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2 8月

特种设备风险评价浅析

文 / 金奕岑

摘要: 目前我国特种设备的事故发生率仍大大高出世界发达国家,特种设备安全形势依然严峻,本文将安全系统工程和风险管理理论引入特种设备安全监察工作,对风险评价主要环节进行了研究并提出基于风险的检验(RBI)技术的应用建议,以提高特种设备检验工作的科学性和有效性,实现安全性与经济性的有机结合与统一。

关键词:特种设备;风险评价;基于风险的检验(RBI)技术

引言

特种设备是国民经济的重要基础设施,其安全工作是安全生产工作的重要组成部分之一,直接关系到广大人民群众的生命、财产安全,关系到经济发展和社会稳定的大局。特种设备安全工作既有与一般安全工作相一致的共同属性,同时也具有特有的工作特点,主要表现在设备种类多、分布范围广、增长速度快、安全隐患多、事故损失惨重等方面。为了充分发挥特种设备安全检验对于安全监察工作的重要技术支撑作用,作为特种设备重大危险源分析与风险评价的重要手段之一,考虑将基于风险的检验(RBI)的理念和方法引入特种设备的检验之中,努力实现安全性与经济性有机结合和统一。

一、风险评价的目的和作用

风险评价(Risk Assessment)又称安全评价,国家标准《职业健康安全管理体系规范》(GB/T28001-2001)给出的风险评价定义是:评价风险大小及其确定风险是否可容许的全过程。按照安全系统工程理论,风险评价是以实现系统安全为目的,运用安全系统工程原理和方法,对系统中存在风险因素进行识别与分析,判断系统发生危害事件(事故)的可能性及其后果的严重程度,从而为制定防范措施和管理决策提供科学依据,以期达到最低事故率,最少损失和最优的安全投资效益。

风险评价是安全性风险管理工作的基础,它在以下两个方面对风险管理提供决策支持:一是决定风险控制的优先顺序,对风险贡献最大者首先采取风险消除、减少和控制等措施,以保证系统可用资源能用来最大限度的减少风险。二是对同一风险提供优化设计支持,通过风险评价得到不同设计方案的风险水平,同时综合考虑方案的费用、进度、技术可行性等各方面的因素,支持最佳方案选取。

二、风险评价的方法

根据工程、系统生命周期和评价的目的不同,风险评价通常可以分为预评价、验收评价、现状综合评价和专项评价四类。

2.1风险评价的分类

风险预评价是根据项目可行性研究报告的内容,分析和预测该建设项目存在的危险、有害因素的种类和差度,提出合理可行的安全技术设计和安全管理的建议。

风险(安全)验收评价是在项目竣工、试运行正常后,对醒目的设备、设施、装置实际运用状况及管理状况进行的风险评价。

风险现状综合评价是针对某一组织或系统总体成产经营活动的安全现状所进行的系统综合分析、评价。

专项风险评价是针对某一特定的成产过程、生产工艺、生产装置或设备、设施存在危害因素、危害程度所进行的有针对性的专项风险分析、评价过程。

2.2风险评价方法

按照风险评价结果量化程度的不同,风险评价方法可分为定性风险评价、定量风险分析和半定量风险评价。在具体组织实施风险评价时,要根据评价对象的特点、具体条件和评价目标需求综合考虑,合力的选择适用的评价方法,在选择时一般要遵循适应性、针对性、合理性原则。

定性风险评价方法是根据经验和直观判断能力对所评价对象的工艺、设备、设施、环境、人员及管理等方面的安全状况进行的定性分析,评价结果通常是一些定性指标。属于定性风险评价的方法的主要有安全检查表法(SCL)、预先危险性分析法(PHA)、故障类型和影响分析法(FMEA)、作业条件危险性评价法(LEC)、因素图分析法、危险性与可操作性研究法等。

定量评价方法是运用给予大量实验结果和事故统计资料分析获得的指标或规律(数学模型),对系统的工艺、设备、设施、环境、人员和管理等方面的安全状况进行的定量分析、评价。定量风险评价方法主要包括以可靠性为基础的概率风险评价法和危险指数评价法两大种类。

半定量的风险评价方法介于定性评价和定量评价之间,融合了着两种分析方法的优点,特别适用于普遍性的(非特定复杂对象的)安全管理应用,是一种既有一定的准确性、可比性,又比较便于操作,易于推广普及的风险评价方法。打分的安全检查表法、LEC法、MES法、MLS法等属此类方法。

三、风险评价程序

针对不同的风险评价方法,具体的风险评价程序也有所不同,但总的来讲,无论采用何种评价方法,风险评价的组织实施原则上都应符合图1所示的一般程序。

确定评价对象  选择评价方法 → 搜集评价资料 → 实施风险评价 → 分析评价结果  核定风险级别  编制评价报告    (风险评价一般程序)

四、基于风险的检验(RBI)技术在特种设备检验中的应用建议

基于风险的检验(RBI)是国内外对在役设备进行检验和安全管理的发展趋势,是利用新技术改进特种设备检验工作,全面提升特种设备风险管理水平的重要手段,将基于风险的检验(RBI)技术全面引入特种设备的检验环节,对于提高特种设备检验工作的科学性和有效性,实现安全性与经济性的有机结合与统一,具有十分重要的意义。

4.1 RBI技术简介

基于风险的检验(Risk Base Inspection,简称RBI)适宜风险分析为基础,通过对系统中固有的或潜在的危险及其后果进行定性或定量的分析、评估,发现主要问题和薄弱环节,确定设备风险等级,从安全性与经济性相统一的角度,对检验频率、检验程度进行优化,是设备的检验和管理行为更加经济、安全、有效。通过RBI技术的实施,可以有效地节约检验、检修成本,降低设备运行风险,为生产装置长周期安全运行提供可靠的技术保障。其实施步骤包括了从收集设计数据、工艺与操作参数、维修和检验记录等有关数据入手,确定设备材料损伤机理和失效模式分析,分析失效可能性及后果,进而确定出每台设备的风险大小并排序,到制定并实施检验计划的全过程。

4.2 RBI技术的核心

RBI技术的核心是将安全系统工程和风险管理理念引入到设备检验之中,其检验行为是基于风险之上的。而传统的设备检验所设定的相对固定的检验周期,易造成检验频率、检验过程与设备风险的不对称,忽视了安全性与经济性的统一、协调。根据欧美国家部分石化企业的经验,在大型成套装置中应用RBI技术,可以节约25%左右的检验、检修费用,同时可以相应延长生产装置的安全运行周期。我国石化行业已经完成的近30个RBI试点项目也取得了令人满意的实际效果,其中茂名石化大型乙烯装置应用RBI技术后,连续安全运行周期达79个月,节约检验检修成本上亿元。

4.3 有关RBI技术应用的建议

在用特种设备的检验环节引入RBI技术效果良好、作用明显,势在必行。然而,RBI技术在应用的过程中还存在一些亟待解决的问题,比如缺乏具有自主知识产权的评价软件、缺乏完整的基础数据库支撑和应用范围的有效覆盖、缺乏RBI技术应用的法律法规支持等。鉴于RBI技术应用所存在的上述问题,特提出如下建议,以促进RBI技术在特种设备检验环节的逐步推广:一是充分发挥政府职能部门、专业研究机构及技术应用企业3方面的作用和积极性,统筹规划,周密组织,系统开展符合我国国庆的设备风险评价体系的研究,完善基础数据苦库建设,开发相应软件,为RBI技术的进一步推广应用奠定坚实的基础。二是加强对国外基于风险的检验(RBI)前沿技术发展及工程应用最新动态的跟踪,通过学术交流和对引进技术的消化、吸收,提高RBI技术基础研究的整体水平。三是借鉴国外成熟的经验,积极推进相关法律法规及安全技术规范的修改,在保持安全法制建设的严肃性、强制性的基础上,为RBI技术的应用留有余地,设置接口,从根本上解决RBI技术应用的法律障碍。四是在着力解决RBI技术在承压类设备中的应用的前提下,开拓创新,积极探索RBI技术在大型、关键、高危机电类特种设备中的应用方法与途径,全面完善与特种设备安全相关的基础数据库,努力实现RBI技术在特种设备领域应用的全覆盖。

五、结论

作为安全生产工作的重要组成部分之一,特种设备安全管理工作对于区域经济增长,构建和谐社会,打造“平安广西”,实现安全发展、和谐发展有着十分重要的责任和使命。为了进一步提高特种设备安全监察工作的有效性,充分发挥特种设备检验检测机构的技术支撑职能,本文仅对特种设备的风险评价进行了简要探讨,特种设备的风险管理将在实际应用中不断完善和发展。

参考文献

[1]周建新,任智刚,刘铁尼,基于风险优先的分级监察研究,中国安全生产科学技术,2006.3

[2]门智峰,张彦朝.特种设备的风险评估技术[J].中国安全生产科学技术,2006,2(1):92-94.

[3]苗宏亮.特种设备安全评价体系的建立及应用[D].南京:南京理工大学,2007.

[4]杨振林.特种设备风险管理研究[D].天津:天津大学,2009.

[5]杨振林,刘金兰.层次分析法在特种设备风险评价模型设计中的应用[J].工程机械,2009,40(1):38-41