基于LEC法對發動機臺架試驗室火災的危險源辨識及控制

摘要：汽車發動機臺架試驗室因試驗工況極端惡劣，使用各種可燃氣體和燃料繁多，因此發生火災的風險系數非常高。本文對發動機臺架試驗室中的可能引發火災的危險源進行辨識，通過運用半定量分析法（LEC 法）對火災危險源進行辨識和評價，采取對火災這類重大危險源進行針對性的預防控制方案進行管控，最大限度降低火災發生的可能性。

關鍵詞：發動機臺架試驗室；LEC 法；危險源；火災

中圖分類號：U467.5+2 文獻標識碼：A

0 引言

先進的發動機臺架試驗室是保證發動機開發和試驗研究的基礎， 對發動機的研發起到非常重要的作用。完整的發動機臺架試驗室配套設施齊全，因配套設備昂貴而投入巨大。其中的內燃機燃料包括汽油、柴油、天然氣和氫氣等，輔助標定設備的配套氣體需要高純氫氣、高純甲烷、高純一氧化碳和高純氮氧化物等易燃易爆氣體。如果沒有相應的預防管控措施，發動機試驗室一旦發生火災，引發的連鎖反應將導致整個建筑體的重大火災。因此，需要對發動機試驗室的活在危險源進行辨識，并制定相應的管控措施。

經過對某發動機臺架試驗室的火災危險源排查，總結出造成發動機臺架試驗室火災風險的2 大主要因素：人的因素和物的因素，并辨識出火災類危險源14 項（表1）。其中，物的因素導致的火災危險源有6 項，人的因素導致的有火災危險源有8 項。

1 發動機臺架試驗室作業條件危險性評價法

1.1 作業條件危險性分析（LEC）法

對于危險源的查找辨識及風險評方法可以用繁多來形容，每個公司根據自身體量和運營實際情況，采用的方法標準和評價方法也不盡相同。本文采用的評價方法是作業條件危險性分析（LEC）法。LEC 是一種半定量分析法（稱為“格雷厄姆－金尼法”），即用與系統風險率有關的3 種因素指標分值之積（D），來評價系統人員傷亡風險的大小，據此進行危險等級劃分[1]。其中，L（likelihood）表示事故發生的可能性；E（Exposure）表示人員暴露于危險環境中的頻繁程度；C（Consequence）表示一旦發生事故可能造成的后果[2]。給3 種因素的不同等級分別確定不同的分值，再以3 個分值的乘積D（Danger，危險性）來評價作業條件危險性的大小（即：D=L×E×C），D 值越大，說明該作業活動危險性大、風險大。本文根據公司實際生產需求制定的安全標準，對危險源3 大要素進行評分（表2），危險源危害等級劃分如表3 所示。

1.2 LEC 法的缺陷

由于LEC 法中L、E、C 各值的評價打分極易受評分專家個人主觀因素的影響， 且該方法是針對具體的作業活動現場狀況進行評價， 容易受到缺少現場經驗對施工現場的防護措施和管理措施進行合理的打分評估[3]。

1.3 相關術語

（1）危險源（包括有害因素和危險因素）：是指能導致人身傷害和（或）健康損害的根源、狀態或行為，或它們的組合[4]。危險有害因素包括但不限于人的行為、物的狀態、環境因素和管理因素等。

（2）危險源辨識：是指通過無指定的任何的方法對危險發生的可能性進行分辨識別并標記的過程。

（3）風險評價（風險評估）：指運用本公司根據現場生產和管理需求制定的方法對對危險源現實發生的風險性進行分析、評估，并對現行的管控措施的全面性重新復核后得出危險源風險性的過程。風險性評估應考慮天然屬性風險評估和控制風險評估。

（4）天然屬性風險評估：是指危險源本身在天然狀態下可能發生事故的可能性和發生結果的厲害程度，在不考慮人為預防和針對性措施管控的前提下，按照作業條件危險性分析法（LEC）等公司認可的評估方法來確定危險源的大小和等級。

（5）控制風險評估：在考慮已采取的人為預防和針對性措施管控干預的前提下，進行危險源評估的過程并得出評估結果。

2 發動機臺架試驗室火災的安全風險評估

2.1 天然屬性風險評估

在不考慮人為預防和針對性措施管控的前提下，按照作業條件危險性分析法（LEC） 等評估方法確定危險源的大小和等級， 這樣更能體現危險源的最初危害性。

依據積累的工作經驗和過往發生事故案例，對辨識出的危險源進行危險性分析，以及針對LEC 法的評價者受主觀性影響較大的特點，王蕓通過引入補償系數改進LEC 法[5]，以降低個人主觀判斷影響。本文采用5 個相同工作性質但不同工作年限的員工針對表1 中的危險源進行評價（表4）。5 人對每一項危險源評分后取加權平均數為最終結果的修正方法，給出L、E、C 賦值，進行D 值計算，將結果記錄于表5 中。

通過表5 可以看出，不同等級專家對同一危險源的評價是有區別的，甚至有些危險源的評價值差距相當大。例如1 號危險源的評判中，四級專家的評價是一般風險， 其他專家的評價均為較大風險。其他等級的危險源中，5 位專家的評價也均有差異。由此可得出，越多不同經驗的本行業專家參與評價，可以減少專家個體打分的主觀隨意性概率，而加權均值對同一項危險源的評價具有一定的修正作用，使評價結果更接近危險源的真實危害水平。

2.2 控制風險評價

2.2.1 火災風險控制措施的制定與實施

不同等級的火災風險要結合實際采取工程技術措施、管理措施、個體防護措施、應急措施中的單種或多種方法措施進行預防和管控。對于綜合評價出的不可接受風險，應在第一時間停止相關試驗作業，進行區域隔離并報告部門安全工程師和項目決策者，對危險源的風險等級及控制措施重新進行商議評估。

此外，火災風險控制措施應在實施前還應考慮以下幾點：預防和管控措施的可行性和有效性；措施實施管控后是否能使風險降低到可承受范圍；是否還會衍生出新類型風險；對于新衍生風險是否也制定對應的管控措施并應用于發動機試驗作業中。

2.2.2 風險預防及管控措施

風險預防及管控措施的選擇應考慮有效性、穩定性、持續性、安全性、經濟合理性、生產經營情況及可靠的技術保證和服務。經過研究和商討，本文制定出4 個控制等級策劃對所有危險源進行預防和管控。

（1）工程技術控制措施是指工程技術措施包括消除取代和封閉或隔離。消除替代是通過對裝置、設備設施和工藝等的設計來消除危險源或減弱危險源危害。如9 號危險源中的溢油閥損壞導致燃油泄漏，可通過增加燃油壓力傳感器監控燃油油壓，設定最低油壓時能自動觸發關閉供油泵來防止燃油進一步泄露的工程控制方法。

封閉或隔離是對產生或導致火災的設施或環境場所進行隔離，比如通過防火隔離帶、金屬隔離欄和警告牌等把該危險區域進行單獨隔離。例如11 號危險源中高溫排氣管烤熔線束的風險，可通過線束覆蓋隔熱防火材料方式實現。

（2）管理措施是指制定對應標準試驗作業指導書、安全授權和安全標準化操作等。管理措施可以采取盡可能詳細的管控方法。例如作業時采取警報和警示信號標識，員工作業上崗培訓和定期作業及安全培訓，安全管理人員和特種作業人員繼續教育，以及其他方面的培訓等方法。

（3）個體防護措施是指當工程類預防及管控方法無法消除或降低火災危險因素時，應制定對應的PPE 穿戴保護措施。火災個體防護用品應包含：防火護服、防火頭盔、防火隔熱手套和防火鞋等。

（4）應急措施是指在臨時作業前沒有任何的作業指導文件和方法。此時應該針對該類情況特殊分析，制定臨時作業指導方案、作業前準備、作業過程安全監督方法和突發情況應急預案等，以預防和減少臨時作業突發產生的火災風險。比如根據日常火災應急演練結合臨時作業物的因素，制定臨時應急預案。

2.2.3 危險源風險控制評價結果

在經過天然屬性風險的評價后，應按照風險控制措施方法對危險源制定相對應的措施進行預防和管控，并組織專家組對執行預防和管控后的火災危險源采用LEC 法進行評價。在經過對試驗室所有火災風險進行辨識、分析后，對每一項風險分別制定對應的預防與管控措施。如安裝可燃氣體濃度報警傳感器、煙霧/ 火焰報警器等工程控制方法；制定化學品、試驗操作流程和設備安全操作規程等標準作業指導書；配備相對應的PPE 穿戴勞保用品；制定規范化試驗過程巡檢制度；制定突發火災情況應急預案及演練等。經過LEC 法評價，所有火災風險項的危險源等級均大幅降低至D 級和E 級，為可接受范圍內。

3 結束語

本文通過對發動機臺架試驗室所有火災危險源項目進行天然屬性風險評估，根據評估結果制定有效的預防和管控措施，并再次進行管控措施后的徹底風險評估，確實能夠將火災危險源的風險等級降低至相對安全的層次。因此，持續對導致火災危險源各項因素動態評估、調整控制風險等級和管控措施，能夠對發動機試驗臺架和發動機動力總成試驗起到安全的防護作用。

【參考文獻】

[1] 晁宇， 倪雅， 晁兵.LEC 法在橋梁防腐蝕施工安全生產中的應用[J]. 現代涂料與涂裝，2010，13（09）：34-36.

[2] 安輝. 作業條件危險性評價法在潘家口水庫閘墩防碳化處理中的應用[J]. 海河水利，2020，（02）：52-54.

[3] 崔勇.LEC 法優化及其在鋁業行業的應用研究[D]. 北京： 中國地質大學（ 北京），2016.

[4] 上海應急管理. 上海市應急管理局關于印發上海市安全風險分級管控實施指南的通知[EB/OL].（ 2020-03-03）[2023-11-10]. http：//yjglj.sh.gov.cn/aqzd/yhbc/gzdt/20200303/0037-33871.html.

[5] 王蕓. 基于改進LEC 法的公路橋梁施工危險源辨識[J]. 安全，2016，37（5）：34-35.

作者簡介：

潘武建，本科，工程師，研究方向為車輛工程。