
【摘 要】承壓類特種設備具有高風險、高規模的特性,如大型鍋爐和眾多的壓力容器等,如果承壓類特種設備發生故障將給人們的財產和人身安全帶來巨大的損失,近幾年隨著承壓類特種設備的應用數量的增加,相應的發生的故障的數量也逐漸增加,設備的安全不能得到很好的保障,從而為國家和企業和人民群眾帶來重大的傷害,所以為了抑制承壓類特種設備故障的發生,就必須建立典型事故的現實風險分級評價的方法,從而在各個方面來提高承壓類特種設備的安全管理,本文通過分析承壓類特種設備的發展趨勢,分析導致特種設備產生安全隱患的原因,并探析特種設備的事故風險分級評價的方法。
【關鍵詞】承壓類特種設備 發展趨勢 風險分級評價
承壓類特種設備主要是指那些能夠對人們的生命安全產生巨大危害性的大型承壓設備,如危害較大的大型鍋爐和眾多的壓力容器以及重大的壓力管道等設施和設備。現今隨著我國工業化進程的不斷發展,承壓類特種設備的應用逐漸增加,尤其是在工業和各項建設都比較發達的大型城市中分布更加的廣泛。在2011年的全國特種設備的安全運行的相關報告中,指出,目前我國的承壓類鍋爐的用量已經達到62.03萬臺,相關的壓力容器也達到了251.54萬臺,在夜里容器之中不包括壓力氣瓶,而壓力氣瓶的用量也達到13563.64萬只。同樣的大型的壓力管道的建設里程也達到83.68萬千米。從這些數據中可以看出我國的承壓類特種設備的應用已經非常廣泛,所以在事故安全的保障上必須得到相關部門的突出重視。同時數據還顯示,這些承壓類特種設備事故發生的頻率在使用環節達到79.62%;在裝載環節為6.64%;安裝環節為6.16%;改造環節為7.11%;檢驗環節為0.47%。所以需要運用風險分級評價方法,來抑制事故的發生[1]。
1 承壓類特種設備的發展趨勢
1.1 石油化工的承壓裝置的發展趨勢
國家經濟的不斷發展,促使社會對石油化工的產品需求量日益增加,從而使我國的石油化工產品的生產,向更加規模化和大型化的方向發展。在我國大型的石油化工集團(中石化、中海油、中石油)雖然資產已經上萬億元,并且在各個區域也形成了石油化工產業區域競爭的形式,但是為了滿足社會不斷增長的石油化工需求,彌補我國加入世貿后的國際競爭壓力就必須將石油化工的生產向更加規模化的方向經營,所以在石油化工中主要應用的承壓類特種設備也相應的面臨這停產改革的趨勢。所以促使著承壓類特種裝置向更加規模化和高參數以及長周期的方向發展。如乙烯單套裝置,從最初的只能生產幾萬噸,到現在的生產量能達到近百萬噸。
1.2 電站鍋爐和工業鍋爐的發展趨勢
鍋爐是我國電站中重要的裝置之一,建國之初我國的電站鍋爐建設主要依賴別國的技術,如前蘇聯、波蘭等。那是溫度只為450℃,后來有了自主研發能力后達到540℃。隨著各項技術的不斷發展,電站以煤燃料的發電方式成為了我國發電廠的主要動力來源,所以電力鍋爐逐漸向超臨界的清潔煤技術方向發展。近幾年我國正在積極的發展循環式流化床鍋爐的發電技術。將推動我國電力鍋爐向更加現代化發展。而工業化鍋爐在我國制造業中已經有了一定的規模,但是隨著工業化進程的加快,工業鍋爐將向更加大型化和高效率化以及低排放量的方向發展。
1.3 城市加壓管道的發展趨勢
在城市化進程的不斷推動中,城市各項加壓管道相繼的建設起來,主要有城市的燃氣系統是城市中加壓管道的重要組成部分,如加氣站建設、調壓裝置、輸配管網等。先進城市燃氣系統正在向天然氣這種清潔能源發展,所以對清潔能源的應用將更加普遍。
2 承壓類特種設備典型事故現實風險分級評價方法
承壓類特種設備的事故風險分級評價方法,主要是依據事故發生的時間、位置和類型等具有不同性,在各個環節中都有可能發生事故,所以運用這種評價的方法是承壓類特種設備的風險管理的核心內容。在承壓類特種設備的典型事故類型中分為固有風險和現實風險,現實風險中包括固有風險的因素和現實風險的因素,是反映的事故在特定的時間、地點、環境等動態的風險類型。所以我們主要探討事故的現實風險類型。
2.1 承壓類特種設備的事故的分級模型
探究承壓類特種事故的分級評價方法,需要根據有效預防事故發生的角度出發,根據事故的3E理論,包括技術、教育和管理,以及保證設備安全的重要保障系統4M,包括工作人員、機械設備、環境因素、風險管理,從而確定承壓類特種設備可能發生的事故的概率以及事故發生后的影響程度。來確定承壓類特種設備的事故分級模型。這種模型的方式主要是從事故的風險角度考慮,考慮設備在使用中的動態狀況和現實風險發生的相對頻率。運用風險矩陣的模型以及風險的數學函數來確定承壓類特種設備的事故分級模型。具體的模型構成和類型如圖1 所示。
圖1 承壓類特種設備風險定性的分級模型
2.2 典型事故現實風險分級評價方法
我們可以根據以定的風險定性的分級模型來來計算現實風險中的風險指數,運用風險指數的分級評價方法,是承壓類特種設備的風險分級評價方法的主要依據,具體的風險綜合指數如下所示:
在此公式中,R主要是指現實風險中的指數,其它的依次為評價指標的權重以及評價指標的得分,n則為評價指標的數量。我們可以根據風險評價的綜合指數來對承壓類特種設備的事故現實風險進行分級評價,從而有效的對設備在運行中發生事故進行風險的分級管理和控制。從指數函數中我們可以總結出當R的值非常大時,則說明所評價的承壓類特種設備在測評的時間內相對發生的風險頻率較大,同樣的當R值出于小值時,就說明該設備在評定的時間內所發生的風險頻率較小,從而有效的測定承壓類特種設備的典型事故風險發生的時間和環境和類型。通過分級評價的方法我們可以根據檢測的數據來劃分風險的等級并相應的提出風險的控制策略,具體的如圖2所示[2]。
圖2 風險等級的劃分及控制策略
2.3 特種設備的事故現實風險分級評價以鍋爐為例
承壓類特種設備在我國應用最為廣泛的就是鍋爐設備,所以我們主要以鍋爐為例,來具體的運用分級評價的方法:(1)首先要確定鍋爐風險的評價指標,具體的根據鍋爐的額定功率,以及相關的能源種類,考慮人員管理方面以及司爐人員的持證時間等因素對鍋爐風險發生的影響來確定鍋爐的風險評價指標。(2)根據鍋爐的風險可能性影響因素矩陣模型,包括技術因素、管理因素以及使用運行因素和后果影響因素等的矩陣模型來確定鍋爐風險評價指標的權重。(3)以承壓類特種設備的分級風險定性模型為基礎來確定鍋爐的風險分級模型,然后通過該模型可以準確的收集鍋爐風險指標的數據信息,從而有效的確定鍋爐的風險值,從而在風險存在的各個方面加以控制和管理。保證鍋爐運行的安全[3]。
3 結語
我國工業化進程的不斷深化,促使了承壓類特種設備的應用將向更加廣泛的方向發展,有效的保證承壓類特種設備的安全,不僅可以保障人民的財產和生命的安全,同時還有利于整個城市的建設發展,所以就必須對會發生大型事故和危害的特種設備進行有效的風險評價,從而找出風險的存在類型,對事故發生的風險進行有效的管理和控制。
參考文獻:
[1] 王新杰,羅云,何毅 等.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(4):52-55,59.
[2] 楊景標,鄭炯,李緒豐等.承壓類特種設備系統性風險研究[J].中國安全生產科學技術,2012(8):41-46.
[3] 羅云,徐麗麗,崔文 等.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(1):98-102,107.
作者簡介:宋傳靜(1977—),女,河南信陽人,本科,畢業于中原工學院,材料科學與工程專業,工程師,目前主要從事鍋爐壓力容器壓力管道檢驗檢測工作。