承壓類特種設備典型事故現實風險分級評價方法淺析

【摘 要】承壓類特種設備是社會發展和人們生活需要的重要基礎設備，主要包括壓力管道、壓力容器、鍋爐等。在風險分析理論的基礎上，通過故障樹法和風險重要性評價法，確定承壓類特種設備典型事故現實風險分級評價的相應指標，并以鍋爐為例，分析了其風險評價指標體系，然后介紹了承壓類特種設備典型事故現實風險分級評價模型，以期望為承壓類特種設備使用的安全監管提供幫助。

【關鍵詞】承壓類特種設備 典型事故 現實風險分級評價

承壓類特種設備是社會發展和人們生活需要的重要基礎設備，其共同特點是危險性較大，對人們生命安全有著較大威脅，在現實當中，有許多有承壓類特種設備問題引發的安全事故，因此，加強對承壓類特種設備運行安全的監管，正確的評價其運行風險，對于保證社會經濟穩定發展和人們正常生活有著重要意義。

1 承壓類特種設備典型事故現實風險評價的指標

1.1 評價指標的選擇

評價指標體現著承壓類特種設備的特性，直接關系到其典型事故現實風險的大小，所以，選擇合理的評價指標十分重要。在評價指標體系當中，按照其指標類型的不同，可分為動態和靜態兩者，按照指標代表事故發生率，可分為概率性指標和嚴重性指標。其選擇方法主要有以下兩種：

1.1.1 FTA法初步選擇評價指標

FTA法即故障樹分析法，是通過對事故發生原因的分析來，制定相應正確的故障樹，進而得到事故風險評價指標，其優點在于能夠對事故原因作出準確、詳細、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，并分析事故有關的各個方面因素，包括人員、設備、環境和管理等；（2）根據所得結果，對所有原因進行從上往下的逐級分析，以確定最根本原因，并根據邏輯關系繪制相應的故障樹；（3）通過定性分析的方法，得到最根本原因事件的結構重要度，確定基本事件的重要性，將結構重要度最小的基本事件排除，進而得到事故的風險因素；（4）初選評價指標：通過分析、歸納和總結上述得到的事故風險因素，結合風險定義和SMART原則，從嚴重性和概率兩個層次和人員、設備、管理、環境四個方面初選相應的評價指標[1]。

1.1.2 根據風險重要性優選評價指標

初選得到的評價指標數量較多，并不能準確地反應典型事故現實風險的等級高低，所以，還需要對這些評價指標進行優選，優選運用的方法通常是風險重要性評價法。該方法的優點在于問卷內容直接明了，得到的問卷數據處理較為簡單方便，十分適用于大批量評價指標的篩選，對于剔除不重要或不容易獲得的指標有著重要作用。

風險重要性評價法優選的具體操作步驟為：（1）分析初選評價指標的重要性，通常而言，指標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）計算評價指標的重要性系數，將調查問卷數據進行統計處理，通過相應的計算公式得到計算指標重要性系數，以便于對比評價指標的重要性；（3）對評價指標進行篩選，根據上一步得到的評價指標重要性系數，將重要性系數值超過2.5且變異系數值在25%以內的評價指標作為風險評價指標，其它不符合標準的指標去除。

1.2 鍋爐的風險評價指標體系

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

首先，在技術方面，評價指標主要包括額定功率、額定工作壓力、能源種類和制造商資質等。其中，額定功率的風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，評價指標有日常管理情況、設備管理制度和執行情況以及司爐人員持證時間等[2]。第三，在運行方面，評價指標包括使用年限、水介質處理周期和高負荷運行時間等。其中，使用年限風險等級從高到低依次為≥15a、[10，15.0）a、[5，10）a和<5a，水介質處理周期風險等級從高到低依次為≥1.5a、[1，1.5.）a、[0.5，1）a和<0.5a，高負荷運行時間風險等級從高到低依次為≥18h/d、[12，18）h/d、[6，12）h/d和<6h/d。

2 承壓類特種設備典型事故現實風險評價的模型

2.1 基于風險大小的承壓類特種設備分級模型

承壓類特種設備的典型事故是指發生于設備使用運行期間的安全事故，主要是由于監督管理不善引起的，因此，在評價承壓類特種設備的風險時，要考慮現實風險和固有風險兩個方面內容，以保證風險評價模型的全面、系統、準確。

以風險大小為基礎建立的承壓類特種設備分級模型，其出發點是預防公共安全事故的發生，對風險分級的基礎是事故預防的技術、教育、管理理論和安全系統人員、設備、管理、環境四要素理論，采用的方法主要有風險數學函數和風險矩陣模型，從而對承壓類特種設備典型事故發生的可能性以及事故結果的嚴重性影響因素進行確認。

在本模型中，事故發生的可能性因素主要包括技術、運行和管理三個方面，在風險評價指標上，也從這三個方面入手；事故結果嚴重性程度上，主要包括對人員安全影響、對財產的影響和對環境的影響以及事故本身的社會影響等方面。

2.2 承壓類特種設備定量分級的數學模型

在建立承壓類特種設備定量分級數學模型過程中，識別典型事故現實風險評價指標和指標權重都是通過風險數學函數引入的，然后根據矩陣相乘的基本算法，得到相應的數學模型。

在模型建立過程中，具體計算方法為：R=[P][M]*[L][N]，其中，[P]、[M]分別是設備風險評價指標合集及相應的矩陣，[L]、[N]分別是設備風險后果嚴重評價指標合集及相應矩陣。

設備風險評價指標合集[M]=[mi]T，i=1，2，3……n，設備風險后果嚴重評價指標合集[N]=[ni]T，i=1，2，3……n，其中，mi和ni均代表各自評價指標的權重，兩個公式中的n均代表評價指標的數量[3]。

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

3 結語

承壓類特種設備作為一種重要的基礎設備，對于國民經濟發展和社會生產生活有著重要影響，一旦發生安全事故，極容易引起重大的生命財產損失，所以，保證承壓類特種設備運行安全極為重要。而通過承壓類特種設備典型事故現實風險分級評價的方法，將設備運行風險因素納入評價指標體系當中，能夠對設備運行風險進行有效評價，采取合理的措施降低風險問題發生，提高識別運行安全。

參考文獻：

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

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

[3] 于亞男，羅云，王景人，王泉生.特種設備全生命周期風險辨識與數據庫的開發[J].安全，2012（09）：37-40.

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