承壓類特種設(shè)備典型事故現(xiàn)實風(fēng)險分級評價方法淺析

李建賓

（河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院，河南鄭州　450016）

承壓類特種設(shè)備典型事故現(xiàn)實風(fēng)險分級評價方法淺析

李建賓

（河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院，河南鄭州450016）

承壓類特種設(shè)備是社會發(fā)展和人們生活需要的重要基礎(chǔ)設(shè)備，主要包括壓力管道、壓力容器、鍋爐等。在風(fēng)險分析理論的基礎(chǔ)上，通過故障樹法和風(fēng)險重要性評價法，確定承壓類特種設(shè)備典型事故現(xiàn)實風(fēng)險分級評價的相應(yīng)指標(biāo)，并以鍋爐為例，分析了其風(fēng)險評價指標(biāo)體系，然后介紹了承壓類特種設(shè)備典型事故現(xiàn)實風(fēng)險分級評價模型，以期望為承壓類特種設(shè)備使用的安全監(jiān)管提供幫助。

承壓類特種設(shè)備典型事故現(xiàn)實風(fēng)險分級評價

承壓類特種設(shè)備是社會發(fā)展和人們生活需要的重要基礎(chǔ)設(shè)備，其共同特點是危險性較大，對人們生命安全有著較大威脅，在現(xiàn)實當(dāng)中，有許多有承壓類特種設(shè)備問題引發(fā)的安全事故，因此，加強(qiáng)對承壓類特種設(shè)備運行安全的監(jiān)管，正確的評價其運行風(fēng)險，對于保證社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展和人們正常生活有著重要意義。

1　承壓類特種設(shè)備典型事故現(xiàn)實風(fēng)險評價的指標(biāo)

1.1評價指標(biāo)的選擇

評價指標(biāo)體現(xiàn)著承壓類特種設(shè)備的特性，直接關(guān)系到其典型事故現(xiàn)實風(fēng)險的大小，所以，選擇合理的評價指標(biāo)十分重要。在評價指標(biāo)體系當(dāng)中，按照其指標(biāo)類型的不同，可分為動態(tài)和靜態(tài)兩者，按照指標(biāo)代表事故發(fā)生率，可分為概率性指標(biāo)和嚴(yán)重性指標(biāo)。其選擇方法主要有以下兩種：

1.1.1FTA法初步選擇評價指標(biāo)

FTA法即故障樹分析法，是通過對事故發(fā)生原因的分析來，制定相應(yīng)正確的故障樹，進(jìn)而得到事故風(fēng)險評價指標(biāo)，其優(yōu)點在于能夠?qū)κ鹿试蜃鞒鰷?zhǔn)確、詳細(xì)、全面的分析，綜合了定性和定量分析方法，選擇過程較為簡單，具有較好的實用性。在實際選擇過程中，其具體步驟包括：（1）確定典型事故事件，并分析事故有關(guān)的各個方面因素，包括人員、設(shè)備、環(huán)境和管理等；（2）根據(jù)所得結(jié)果，對所有原因進(jìn)行從上往下的逐級分析，以確定最根本原因，并根據(jù)邏輯關(guān)系繪制相應(yīng)的故障樹；（3）通過定性分析的方法，得到最根本原因事件的結(jié)構(gòu)重要度，確定基本事件的重要性，將結(jié)構(gòu)重要度最小的基本事件排除，進(jìn)而得到事故的風(fēng)險因素；（4）初選評價指標(biāo)：通過分析、歸納和總結(jié)上述得到的事故風(fēng)險因素，結(jié)合風(fēng)險定義和SMART原則，從嚴(yán)重性和概率兩個層次和人員、設(shè)備、管理、環(huán)境四個方面初選相應(yīng)的評價指標(biāo)［1］。

1.1.2根據(jù)風(fēng)險重要性優(yōu)選評價指標(biāo)

初選得到的評價指標(biāo)數(shù)量較多，并不能準(zhǔn)確地反應(yīng)典型事故現(xiàn)實風(fēng)險的等級高低，所以，還需要對這些評價指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)選，優(yōu)選運用的方法通常是風(fēng)險重要性評價法。該方法的優(yōu)點在于問卷內(nèi)容直接明了，得到的問卷數(shù)據(jù)處理較為簡單方便，十分適用于大批量評價指標(biāo)的篩選，對于剔除不重要或不容易獲得的指標(biāo)有著重要作用。

風(fēng)險重要性評價法優(yōu)選的具體操作步驟為：（1）分析初選評價指標(biāo)的重要性，通常而言，指標(biāo)重要性可分為極重要、重要、普通、不重要和極不重要五個等級，采用五分制從高到低依次代表；（2）計算評價指標(biāo)的重要性系數(shù)，將調(diào)查問卷數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計處理，通過相應(yīng)的計算公式得到計算指標(biāo)重要性系數(shù)，以便于對比評價指標(biāo)的重要性；（3）對評價指標(biāo)進(jìn)行篩選，根據(jù)上一步得到的評價指標(biāo)重要性系數(shù)，將重要性系數(shù)值超過2.5且變異系數(shù)值在25%以內(nèi)的評價指標(biāo)作為風(fēng)險評價指標(biāo)，其它不符合標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)去除。

1.2鍋爐的風(fēng)險評價指標(biāo)體系

根據(jù)鍋爐運行的各種典型事故分析，鍋爐運行安全的風(fēng)險影響因素主要包括技術(shù)、管理和運行狀況三個方面，其具體評價指標(biāo)體系主要有以下內(nèi)容：

首先，在技術(shù)方面，評價指標(biāo)主要包括額定功率、額定工作壓力、能源種類和制造商資質(zhì)等。其中，額定功率的風(fēng)險等級從高到低分別為：≥14.0MW、［7.0，14.0）MW、［1.4，7.0）MW和＜1.4MW，額定工作壓力風(fēng)險等級從高到低分別為≥9.8MPa、（3.9，9.8）MPa、（2.5，3.9］MPa和＜2.5MPa。其次，在管理方面，評價指標(biāo)有日常管理情況、設(shè)備管理制度和執(zhí)行情況以及司爐人員持證時間等［2］。第三，在運行方面，評價指標(biāo)包括使用年限、水介質(zhì)處理周期和高負(fù)荷運行時間等。其中，使用年限風(fēng)險等級從高到低依次為≥15a、［10，15.0）a、［5，10）a和＜5a，水介質(zhì)處理周期風(fēng)險等級從高到低依次為≥1.5a、［1，1.5.）a、［0.5，1）a和＜0.5a，高負(fù)荷運行時間風(fēng)險等級從高到低依次為≥18h/d、［12，18）h/d、［6，12）h/d和＜6h/d。

2　承壓類特種設(shè)備典型事故現(xiàn)實風(fēng)險評價的模型

2.1基于風(fēng)險大小的承壓類特種設(shè)備分級模型

承壓類特種設(shè)備的典型事故是指發(fā)生于設(shè)備使用運行期間的安全事故，主要是由于監(jiān)督管理不善引起的，因此，在評價承壓類特種設(shè)備的風(fēng)險時，要考慮現(xiàn)實風(fēng)險和固有風(fēng)險兩個方面內(nèi)容，以保證風(fēng)險評價模型的全面、系統(tǒng)、準(zhǔn)確。

以風(fēng)險大小為基礎(chǔ)建立的承壓類特種設(shè)備分級模型，其出發(fā)點是預(yù)防公共安全事故的發(fā)生，對風(fēng)險分級的基礎(chǔ)是事故預(yù)防的技術(shù)、教育、管理理論和安全系統(tǒng)人員、設(shè)備、管理、環(huán)境四要素理論，采用的方法主要有風(fēng)險數(shù)學(xué)函數(shù)和風(fēng)險矩陣模型，從而對承壓類特種設(shè)備典型事故發(fā)生的可能性以及事故結(jié)果的嚴(yán)重性影響因素進(jìn)行確認(rèn)。

在本模型中，事故發(fā)生的可能性因素主要包括技術(shù)、運行和管理三個方面，在風(fēng)險評價指標(biāo)上，也從這三個方面入手；事故結(jié)果嚴(yán)重性程度上，主要包括對人員安全影響、對財產(chǎn)的影響和對環(huán)境的影響以及事故本身的社會影響等方面。

2.2承壓類特種設(shè)備定量分級的數(shù)學(xué)模型在建立承壓類特種設(shè)備定量分級數(shù)學(xué)模型過程中，識別典型事故現(xiàn)實風(fēng)險評價指標(biāo)和指標(biāo)權(quán)重都是通過風(fēng)險數(shù)學(xué)函數(shù)引入的，然后根據(jù)矩陣相乘的基本算法，得到相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。

在模型建立過程中，具體計算方法為：R=［P］［M］*［L］［N］，其中，［P］、［M］分別是設(shè)備風(fēng)險評價指標(biāo)合集及相應(yīng)的矩陣，［L］、［N］分別是設(shè)備風(fēng)險后果嚴(yán)重評價指標(biāo)合集及相應(yīng)矩陣。

設(shè)備風(fēng)險評價指標(biāo)合集［M］=［mi］T，i=1，2，3……n，設(shè)備風(fēng)險后果嚴(yán)重評價指標(biāo)合集［N］=［ni］T，i=1，2，3……n，其中，mi和ni均代表各自評價指標(biāo)的權(quán)重，兩個公式中的n均代表評價指標(biāo)的數(shù)量［3］。

在定量分級數(shù)學(xué)模型當(dāng)中，根據(jù)計算得到的R值，通常將風(fēng)險等級從高到低劃分為Ⅰ-Ⅳ四級，并采取不同的控制策略，以便于降低設(shè)備運行安全事故概率。其中，Ⅰ級代表不可接受風(fēng)險，主要通過終止設(shè)備運行和最高級別預(yù)控措施，直到風(fēng)險消除或降低至安全值后恢復(fù)運行；Ⅱ代表不期望風(fēng)險，主要通過限制運行和中級別預(yù)控以及高強(qiáng)度監(jiān)管措施，將風(fēng)險降低；Ⅲ級表示能夠接受風(fēng)險，控制措施主要有部分限制運行、低級別預(yù)控和較高強(qiáng)度的監(jiān)管以及采取必要保護(hù)措施；Ⅳ級表示低風(fēng)險，控制措施主要有發(fā)布警告信息、常規(guī)監(jiān)管以及企業(yè)自控。

3　結(jié)語

承壓類特種設(shè)備作為一種重要的基礎(chǔ)設(shè)備，對于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會生產(chǎn)生活有著重要影響，一旦發(fā)生安全事故，極容易引起重大的生命財產(chǎn)損失，所以，保證承壓類特種設(shè)備運行安全極為重要。而通過承壓類特種設(shè)備典型事故現(xiàn)實風(fēng)險分級評價的方法，將設(shè)備運行風(fēng)險因素納入評價指標(biāo)體系當(dāng)中，能夠?qū)υO(shè)備運行風(fēng)險進(jìn)行有效評價，采取合理的措施降低風(fēng)險問題發(fā)生，提高識別運行安全。

［1］羅云，徐麗麗，崔文，黃強(qiáng)華，羅志群，葛升群，夏鋒社.承壓類特種設(shè)備典型事故現(xiàn)實風(fēng)險分級評價方法研究［J］.安全與環(huán)境工程，2014（01）：98-102+107.

［2］王新杰，羅云，何毅，李順榮，陳志良.承壓類特種設(shè)備使用過程風(fēng)險分級方法研究［J］.工業(yè)安全與環(huán)保，2014（04）：52-55+59.

［3］于亞男，羅云，王景人，王泉生.特種設(shè)備全生命周期風(fēng)險辨識與數(shù)據(jù)庫的開發(fā)［J］.安全，2012（09）：37-40.

李建賓（1970—），男，河南鄭州人，本科，畢業(yè)于華北水利水電學(xué)院，熱能與動力工程專業(yè)，工程師，目前主要從事承壓類特種設(shè)備檢驗檢測與管理工作。