HD工程HSE管理体系建设实践

孙海江，曾贤仁，周永力，李 斌，曾昱伟，魏惠生

(1.武警水电第七支队，武汉 430223;2.山东大学土建与水利学院，济南 250100;3.武警水电二总队，南昌 330001)

1991年在荷兰海牙召开的第1届石油勘探开发大会——“关于安全、健康、环境”的国际会议上，第1次提出了HSE概念，HSE管理在此会议中也作为一个完整的概念被接受。随后，挪威国家石油公司和其他西方大型的石油公司相继制订了自己的HSE管理体系。近年来，我国在长江三峡工程、南水北调工程、青藏铁路、西气东输工程、川气东送工程和京沪高铁等国家重点工程建设中，均将HSE管理纳入建设全过程议事日程。1997年2月，中国石油天然气总公司率先在国内首次制订颁发了第1份《石油天然气工业健康、安全和环境管理体系》(SY/T6276—1997)。1998年，中国石化集团全面推行HSE管理体系，并针对不同行业特点，编制了HSE管理标准、规范和指南。实践结果表明，HSE管理作为一门管理学科，已融入行为科学，走上人性化管理的“以人为本”持续发展的道路。

1 HSE管理系统的新理念与模式

以健康(Health－H)、安全(Safety－S)和环境(Environment－E)三位一体的HSE管理系统，在中国石油化工企业领域，逐渐被认可并推广实施。多年实施结果表明，HSE管理系统在“以人为本、预防为主、全员参与和持续改进”方针指引下，追求零伤害、零污染、零事故，使中石化各企业包括大型地下油库建设施工企业在内的所有单位，在健康、安全和环境管理方面达到国内领先和达到国际先进水平［1］。

1.1 中石化HSE管理系统的新概念

(1)一切事故都是可以控制和避免的。

(2)安全拥有高于一切的优先权。

(3)以人为本，以健康为基础。

(4)全员参与HSE管理。

(5)将HSE作为核心价值对待。

(6)工作(生产)时限内的安全与工作(生产)外的安全，同等重要。

(7)对承包人的HSE进行“属地管理、直线责任、有感领导”的统一布局。

1.2 HSE管理系统模式

一般HSE管理系统模式可由图1来描述;中国石化领域关于HSE的专业模块则由表1［2－3］说明;而HSE管理系统的主要流程见图2。

图1 HSE管理系统模式示意图Fig.1 Schematic diagram of HSE management system

表1 中石化HSE管理系统专业模块［2－3］Table 1 Professional modules of SINOPEC’s HSE management system［2－3］

图2 HSE管理系统主要流程Fig.2 Main procedures of HSE management system

2 HSE管理系统的结构框架

吸取我国石化系统HSE管理经验，结合HD工程实际，并参考HD工程总承包人以往的施工管理教益，构建了如图3所示的HD工程施工管理体系。图3中，HSE管理系统在HD工程中的结构框架可划为3大类8小类来实施。

图3 HD工程施工HSE管理体系框图(构架)Fig.3 Architecture of HSE management system for the construction of HD project

3 HD工程HSE管理评价

3.1 HSE风险评价体系构建

HD工程HSE管理风险评价体系由目标层(T)、准则层(U)和指标层(u)来构建，准则层包括施工作业人员、材料与机具、施工现场环境及其HSE管理4个方面，详情见表2，其中指标层的 i=1，2，…，26。

表2 HD工程HSE管理风险评价指标体系Table 2 Index system of HSE management risk evaluation for HD project

3.2 HSE风险评价分析

考察当下流行的互动群体法(IGM)、头脑风暴法(BSM)、名义群体法(NGTM)、德尔菲法(Delphi Method)和电子会议法(EMM)等决策方法的优缺点，HD工程以德尔菲法为主导，参考了其他决策方法，并以模糊数学的层次分析法，对其HSE风险进行分析计算后最终给出评价结果［3－4］。

3.2.1 模糊数学层次分析的矩阵与权重值

采用模糊层次分析法进行风险评估的关键是建立模糊一致判断矩阵和确定权重值。

3.2.1.1 模糊一致判断矩阵的建立

模糊一致判断矩阵R表示针对上一层某元素，元素u1，u2，…，un相对于上一层元素U进行比较，可得到如下模糊一致判断矩阵:

R 具有如下性质:①rii=0.5(i=1，2，…，n);②rij=1 －rji(i，j=1，2，…，n);③rij=rik－ rjk(i，j，k=1，2，…，n)。

3.2.1.2 权重值的确定

利用模糊一致判断矩阵 R，可以求元素 u1，u2，…，un的权重值 w1，w2，…，wn，且有如下关系式成立:

通过计算可得

式中:u为对所感知对象的差异程度的一种度量，当u=(n－1)/2时权重之差达到最大［5］。在实际中常采用最重视元素重要度的取法，故本文u取值为(n－1)/2。

3.2.2 HSE风险分析的各层次模糊一致判断矩阵构建

由表2可见，HD工程HSE风险分3个层次，且后者为前者的分类隶属关系。

3.2.2.1 目标层(T)

目标层(T)由4个准则层(U1)，(U2)，(U3)和(U4)组成。

3.2.2.2 准则层(U)

4个准则层即:①施工作业人员风险准则层(U1)由序号1至6而构建;②施工用材料与机具风险准则层(U2)由序号7至13构建;③施工现场环境风险准则层(U3)由序号14至20构建;④HD工程HSE管理风险准则层(U4)由序号21至26构建。准则层模糊一致判断矩阵见表3。

3.2.2.3 指标层(u)

26个元素构建了HD工程HSE管理风险的指标层即 ui，i=1，2，…，26，涵盖了人、人财物、环保和人、物的诸多风险。同时，也是图3所示的HSE管理体系的内涵与外延。

指标层模糊一致判断矩阵见表3至表7。

表3 HD工程HSE风险准则层一致判断矩阵Table 3 Consistent matrix of HSE’s risk criteria layer for HD project

表4 HD工程施工作业人员风险指标模糊一致判断矩阵Table 4 Fuzzy consistent matrix of workers’risk indicators for HD project

表5 HD工程施工用材料与机具风险指标模糊一致判断矩阵Table 5 Fuzzy consistent matrix of material and equipment risk indicators for HD project

表6 HD工程施工现场环境风险指标模糊一致判断矩阵Table 6 Fuzzy consistent matrix of HD project’s environmental risk indicators

依次获得如表4至表7的一致判断矩阵后，则可据式(2)与式(3)分别对上述的模糊数学分析一致判断矩阵进行计算，得到各递阶层次风险指标的权重值及u层相对于U层的权重总排序(见表8)。

表7 HD工程HSE管理风险指标一致判断矩阵Table 7 Fuzzy consistent matrix of HD project’s management risk indicators

表8 HD工程HSE风险元素u的权重及总排序Table 8 Weights and ranking of HSE risk factors(u)for HD project

从表8中可见:

(1)权重值最大者(0.066)为元素(u15)即断层及破碎带等稳定性差围岩处理，它是HD工程HSE管理达到“零事故”目标的死敌，也就是风险最大者。

(2)权重值最小者(0.021)为元素(u17)即施工作业产生的噪声，噪声污染可以通过佩戴防噪声耳塞等措施避免。相对而言，它是HSE风险最小者。

(3)各因素权重值可分为4级:①权重值［0，0.03)，其分级为“1级(轻微级)”;②权重值［0.03，0.035)，其分级为“2 级(中低级)”;③权重值［0.035，0.050)，其分级为“3 级(中高级)”;④权重值［0.050，0.066］，其分级为“4 级(危险级)”(见表9)。①～④类风险元素均属于现场施工中需采取措施可以避免或降低到最小风险。

表9 HD工程以安全为主导的HSE风险与等级划分Table 9 Rating of HSE risks of HD project

总之HD工程HSE管理系统的26个元素均存在风险，只是风险程度不同而已，但均可预防避免。

4 结论

(1)采用中石化的健康(H)、安全(S)、和环境(E)管理系统对HD工程施工进行管理，改变了传统的单一安全管理模式。实践表明，它为完善和新编地下水封洞库工程施工标准/规范/规程、加强以安全(S)为主导的HSE管理、理清风险因素、形成有针对性的控制措施等方面均起到良好作用。

(2)HSE管理系统的核心是“领导”与“承诺”;理念关键是“一切事故都是可以控制和避免的”。

(3)HD工程HSE管理系统的构建，由施工作业人员、材料与机具、现场施工环境与HSE管理风险4大块组成，主要以26个元素来体现，采用模糊数学层次分析法定量计算出各元素的权重，确定了实施过程中HSE管理的监控重点，即断层及破碎带等稳定性差围岩处理。HD工程主洞③及主洞⑤上层开挖贯穿断层破碎带时，预先采用了缩小断面尺寸等措施，有效避免了塌顶风险。

［1］李剑颖，吴顺成.HSE信息系统在中国石油HSE管理中的应用［J］.安全与环境工程，2013，20(3):107－110.(LI Jian-ying，WU Shun-cheng.Application of HSE Information System in CNPC［J］.Safety and Environmental Engineering，2013，20(3):107 － 110.(in Chinese))

［2］SY/T6276—2010，石油天然气工业健康、安全与环境管理体系［S］.北京:石油工业出版社，2011.(SY/T6276—2010，Health，Safety and Environment Management System in Petroleum and Natural Gas Industries［S］.Beijing:Petroleum Industry Press，2011.(in Chinese))

［3］杨树滩，夏自强.模糊数学在水资源紧缺程度评价中的应用研究［J］.长江科学院院报，2005，22(1):25－27.(YANG Shu-tan，XIA Zi-qiang.Study on Application of Fuzzy Mathematics to Water Resources Absence Evaluation［J］.Journal of Yangtze River Scientific Research Institute，2005，22(1):25 －27.(in Chinese))

［4］王 娟.模糊层次分析法在储罐工程HSE风险评估中的应用［J］.安全与环境工程，2011，18(5):96－99.(WANG Juan.Application of Fuzzy Analytic Hierarchy Process to the HSE Risk Assessment of Storage Tank Construction［J］.Safety and Environmental Engineering，2011，18(5):96－99.(in Chinese))

［5］吕跃进.基于模糊一致矩阵的模糊层次分析法的排序［J］.模糊系统与数学，2002，16(2):79 －85.(LV Yuejin.Weight Calculating Method of Fuzzy Analytical Hierarchy Process［J］.Fuzzy Systems and Mathematics，2002，16(2):79－85.(in Chinese))