基于鱼刺图法的有机热载体炉安全评价*

陈红江，彭小兰

(1.湖南省计量检测研究院，湖南 长沙 410014；2.中南大学资源与安全工程学院，湖南 长沙 410083；3.湖南省特种设备检验检测研究院，湖南 长沙 410075)

基于鱼刺图法的有机热载体炉安全评价*

陈红江1，彭小兰2，3

(1.湖南省计量检测研究院，湖南 长沙 410014；2.中南大学资源与安全工程学院，湖南 长沙 410083；3.湖南省特种设备检验检测研究院，湖南 长沙 410075)

将安全工程的理论引入到有机热载体炉安全生产中，利用鱼刺图(Fish Bone Fig，FBF)法对其进行科学、合理的安全评价，进而有效的分析有机热载体炉生产运行中的安全隐患，并针对不同成因采取相应的对策.研究结果表明，鱼刺图法为预防有机热载体炉安全事故发生建立了有效的理论基础，并为有机热载体炉安全管理提供了对策.

有机热载体炉；危险隐患；鱼刺图(FBF)；安全性评价；对策措施

有机热载体加热炉是以煤、油、气体、电为燃料，以导热油为介质，利用循环油泵，强制导热油进行液相循环，将热能输送给用热设备后，再返回加热炉重新加热[1].因其具有低压、高温、高效、节能、精密控温、运行和维修方便等优点，故在石化、纺织印染、轻工、建材等工业领域应用较为广泛.

近年来，有机热载体炉的使用范围随着中国经济的迅猛发展而越来越广泛.然而有机热载体炉无论从设计、制造、安装，还是日常运作、周期检测、安全管理等方面都具有较多的不稳定因素，这些因素将导致有机热载体炉的泄漏、火灾、爆炸、爆沸、爆管、中毒等安全事故的发生.据不完全统计[1]，近年来国内有机热载体炉事故案例中，有机热载体炉事故少则数万元经济损失，大则1～3人死亡，1～15人重伤，所以对有机热载体炉安全评价分析具有一定的实际意义.

针对有机热载体炉的安全性评价，国内外已经有不少文献报道[2-19].这些文献大多数是用普通的叙述方式针对某一起有机热载体炉事故给予介绍和分析，并未能形成一套系统的评价方法.面对有机热载体炉这一庞杂的系统，其安全生产涉及的因素众多，因此有必要运用一种系统的、简便的、科学的评价方法对其安全性进行分析.笔者针对这一亟待解决的问题，提出了运用鱼刺图法对有机热载体炉的安全性进行评价，该法具有简单、可靠等特点，为有机热载体炉的安全性评价提供了一种新的思路.

1 鱼刺图法及其应用意义

1.1鱼刺图法简介

鱼刺图法需要寻找影响研究对象的各种影响因素，进而通过对所列影响因素的关联程度进行分组，使得各组因素内部关系清晰明确，然后将每组的关键因素在图形上标记出来，达到安全事故缘由的溯源性，这种方法可以使复杂的问题系统化、条理化.由于各影响因素组成的图形看起来像条完整的鱼，有骨有刺，故名鱼刺图.其分析步骤如下：

(1)确定问题.首先，明确分析的问题或研究的对象，然后，将此问题作为“结果”定下来，作为本次研究的最终目的，最后，运用精确完整的词语描述确定问题，将其放置于整个鱼刺图的最右方，即鱼刺图主干线的研究对象.

(2)调查问题.对影响已确定问题的各种因素进行深入分析，力图将错综复杂的各种因素条理化和明确化，然后进行归类.只有全面了解所分析问题，才能作出准确的图形.

(3)分析原因.通过对研究问题的确定以及对研究问题影响因素的调查，分析各因素的主次顺序，并将之分为大因素、中因素、小因素和更小因素4类，再对各级因素进行详细的剖析.在寻找及分析各因素时，最好能做到搜集、分析和罗列出全部因素.

(4)综合分类.对已列因素进行归类和整理，务必做到全方位和综合性.在分类过程中，要明确各因素之间的主次、从属及并列关系，最好能够用主次图加以表示.

(5)分类填图.通过对影响研究问题各因素的综合分类，沿鱼刺图主干线画出各大因素的支线图，再依次画出各大因素所包含的中因素、小因素和更小因素，将各因素的名称用简洁准确的语言描述，标注于适当位置，再用箭头的指向表达各因素的从属关系.

1.2鱼刺图法在有机热载体炉安全评价的意义

有机热载体炉安全影响因素鱼刺图及其安全事故结构分析图为有机热载体炉的安全评价提供了理论依据.在有机热载体炉安全评价中的意义主要体现在以下3个方面：

(1)对鱼刺图进行详细的分析，从“人—机—环境”三方面因素进行缺陷搜寻，先不断排除表层简单原因，再深入探究更深层次的隐患，最终快速高效地判定事故原因，为有效预防安全事故奠定基础.

(2)相关分析图的建立为有机热载体炉安全评价提供理论分析基础，为预防有机热载体炉安全事故发生提供理论和经验依据，安全负责人或技术人员可以从理论出发，建立有效的预防机制，不断改善操作技术和生产环境，有效地预防有机热载体炉安全事故发生.

(3)对有机热载体炉安全影响因素鱼刺图及其安全事故结构分析图的深入分析，有助于安全管理部门或负责人更加简单明了地获知影响有机热载体炉安全事故的因素和诱因.

2 基于鱼刺图法的有机热载体炉分析

通过查阅大量相关文献资料及现场实地调研考察，笔者发现有机热载体炉的安全事故是人、机和环境这3个因素共同作用的结果.其中，造成安全事故发生的必要条件是人的不安全行为和机的不安全状态，充分条件为环境因素.

有机热载体炉安全事故的影响因素错综复杂，是众多影响因素在共同作用下产生的结果.因此，文中研究的是一个极为复杂的复合式鱼刺图，笔者对有机热载体炉安全事故的各影响因素进行了逐层分解，并遵循因果逻辑关系将各因素进行罗列，有利于综合分析有机热载体炉安全事故.

2.1人的因素

由于人为原因引起的失误，致使实际结果与预期效果产生偏离，进而造成不良的影响.经过多方查证，结合已有有机热载体炉安全事故调查报告可知人的因素主要包括操作人员失职、管理人员失职、应急预案不完善及安全资金不到位.这几个因素中，操作人员失职是导致安全事故发生的主要因素，它是有机热载体炉操作人员在操作过程中诱发的、直接或间接对有机热载体炉系统造成表象或潜在的损伤、最终必将导致炉体事故的人为失误；管理人员失职是指安全监督、质保管理或行政主管部门由于责任落实不到位、部门职能失职或政策执行不到位等原因引起的一种人因失误；应急预案不完善主要分为无必须的应急预案、应急演练及应急预案执行性差等；安全资金不到位是指安全资金部署的“四无”，即无计划、无保障、无安排和无落实.最后，根据有机热载体炉安全事故分析研究及上述人因失误因素归纳总结，画出人因缺陷的鱼刺图，如图1所示.

图1 人因缺陷鱼刺

2.2机的因素

机的因素是有机热载体炉安全运行保障的重要因素.在任何生产运行活动中，设备极其配套设施都将是极为重要的物质技术基础，如果机的因素无法得到保障和完善或更新，必将导致生产效率降低，甚至生产安全事故的发生[8].随着我国承压设备安全事故的增多，国家更加重视这方面的监督工作.结合已有相关文献知识，本文对机的不安全状态分析主要围绕有机热载体炉炉体设备选型缺陷、炉体机电设备缺陷、炉体辅助系统缺陷和炉体自动控制系统四个方面所涉及的因素展开，具体分析如图2所示.

图2 机因缺陷鱼刺

2.3环境的因素

环境因素是有机热载体炉安全评价中的重要因素，两者之间相辅相成，不可或缺.结合有机热载体炉运营环境的特点，本文从操作环境缺陷、管理环境不达标、炉体空间及管道系统布置不合理和有机热载体介质运行环境情况四个方面对有机热载体炉安全生产因素进行了详细分析，具体分析情况详见图3.

3 评价结构分析

根据有机热载体炉安全评价的综合分析，事故发生主要是人的因素、机的因素以及环境的因素共同作用的结果，这三个因素之间有着复杂的相互关系.“人—机—环境”(MME)既是独立的，又相互关联，相互作用.在特定的环境条件下，有机热载体炉在人的不安全行为和机的不安全状态下即可导致安全事故的发生.根据“人—机—环境”因素的逻辑关系，建立有机热载体炉安全事故分析结构图见图4.

图4 有机热载体炉安全事故结构分析

通过图4分析可知，有机热载体炉安全事故主要分为火灾事故、爆炸事故、泄漏事故、爆管事故等.以有机热载体炉火灾事故为例，火灾事故的发生主要诱因分为人的不安全作为(人因)、机械设备及操作技术的不安全状态(机因)、生产环境和配套设施情况(环境因素)，即不排除人的不利操作、炉体的设备缺陷和工作环境恶劣这3个方面的原因，也可能是其中的一个因素所致.

4 有机热载体炉安全预防措施

从有机热载体炉安全影响因素鱼刺图及其安全事故结构分析图的分析可知，有机热载体炉安全事故预防措施应分别从“人—机—环境”3个方面考虑.

(1)人的因素.首先，管理人员要认真贯彻执行国家相关的法律法规、标准规范和规章制度，切实把好安全关；其次，组织完善安全生产管理机构，制订有效的安全管理制度和各项规章制度；再次，技术操作人员必须经过培训合格，严格要求持证上岗，努力提高人员安全生产意识，建立奖惩机制，加大安全资金投入，并定期对技术操作人员进行周期培训和教育；最后，建立健全事故应急机制，积极应对不可预知事故发生情况，将损失降至最低.

(2)机的因素.初期阶段，有机热载体炉的选型需经专家论证，确保炉体设计指标的安全可靠性；有机热载体炉的采购商需选择有特殊设备制造许可证及生产资质的厂商，严肃认真完成招标工作；有机热载体炉验收工作需严格把关，并及时补充必备的安全防护设施，以提高安全事故预防能力；运行过程中，严格遵守操作规程和指导方法，对有机热载体炉体及配件进行定期检查和定期维护；管理部门需定期组织有关技术专家或特殊设备检测有关部门对炉体进行检验、维修并更新各种生产设备，以确保生产设备有效工作.

(3) 环境的因素.环境因素作为有机热载体炉安全评价中的重要因素之一，在日常设备运行中主要需要注意以下几点：①设备操作环境方面.有机热载体炉系统运行过程中的温度、湿度需时时监控；振动、噪声及粉尘物质等环境指标也应控制在允许范围之内；炉体安全防护设施的安全标识悬挂要符合规定.②介质运行环境方面.有机热载体介质需要较好的稳定性、氧化安定性和强制性，有效控制热载体介质的运动黏度，防控介质在热条件下的碳聚合反应和热裂解发生.③安全管理环境方面.定期组织人员培训，加强安全教育和培训，完善安全管理规章制度和人员管理章程，加强年度检验工作，按期保质完成技术整改工作.

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(责任编辑 陈炳权)

SecurityEvaluationofOrganicHeatTransferBasedonFBFMethod

CHEN Hongjiang1,PENG Xiaolan2，3

(1.Hunan Institute of Metrology and Test,Changsha 410014,China；2.School of Resources and Safety Engineering,Centre South University,Changsha 410083,China；3.Hunan Special Equipment Inspection and Testing Center,Changsha 410075,China)

The theory of safe engineering is introduced into organic heat transfer.The Fish Bone Fig (FBF) law is used for organic heat transfer in a scientific and reasonable safety evaluation,which effectively analyzes the organic heat transfer’s hidden dangers during its evaluation,and for different causes measures are put forward accordingly.

organic heat transfer;hidden dangers;Fig Bone Fish;security analysis;countermeasures

1007-2985(2014)03-0088-05

2013-12-26

湖南省质检公益性行业科研专项资助项目(201210080)

陈红江(1983-)，男，河北衡水人，湖南省计量检测研究院工程师，博士，主要从事有机热载体炉安全评定及积碳检测技术研究.

X928.3

A

10.3969/j.issn.1007-2985.2014.03.019