石油钻井作业气动绞车安全事故分析与对策
王洪臣 姚成龙 陈凯等
摘 要:本文简要介绍了多起气动绞车安全事故,通过管理和技术层面分析了事故发生的主要原因,阐述了钻井施工中使用气动绞车作业中易存在的安全隐患,并有针对性的提出了相应的防范措施,为规避和消减钻井作业使用气动绞车作业事故发生提供借鉴。
关键词:钻井作业;气动绞车;事故原因;对策
气动绞车是钻井作业必不可少的辅助提升设备。气动绞车是以气动马达为动力,通过齿轮减速机构驱动滚筒,实现提升钻具单根、套管、小型设备和设施的运送装置。它具有结构紧凑、操作方便、维修简单、运转平稳、无级变速等优点,相比最早的电动绞车具有更高的安全性,主要表现在适合应用于易爆、易燃气体的钻井施工等场所,规避了操作人员触电的风险。但是,随着气动绞车在钻井作业中的广泛应用,由于其控制结构设计、安全管理和操作技术等方面的原因,也存在其不安全因素。如何有效地保证钻井作业使用气动绞车的人员安全,有效预防钻井作业使用气动绞车事故的发生,已成为钻井生产安全领域关注的问题。
1 气动绞车事故回顾
(1)1998年9月15日,某钻井队在垦东57-斜1井第二次开钻施工,在钻台面游动滑车大绳死绳处吊装第一次开钻使用的钻头放入钻台偏房时,钻工张某操作气动绞车,由于起升速度快,钻头吊起后摆动幅度较大,将钻工谢某撞倒后钻头砸在其左腿上,造成谢某左腿腓骨、左足内踝骨、外踝骨骨折。
(2)2004年12月20日,某钻井队在陈25-43井下油层套管施工,下套管过程中,发现钻台小鼠洞内套管丝扣损坏,井架工陈某在操作气动绞车向场地甩套管,场地工胡某和钻井液工何某用棕绳拉套管尾部往滑道拖拉过程中,由于气动绞车下放速度过快,致使套管快速滑下,套管尾部撞在钻工胡某的左脚上,造成胡某左脚1、2、3脚趾骨裂。
(3)2007年2月25日,某钻井队在AD4井更换岩心取芯筒,拉运取芯筒的车辆到达井场,当班司钻王某组织全班人员进行卸、装车作业。由于卸取芯筒作业时,拉运取芯筒的车辆车尾朝向钻台方向,取芯筒母扣位于车头方向,取芯筒卸下后母扣朝向大门方向,公扣朝钻台方向,需要取芯筒上钻台前在管架上掉头。顾某、石某各使用一台气动绞车配合进行取芯筒掉头作业,当时场地上有副司钻张某等7人,钻台上有路某等3人。副司钻带领胡某、张某、苟某将绳套拴好,通知钻台使用气动绞车绷紧绳套后,副司钻要求挂绳套人员躲开,但是,取芯筒离开滑倒0.5米左右高时不动了(处于受力平衡状态)。钻工李某见取芯筒不动了,便叫苟某上前推一下(此时,只有苟某一人在管架上),苟某刚靠近离取芯筒3米左右时,取芯筒突然转动,向苟某所在方向横扫过来,将苟某扫在管架钻杆上。造成苟某两条腿的小腿全部骨折。
(4)2008年4月9日,某钻井队一班上夜班,23点30分左右,副司钻操作刹把,井口两人在内外钳位置操作,殷某在井架二层台操作,值班干部在场地滚钻杆,实施配钻具作业,当接完145号立柱,内外钳配合司钻将立柱立到钻杆盒内后发现殷某没有进行二层台操作(将钻杆立柱拉倒指梁内),钻台上敲击钻杆提醒没有反应。队长上钻台指派副司钻到二层台查看,发现殷某坐在二层台飘台上,左臂在大飘台护栏第二层横梁和立柱的夹角处外侧,小飘台拉翻,护栏压在殷某的左肩及颈部。副司钻立即用力将小飘台向上掀起,将殷某的手臂从护栏内脱出,立即组织人员用吊篮将殷某从二层台运送下来,送至医院,救治无效死亡。
(5)2018年5月30日,某钻井队在角12-斜90井施工,工程三班进行钻进作业,在接93号钻杆单根后,内钳工詹某某由液气大钳走向1號气动绞车,在没有检查1号气动绞车工作状态和吊钩所处位置的情况下(1号气动绞车吊钩挂在B型大钳尾绳的固定桩上倒置的“U”吊环上,属于停用状态),打开1号气动绞车气源开关后,用左手快速将操作分配阀手柄打到最大提升状态。气动绞车吊钩随即将B型大钳钳尾绳固定桩“U”吊环拉断,拉断的“U”吊环击中正在操作气动绞车的詹某某左手处,造成詹某某左手无名指处掌骨骨折。
(6)2018年5月1日,某钻井队在跃满7-IX井进行起钻作业,起出第9柱钻杆,作业人员将钻杆推到钻合上的钻杆盒后,场地工发现二层台上的井架工杜某未打开吊卡,敲击钻柱发出信号没有回应,司钻董某某上二层台后发现杜某仰倒在气动绞车滚筒上,身上系挂的安全带尾绳与气动绞车钢丝绳缠绕在一起,已经昏迷,经抢救无效死亡。
2 事故的主要原因
2.1 管理原因
(1)风险识别和管控不到位。综合上报事故报告分析,事故单位在进行风险辨识时,流于形式,未识别出气动绞车滚筒无防护罩,易使安全带尾绳卷入绞车滚筒的风险。没有发现工作现场绳索堆放杂乱的安全隐患,没有制止井架工擅自在气动绞车操作手柄上系挂用于“远程”操作气动绞车拉绳的违章行为。
(2)安全培训缺乏针对性。综合上报事故报告分析,员工二、三级教育培训考试中均没有井架工操作气动绞车的安全注意事项,起升速度、员工站位、违章操作动作都是员工进行安全教育培训的直接内容。
(3)事故教训吸取不深刻。从1998年9月至2018年5月曾发生过类似二层台气动绞车伤亡事故和多起气动绞车伤害事故,但未吸取事故教训,未进行隐患整改,未提升安全教育培训的质量。
2.2 技术原因
(1)气动绞车控制结构设计存在先天缺陷。二起伤亡事故都是发生在二层台上,二层台上配套的JQH-5X-48型气动绞车出厂时未设置操作手柄中位锁定、滚筒防护罩等安全附件。杜某越过气动绞车将第9柱钻杆推入指梁合适位置时,不慎绊到拴在气动绞车操作手柄上的拉绳,致使气动绞车启动,安全带尾绳卷入气动绞车滚筒,杜某被仰面拽倒在绞车上(绞车设计速度48米/分钟)身体压住拉绳致使气动绞车持续运行,导致安全带勒紧其胸腹部,致其窒息死亡。
(2)各岗位操作配合不规范。运行速度快,操作气动绞车人员起升或下降速度快,配合人员未撤离危险区域,操作气动绞车人员未控制起升或下降速度。操作区域绳索杂乱,工作面未按照5S现场管理法进行整理、清扫、清洁。用绳索传递操作,违反钻井施工操作规范。
3 对策
(1)为堵塞管理漏洞,防止类似事故重复发生,各钻井作业单位应深刻吸取事故教训。该起事故是典型的重复性事故,要结合实际组织专人收集整理与本单位生产经营活动密切相关的事故案例,对照事故原因和暴露出的管理漏洞,举一反三,查找、分析本单位安全生产存在的突出问题并认真解决。组织基层员工开展事故专题讨论,提高安全防范意识,防止类似事故重复发生。
(2)查找现场设备设施存在的设计缺陷。对现场设备设施设计
情况迸行全面排查,停止使用存在设计缺陷的设备设施。气动绞车等设备的转动、传动部位要安装防护罩,确保设备设施本质安全。
(3)切实开展风险识别和隐患排查工作。生产、技术、设备、安全等专业管理部门,对各岗位、各项作业活动进行全方位风险识别,对每支井队、每个部位、每合设备进行全方位隐患大排查。重点排查施工方案、装置安装维护等环节的隐患,排查搬迁安装、起放井架等关键环节隐患,排查氣(液)动绞车、传动设备、起放井架设备、井架平移装置、顶驱系统、二层台工作区域等关键部位隐患,以及安全防护设施不全、功能不完善、安装位置错误等隐患。对排查出的隐患,按照“四定”管理要求,落实整改。
(4)进一步加强安全教育与技能培训工作。一是不管是起吊的重物质量大小,都要进行试起,拉紧起升钢丝绳后,辅助人员要远离危险区域,配合默契。二是不得将操作手柄用绳索传递。二、三级安全教育培训和职工日常技能培训要突出针对性和实用性,在确保职工熟练掌握操作规范的基础上,进一步提高职工风险识别、操作技术和处理异常情况的能力。
4 结语
强化安全管理,进行全员工作安全分析,细化作业环节和步骤,制定具体的防范措施与落实。加强安全知识、技能培训,提高钻井作业气动绞车操作人员的安全意识和技术水平。提升监督管理水平,安全监督管理部门应依据国家有关的法律、法规及相关技术标准,对钻井施工作业气动绞车进行安全督查、现场巡查,强化直接作业环节许可证管理。从设计、制造源头上解决气动绞车的技术性能,保证设备本质化安全。
参考文献:
[1]刘相臣,张秉淑.石油和化工装备事故分析与预防(三版)[M].北京:化学工业出版社,2011.
作者简介:王洪臣(1963-),男,本科,山东东营人,高级技师,主要从事钻井现场QHSE管理工作。