种以时间为基础的预防性检修，根据设备磨损和老化的统计规律，事先确定检修等级、检修间隔、检修项目、需用的备件及材料等的检修方式。2．改进性检修（PAM）
改进性检修是指对设备先天性缺陷或频发故障，按照当前设备技术水平和发展趋势进行改造，从根本上消除设备缺陷，以提高设备的技术性能和可用率，并结合检修过程实施的检修方式。 3．状态检修（CBM）
状态检修是指根据状态监测和诊断技术提供的设备状态信息，评估设备的状况，在故障发生前进行检修的方式。 4．故障检修（RTF）
故障检修是指设备在发生故障或其他失效时进行的非计划检修。（二）按对象分类1．钻井旋转系统设备检维修
检维修对象为转盘、水龙头等。2．钻井循环系统设备检维修
检维修对象为泥浆罐、钻井泵，地面管汇、钻井液净化设备。地面管汇包括高压管汇、立管、水龙带，钻井液净化设备包括振动筛、离心机、旋流器，如图1-1、图1-2所示。图1-1 钻井泵检维修作业（一） 图1-2 钻井泵检维修作业（二）3．钻井提升系统设备检维修
检维修对象为钻井绞车、辅助刹车、天车、游车、大钩以及吊环、吊卡、吊钳、卡瓦等各种工具，如图1-3，图1-4所示。图1-3 钻井绞车检维修作业（一）图1-4 钻井绞车检维修作业（二）4．钻井动力驱动设备检维修
检维修对象为柴油机、柴油发电机、电动机，如图1-5所示。5．钻井传动系统设备检维修
检维修对象为机械传动、液压传动、电动传动设备，如并车传动厢、减速箱、传动轴等，如图1-6所示。图1-5 柴油机检维修作业图1-6 并车传动厢检维修作业6．钻井电气控制系统设备检维修
检维修对象为司钻控制台、各种控制阀件、离合器、继电器和线路等，如图1-7、图1-8所示。图1-7 电路检维修作业（一） 图1-8 电路检维修作业（二）7．钻井井架及钻机底座设备检维修
检维修对象为转盘梁、绞车梁、连接拉筋、销孔及销轴等。8．钻井辅助设备检维修
检维修对象为井口操作小型化设备和石油钻井广泛使用的通用设备，如离心机、动力小绞车、动力大钳、动力卡瓦等。二、检维修作业分级
根据风险评价LEC法，计算发生事故的频次、可能造成的伤害和人员暴露的频率值，分别评价检维修作业风险等级，将设备检维修作业分为：一级检维修作业（D≥320）、二级检维修作业（70≤D<320）、三级检维修作业（20≤D<70）。具体分类见表1-1。（一）一级检维修作业
指检修难度大、作业风险高、需要专业人员到基层队维修、易发生事故的作业。一级检维修作业涉及7种设备9项，如图1-9、图1-10所示。（二）二级检维修作业
指检维修需要专业工具、专业人员到基层队配合维修、作业风险较高的作业。二级检维修作业涉及13种设备21项，如图1-11、图1-12所示。（三）三级检维修作业
指基层队日常检维修作业、需要基层队管理人员参与维修的作业。三级检维修作业涉及25种设备70项，如图1-13、图1-14所示。表1-1 钻井队设备检维修风险分级管控清单续表续表
结合作业现场常用的设备设施功能特点，对一、二、三级检维修作业进行细分，明确设备名称、检维修项目、风险级别、责任单位，建立钻井队设备检维修风险分级管控清单（表1-1）。图1-9 顶驱保护接头的检查图1-10 顶驱保护接头的探伤图1-11 阀岛检维修（一）图1-12 阀岛检维修（二）图1-13 检修液压站储能器气囊（一）图1-14 检修液压站储能器气囊（二）第三节 钻井设备检维修作业基本流程
按照风险管控管理，将设备检维修作业分为申报流程和实施流程，在现场开展作业时，由相关责任人按照流程对照实施，落实流程中每个步骤的要求和措施，防范检维修作业事故。一、申报流程
各级检维修作业要明确管控责任，实行申报和分级管控。其中：一级检维修作业由基层队站逐级申报总公司，由装备部安排专人到现场监控；二级检维修作业申报大队（项目部），由设备管理办公室安排专人到现场监控；三级检维修作业由基层队站负责监控，所有检维修作业应通知现场HSE监督员。具体流程如图1-15所示。图1-15 检维修作业申报流程二、现场实施流程
按照分级管控流程申报，得到上级审批后，仍需要按照一定的流程，在现场实施检维修作业，来管控作业中的风险。实施流程一般分为七步，具体如图1-16所示。图1-16 检维修作业实施流程第四节 钻井设备检维修作业安全管理
石油钻探企业从事检维修的管理人员、作业人员，都必须具备相应资质才能进入现场监管、操作，这是国家和行业最基本的安全管理要求，更是确保作业人员安全的基础。一、人员资质要求
石油钻探企业从事检维修作业的安全管理人员、安全监督人员、作业人员都需要持有相应的资质证件才能上岗指挥、操作，这是安全管理的基本要求，更是确保安全的基础。（一）作业人员基本持证要求
钻井队人员基本持证有：HSE培训合格证、井控培训合格证等，具体证件名称及发证机关见表1-2。表1-2 基本持证要求（二）作业人员专项操作资质
检维修作业中，可能会涉及用电、焊切割、登高、吊装等作业项目，在这些作业项目部中，作业人员除了持有钻探企业要求的基本证件，还需按照国家及行业相关规定，持有相应的作业操作证。常见的专业项目操作持证见表1-3。表1-3 专项作业项目操作证二、检维修作业相关职责（一）现场作业人员职责（1）按照规定穿戴劳保护具，选择适合的工具。（2）在作业前应充分了解作业的内容、分工、方法、要求，熟知作业中的风险及控制措施。（3）按照作业流程，遵照安全技术操作规程，开展检维修作业。（4）作业中，落实好风险控制措施，落实好“三不伤害”。（5）对强令违章作业、安全措施不落实等情况拒绝作业。（6）设备负责人或专业技术人员负责制订设备检维修方案，对设备检维修中能量进行辨识，确定隔离点；向作业人员交待作业任务和具体的做法。（7）作业结束后清理现场，恢复因检维修需要而拆移的盖板、扶手、栏杆、防护罩等安全设施的安全使用功能。（二）现场监护人员职责（1）对人员的安全进行严格监护，发现现场存在可能造成作业人员伤害的因素，或其他人员的操作影响到作业人员的安全，必须立即采取措施，必要时停止作业。（2）对作业票中安全措施的落实情况进行认真检查，发现制订的措施不当或落实不到位等情况时，应当立即制止作业。（3）对能量隔离等现场各种情况进行监护，避免他人误操作影响作业人员的安全。（4）作业完成后，检查作业现场，确认无安全隐患。（三）基层队站职责（1）负责对照检维修作业分级管控清单进行申报；组织制订设备检维修方案，组织作业人员召开作业前安全会，组织辨识作业项目中的风险、制订消减措施；对作业人员进行任务安排；审查作业票上的内容、制订的措施是否得到全面落实，确认作业人员资质、监护人到位等情况，验证能量隔离情况等，负责在作业票上签署意见，安排人员对作业全过程进行监管。（2）配备对应的安全防护设施。（3）根据国家相关规定和现场实际情况，在相应区域设立相应的安全标识。（4）对人员进行包括以下内容的培训教育：
①有关检维修作业的安全规定和制度。
②检维修作业现场、检维修过程中存在的风险、措施和可能出现的问题及相应应急对策。
③检维修作业过程中所使用的安全防护设施、护具及其对应的使用方法、注意事项。
④相关事故案例和经验、教训。（四）项目部职责1．设备管理部门职责（1）参与、制订、审查钻井队检维修方案。（2）对二级检维修作业，进行现场监管，验证检维修作业各项措施的落实，并在审批表上签署意见。（3）收集钻井队检维修情况，并进行统计、分析，做好检维修培训。（4）对参与检修作业的承包商进行资质审查，对采用的方案等进行审核，并全面管理。（5）检维修涉及工程技术、安全管理、生产组织等多个方面，以及多工种、多层次交叉、多方面作业时，进行统一协调、组织。2．安全管理部门职责（1）指导、督促钻井队运用好风险控制工具，防控作业风险。（2）对二级检维修作业，进行现场监管，验证检维修作业各项措施的落实。（3）验证参与检维修作业中人员资质，验证检维修作业中各项措施的有效性，包括处置措施可行性。（4）因检维修作业可能引发井控等次生风险，协同设备办公室人员，指导、督促钻井队制订应急预案，对不具备作业条件的，坚决制止检维修作业。（五）公司职责1．装备部门职责（1）通过专业的技术方法，对各项检维修作业项目进行风险评估、分级。（2）审核、审查检维修作业的实施流程、规程及制订的相关措施、作业许可票据内容等，并提出改进建议和意见。（3）分析检维修情况，针对修理频次高的设备，制订措施，通过提高产品质量、采取可靠产品等来减少设备检维修，从源头上规避检维修风险。（4）制订检维修作业的规章制度。（5）指导各级检维修的正确实施。2．安全环保部门职责（1）定期对各级单位设备检维修风险管控情况进行审核。（2）督促各级负责单位或负责人落实设备检维修作业过程中的职责。（3）引用、研究新的风险管控手段，提升检维修作业中安全管理水平。第二章钻井设备检维修作业风险和管控措施
钻探企业设备检维修过程中的风险包括火灾、爆炸、起重伤害、高处坠落、物体打击、触电、机械伤害等。对这些风险进行有效识别和控制，可大大降低事故的发生和减少财产损失。本章从钻探企业设备检维修作业主要风险分析、作业操作规程、HSE风险控制工具入手，为如何有效识别和控制检维修作业风险提供了重要的依据。第一节 钻井设备检维修作业主要风险
本节建立钻探企业钻井设备检维修作业主要风险清单（表2-1），从11项检维修作业类型出发，设备检维修作业主要风险根据其主要作业风险，将涉及的检维修作业项目进行分类，提出主要管控措施与对策，为钻井检维修作业风险规避提供参考，以期最大限度消减风险，消除隐患，确保安全生产。表2-1 钻探企业钻井设备检维修作业主要风险清单续表续表续表第二节 钻井设备检维修作业操作规程
为了规范基层单位设备检维修操作流程，提升设备检维修操作水平，针对现场检维修作业中存在的问题，梳理出现场常见的检维修项目，详细说明每个检维修项目的作业流程及作业内容，并对可能存在的风险进行识别并制订消减措施，因基层单位设备检修作业项目较多，在编写过程中，挑选基层单位常见的7项检维修作业进行说明，并希望基层管理者举一反三，力求提高设备检维修作业的管理水平（如图2-1至图2-7所示）。图2-1 更换盘刹块检维修作业程序图2-2 更换气囊离合器检维修作业程序
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]