陽易,高承愷,王捷
(浙江海洋大學,浙江 舟山 316022)
港口工程施工項目復雜,種類繁多,需要多種工程設備協同完成作業。因工程施工受到惡劣環境影響,施工過程危險性顯著提高,很容易發生意外安全事故。為減少安全事故發生,施工單位應主動識別危險源,對施工過程中可能出現的風險源進行定量或定性的評估,研究事故發生的可能性大小并進行風險等級劃分。對施工過程進行風險判定,能盡早發現施工中潛在危險,進而采取有效的管控措施,保障港口工程施工環境安全,減少人員傷亡和財產損失。
危險源是指可能導致安全事故發生,并造成人員傷亡、財產損失或環境破壞的根源或狀態。港口工程施工跨度時間長,施工環境惡劣,導致施工中危險源具有突發性,不確定性等特點。港口施工中危險源影響因素主要分下面三類:①人為因素的影響。施工過程需要各單位人員使用多種大型機械設備協調配合作業,難免會出現操作指令錯誤,協調管理不到位,發生碰撞事故;②施工環境的影響。港口工程作業經常水上,陸地交叉作業,有時需要機械設備與施工船舶聯合作業,若遇到惡劣天氣與復雜水流,施工難度加大同時施工風險也顯著提高;③自然環境影響。港口工程受自然環境影響更為突出(如臺風、暴雨、洪水等),加大了危險源控制難度,突發事件發生可能性增大,所以要提前判定自然環境危險等級,做好安全防范,保障工程作業安全進行。
港口工程的施工建設過程涉及水上作業及陸域作業,施工過程中包含的工藝流程復雜多樣,但施工中較少涉及易燃易爆等危險化學品及有毒有害物品,根據港口施工過程的特點及工程安全管理的適用性,通過區別不同危險源辨識方法的特點,常用的方法可分為直接經驗法、安全檢查表法(SCL)、工作危險性分析法(JHA)、事件樹分析(ETA)、事故樹分析(FTA)、危險與可操作性研究(HAZOP)等。每種危險源辨識方法都有各自運用的范圍與特點,要全方面辨識施工過程的危險源,還需多種方法相結合進行識別。
針對港口工程復雜的施工過程,其需要多部門,多單位協同施工,涉及各種大型機械設備聯合作業,所以不同的危險源辨識流程會有差異。但面對較大危險源辨識時,大致流程相同,具體步驟見圖1。
港口工程危險源評價是指利用合理的評價方法,對施工過程中危險源從定性與定量的角度來分析與判定,根據以往研究經驗,構建一套標準的評分準則,來對事故發生的可能性大小及事故發生后果嚴重程度進行判別。風險評價的方法基本都是依據風險識別而進行,其中典型的方法包括專家評價法、風險矩陣法、作業條件危險性評價法(LEC)、安全檢查表法、預先危險分析法等。
港口工程施工過程中的潛在危險源通常采用LEC法進行風險評價,LEC 法是一種半定量的安全評價方法,其特點是可以按照規定的分項進行賦分,綜合計算后確定危險性等級。
LEC 法評價施工過程危險程度的運用方法:找出危險系統中涉及的三個主要因素的數據,然后將三者乘積計算出結果,再進行數值比較得出危險等級。影響作業條件的潛在危險性等級(D)的三項要素如下:
L—事故發生可能性大小;E—處于危險環境的頻率;C--事故發生的后果。
用公式表示即為:D=L×E×C。
作業條件風險分值D=LEC。其中,D 值越大,說明該系統危險性等級越高,通過采取有效途徑降低事故發生的可能性大小、相關人員處于危險環境中的次數、減輕事故發生所帶來的財產損失和人員傷害。將這些數值調整至合理的范圍內,才能有效避免事故的發生。對這3 個方面進行合理的判斷和科學的計算最終得出準確的數據,是一個專業系統的計算過程。為了簡化評價過程,在總結以往研究基礎上,對3 個方面因素進行不同等級劃分,并賦值。具體如表1、表2、表3 和表4 所示:

表1 發生事故可能性大小(L 值)

表2 處于危險環境的頻率(E 值)

表3 發生事故產生的后果(C 值)

表4 危險等級劃分(D 值)
盡管此方法相比與于其他方案評價準確性更高,但在確定危險性指標時難免會應用專家經驗評定,即定性評價。所以在計算結果上數值的說服力不夠。由于施工危險系統中工藝流程多、參與人員類別多等原因,可結合安全檢查表和專家評議進行危險源的識別,并在不同時期根據實際情況對要素的取值和危險等級劃分予以修正,從而使風險評價的結果更加準確,具備更高的可利用性
重大危險源是指識別相對復雜,事故發生不確定性較強,產生較大人員傷亡、環境破壞、財產損失的活動或工序。要想降低重大危險源風險,必須從工程結構設計、施工環境因素、施工具體方式、安全管理方法等角度進行控制和規范危險源。重大危險源的評價通常采取定性與定量相結合評價較為合適,利用專家調查法對事故發生的嚴重程度定性評價,利用指標體系法對事故發生可能性大小定量評價,依據這兩方面因素,利用風險矩陣法綜合確定風險等級。
專家調查法又稱德爾斐法,挑選4~8 名具有實踐經驗和代表性的專家成立評價小組,為專家提供工程項目詳細資料,專家依靠知識和經驗,對危險源風險的程度和出現的可能性給出分析意見,并作出合理判斷、評估和預測的一種方法。事故嚴重程度通常考慮經濟損失和人員傷亡2 個方面,有時2 方面因素都發生時,可依據就高原則來判定事故嚴重程度等級。
指標體系法是考慮港口施工過程中多個致險指標,采用科學的方法計算,對危險源發生的可能性大小進行賦值。物的不安全狀態引起事故判定較難,指標選取時主要考慮重大典型事故類型的人員傷亡和財產損失。
利用指標體系法進行事故可能性等級劃分時,首先需要對各評價指標權重系數進行計算,再利用公式得出施工風險值,最后確定事故發生可能性等級。
3.2.1 權重系數
每個評估指標在不同施工項目中的重要性不同,將各評估指標按照重要性進行排序,利用權重系數對各評估指標重要性進行區分。權重系數計算方法應采取多種方法合理設置,權重系數計算公式如下。
式中,γ—權重系數;n—評估指標(重要指標)項數;m—重要性排序號,m ≤n。
3.2.2 事故可能性等級
施工事故風險計算值為:
式中,P—事故發生可能性計算值;R—施工風險計算值;γ—安全管理指標折減系數;Xij—評估指標的分 值,i=1,2,3,4,5,6;j=1,2,......,n,n 為 對應第i 類評估重要指標的數量。
系統計算得出P 值后,可按照表5 確定施工事故可能性等級。

表5 事故可能性等級劃分標準
(1)技術方面控制措施。技術手段一直是控制危險源最有效的途徑,利用創新的技術措施,不僅降低人員操作風險,還可以提高工程施工效率。充分利用科學技術優勢,將危險源控制在可監測,可預防,可管理的條件下,能夠利用技術措施化解危險源風險,消除重大危險源潛在風險因素,保障港航工程施工安全進行。
(2)管理方面控制措施。加強管理控制是控制重大危險源的關鍵,主要表現為完善危險源管理制度,在建設施工過程中進行監督,嚴格執行安全操作規程和專項施工方案,對防控措施及危險源實時更新。
(3)人員方面控制措施。施工人員是施工過程中最難管控的對象,同時也是最大事故誘導因素。若能夠有效提升人員的安全意識,規范人員安全行為,將大大減少事故發生的可能性。相關管理部門應規范施工人員作業行為,定期開展施工人員安全培訓,全面提升施工現場人員安全操作技能以及崗位人員的安全意識。
綜上所述,危險源辨識是港航工程施工過程中有效避免各種事故發生的重要手段與基礎前提。因此,相關管理部門應認真對待危險源辨識與評價工作,采取合理的控制措施降低事故發生的可能性,使施工現場處于安全、高效的工作環境,保障工程項目施工穩步推進,提升整個港航工作的運營管理水平,推動我國港航事業蓬勃發展。