贾媛 李凌方 耿凤康 王建辉 霍有利

（海洋石油工程股份有限公司天津 300451)

近年经济社会飞速发展，对能源需求也与日扩增。海上采油平台的规模不断扩大，开采能力、水平也在不断提升中。大部分海洋平台离岸较远，导致发生危险时，外部施救和人员自救行动相较陆地来说难度极大增加，因此需尽可能的设置多种防护措施来保证平台上工作人员的工作安全、生命安全。然而目前常规平台中很少设置海上平台临时避难所(temporary refuge)，我们目前设计海上平台的救逃生系统仍然是主要遵从于《海上固定平台安全规则》[1]2000版，该《规则》实施至今已有近20年，相应的救逃生系统也应根据平台规模扩大、人员数量增加来优化设置。

1 避难所相关规范和定义

临时避难所是指在平台发生重大事故后，作为临时集合点，可以在短时间内防止火灾、高温和爆炸等对人员的危害，且包含保证人身安全所必需的通信、监控和控制和救生设备，必要时保证全部人员可以从临时避难所安全有效撤离。

临时避难所不单单是指一个受保护的区间，而是指一个系统。根据平台上人员和装置规模不同，避难所可以分布在不同区域，其中一个作为一级避难所，其余作为二级避难所。每个海上平台应至少有一个指定为临时避难所的地方，且应具有足够的能力保护平台上承载的最大人员。

在ISO 13702 《石油和天然气工业.对海上生产设备着火和爆炸的控制和减弱要求和导则》[2]，ISO 15544 《石油和天然气工业.近海开采装置应急响应的要求和指南》[3]，DNV-OS-A101[4]以及DEP 37.17.10.11[5]中均提出了对临时避难所的设计原则以及相关要求。

2 临时避难所的组成

临时避难所主要包括维持生命系统、结构支撑系统、指挥系统以及逃救生系统等。

维持生命系统是指提供一个对人员无害的环境，是之能够保持正常的行动能力。

结构支撑系统是指临时避难所的结构完整性，包括上部结构和下部结构以及至关重要的逃生和疏散方式。

指挥系统是一系列通信、监控和控制功能。

逃救生系统确保人员在紧急情况下可以安全撤离。

3 临时避难所设计原则

3.1 位置和空间要求

临时避难所设置的位置需保证易于到达海上平台的救生艇、救生筏或其他救生疏散设备，且远离潜在的危险源以保证人员安全。

一级临时避难所应可容纳平台上最大人员数量。如果内部人员聚集超过20人，基于50%的坐位和50%的站位且无行李并允许交叉流动的前提下，每人应提供1.25m2面积。如果聚集人员在20人及以下时，例如在多个集合站，则应提供每人0.8平方米的面积。这是基于25%的坐位和75%的站位，且无明显的交叉流动。

对于封闭式临时避难所，高温、氧气消耗和二氧化碳的积聚都是需要考虑的因素，则其最小体积为1.4立方米/人/小时。必要时还要考虑为担架箱提供足够的空间。

3.2 耐久期

临时避难所的耐久期是指保持能够系统完整性的相关条件时间。其设计基础有两个，一个是重大事故发生所持续的时间，另一个是完成人员疏散所需的时间，通常情况下二者以其中时间较短者为准。但疏散本身就带有一定的危险性，临时避难所的设计还应明确疏散是否必要。例如，如果重大事故持续时间为45分钟，完成疏散所需时间为30分钟，为避免不必要疏散，为降低风险应将其耐久期调整为45分钟。

完成疏散所需的时间包括以下几个时段：

D1— 警报响应时间

通知所有安装人员发生重大事故所需的时间和必要的响应时间。随后人员应按照相关应急程序行事。

D2— 去往TR的时间

所有人员从工作地点或休息地前往TR所需的时间。该时间包括人员响应指示的时间。

D3— 集合并做出决定的时间

核算装置上所有人员所需的时间。在此期间，指挥人员必须能够评估情况并决定最安全的行动方案。

D4— 疏散时间

以最快的方式将人员撤离装置所需的时间，包括穿戴设备和防护服。

上述时间之和（D1+D2+D3+D4）为撤离平台的最短时间，并假定不存在影响撤离时间的外部因素，即所有逃生路线都是可用的，且没有人员伤亡，随时可以接收到事况信息。

表1给出了疏散时间的计算方法。

表1 疏散时间计算

注意：元素的时间不一定是累积的。

3.3 保证临时避难所完整性要求的条件

a 生命支持

临时避难所内影响生命安全的主要威胁包括烟雾、有毒有害气体、毒烟、缺氧和二氧化碳积聚（针对封闭式临时避难所）、高温影响和呼吸防护设备的使用等。

碳氢化和物火灾根据燃烧材料和周围环境条件的不同，释放出的燃烧产物比例也不同。通常包含：

一氧化碳（CO）有毒气体

二氧化碳（CO2）引起窒息

烟损害视力并刺激呼吸道

过热温度导致高温

其他（如HCN、SO2等）其他有毒产品

b 支撑结构

在耐久期内，临时避难所应作为一个稳定的，可以到达并且可使用的一个整体。作为逃生疏散系统的一部分，结构系统还要包括直接和间接支持逃生疏散路线以及救生艇登船区域。

c 指挥功能

一系列通信、监控和控制功能用来应对潜在事故，包括启动报警，在集合区和登船区与所有人员通讯，请求外部支援，监测火灾、烟雾和有毒及易燃气体、应急照明和应急电源等。应确保紧急情况下所需的关键设备在不利工况下（例如高温）可达到预期目的。

d 逃生和疏散

平台上要具备至少两条独立的通往临时避难所的逃生路线，如果某些区域由于条件限制仅有一条路线通往时，应考虑在这些区域设置逃生设备、呼吸防护设备等。

从临时避难所到指定的登船地点，至少要提供两条独立的疏散路线，以防受到同时危险事故影响。逃救生设备的分布应确保在任何事故期间，能够方便安全的从临时避难所到达。

逃生和疏散路线应尽可能笔直且畅通无阻。考虑到最大占用率、所需转移时间和伤亡处理，逃生路线的尺寸应足以容纳可能需要使用逃生路线的人数。一般来说，逃生路线的宽度应大于1米。对于不太可能经常使用的路线（只有少数人使用），宽度可以减少。

如果逃生和疏散路线暴露在较强的热辐射强度下，需确定这些路线以及救生设备（例如救生艇/筏等）是否可以使用，挪威标准NORSOK Z-013[6]详细说明了高温的生理影响，并指出：

— 在150℃以上的空气温度下，5分钟内产生的影响主要是由皮肤烧伤引起的疼痛；

— 在70℃到150℃的空气温度之间，影响主要是呼吸困难；

— 标准认为在70℃以下，隔间内的情况不会致命，但可能会导致人员不舒服。

在上述高温下，一些重要的指挥设备可能无法正常工作，其最大环境工作温度取决于设备类型，一般在在40℃到60℃之间。

降低或缓解热辐射影响可以通过放置固体屏障、金属丝网、喷水或提供个人防护安全设备来实现。

4 结论

海上平台的空间局限性导致平台一旦发生事故，其蔓延的速度，带来的风险以及一系列连锁反应产生的后果都更严重于陆上油田，且海上平台离岸有一定距离，也给外部施救和自救行动增加难度，将人员汇集在有安全保障的临时避难所等待救援，可以节约救生艇、救生筏等救生资源，大幅减少疏散时间，提高人员紧急情况下的疏散效率。随着我们海洋石油事业的不断发展，应考虑视情况在平台上设置临时避难所。