承压类特种设备典型事故现实风险分级评价方法浅析

李建宾

（河南省锅炉压力容器安全检测研究院，河南郑州　450016）

承压类特种设备典型事故现实风险分级评价方法浅析

李建宾

（河南省锅炉压力容器安全检测研究院，河南郑州450016）

承压类特种设备是社会发展和人们生活需要的重要基础设备，主要包括压力管道、压力容器、锅炉等。在风险分析理论的基础上，通过故障树法和风险重要性评价法，确定承压类特种设备典型事故现实风险分级评价的相应指标，并以锅炉为例，分析了其风险评价指标体系，然后介绍了承压类特种设备典型事故现实风险分级评价模型，以期望为承压类特种设备使用的安全监管提供帮助。

承压类特种设备典型事故现实风险分级评价

承压类特种设备是社会发展和人们生活需要的重要基础设备，其共同特点是危险性较大，对人们生命安全有着较大威胁，在现实当中，有许多有承压类特种设备问题引发的安全事故，因此，加强对承压类特种设备运行安全的监管，正确的评价其运行风险，对于保证社会经济稳定发展和人们正常生活有着重要意义。

1　承压类特种设备典型事故现实风险评价的指标

1.1评价指标的选择

评价指标体现着承压类特种设备的特性，直接关系到其典型事故现实风险的大小，所以，选择合理的评价指标十分重要。在评价指标体系当中，按照其指标类型的不同，可分为动态和静态两者，按照指标代表事故发生率，可分为概率性指标和严重性指标。其选择方法主要有以下两种：

1.1.1FTA法初步选择评价指标

FTA法即故障树分析法，是通过对事故发生原因的分析来，制定相应正确的故障树，进而得到事故风险评价指标，其优点在于能够对事故原因作出准确、详细、全面的分析，综合了定性和定量分析方法，选择过程较为简单，具有较好的实用性。在实际选择过程中，其具体步骤包括：（1）确定典型事故事件，并分析事故有关的各个方面因素，包括人员、设备、环境和管理等；（2）根据所得结果，对所有原因进行从上往下的逐级分析，以确定最根本原因，并根据逻辑关系绘制相应的故障树；（3）通过定性分析的方法，得到最根本原因事件的结构重要度，确定基本事件的重要性，将结构重要度最小的基本事件排除，进而得到事故的风险因素；（4）初选评价指标：通过分析、归纳和总结上述得到的事故风险因素，结合风险定义和SMART原则，从严重性和概率两个层次和人员、设备、管理、环境四个方面初选相应的评价指标［1］。

1.1.2根据风险重要性优选评价指标

初选得到的评价指标数量较多，并不能准确地反应典型事故现实风险的等级高低，所以，还需要对这些评价指标进行优选，优选运用的方法通常是风险重要性评价法。该方法的优点在于问卷内容直接明了，得到的问卷数据处理较为简单方便，十分适用于大批量评价指标的筛选，对于剔除不重要或不容易获得的指标有着重要作用。

风险重要性评价法优选的具体操作步骤为：（1）分析初选评价指标的重要性，通常而言，指标重要性可分为极重要、重要、普通、不重要和极不重要五个等级，采用五分制从高到低依次代表；（2）计算评价指标的重要性系数，将调查问卷数据进行统计处理，通过相应的计算公式得到计算指标重要性系数，以便于对比评价指标的重要性；（3）对评价指标进行筛选，根据上一步得到的评价指标重要性系数，将重要性系数值超过2.5且变异系数值在25%以内的评价指标作为风险评价指标，其它不符合标准的指标去除。

1.2锅炉的风险评价指标体系

根据锅炉运行的各种典型事故分析，锅炉运行安全的风险影响因素主要包括技术、管理和运行状况三个方面，其具体评价指标体系主要有以下内容：

首先，在技术方面，评价指标主要包括额定功率、额定工作压力、能源种类和制造商资质等。其中，额定功率的风险等级从高到低分别为：≥14.0MW、［7.0，14.0）MW、［1.4，7.0）MW和＜1.4MW，额定工作压力风险等级从高到低分别为≥9.8MPa、（3.9，9.8）MPa、（2.5，3.9］MPa和＜2.5MPa。其次，在管理方面，评价指标有日常管理情况、设备管理制度和执行情况以及司炉人员持证时间等［2］。第三，在运行方面，评价指标包括使用年限、水介质处理周期和高负荷运行时间等。其中，使用年限风险等级从高到低依次为≥15a、［10，15.0）a、［5，10）a和＜5a，水介质处理周期风险等级从高到低依次为≥1.5a、［1，1.5.）a、［0.5，1）a和＜0.5a，高负荷运行时间风险等级从高到低依次为≥18h/d、［12，18）h/d、［6，12）h/d和＜6h/d。

2　承压类特种设备典型事故现实风险评价的模型

2.1基于风险大小的承压类特种设备分级模型

承压类特种设备的典型事故是指发生于设备使用运行期间的安全事故，主要是由于监督管理不善引起的，因此，在评价承压类特种设备的风险时，要考虑现实风险和固有风险两个方面内容，以保证风险评价模型的全面、系统、准确。

以风险大小为基础建立的承压类特种设备分级模型，其出发点是预防公共安全事故的发生，对风险分级的基础是事故预防的技术、教育、管理理论和安全系统人员、设备、管理、环境四要素理论，采用的方法主要有风险数学函数和风险矩阵模型，从而对承压类特种设备典型事故发生的可能性以及事故结果的严重性影响因素进行确认。

在本模型中，事故发生的可能性因素主要包括技术、运行和管理三个方面，在风险评价指标上，也从这三个方面入手；事故结果严重性程度上，主要包括对人员安全影响、对财产的影响和对环境的影响以及事故本身的社会影响等方面。

2.2承压类特种设备定量分级的数学模型在建立承压类特种设备定量分级数学模型过程中，识别典型事故现实风险评价指标和指标权重都是通过风险数学函数引入的，然后根据矩阵相乘的基本算法，得到相应的数学模型。

在模型建立过程中，具体计算方法为：R=［P］［M］*［L］［N］，其中，［P］、［M］分别是设备风险评价指标合集及相应的矩阵，［L］、［N］分别是设备风险后果严重评价指标合集及相应矩阵。

设备风险评价指标合集［M］=［mi］T，i=1，2，3……n，设备风险后果严重评价指标合集［N］=［ni］T，i=1，2，3……n，其中，mi和ni均代表各自评价指标的权重，两个公式中的n均代表评价指标的数量［3］。

在定量分级数学模型当中，根据计算得到的R值，通常将风险等级从高到低划分为Ⅰ-Ⅳ四级，并采取不同的控制策略，以便于降低设备运行安全事故概率。其中，Ⅰ级代表不可接受风险，主要通过终止设备运行和最高级别预控措施，直到风险消除或降低至安全值后恢复运行；Ⅱ代表不期望风险，主要通过限制运行和中级别预控以及高强度监管措施，将风险降低；Ⅲ级表示能够接受风险，控制措施主要有部分限制运行、低级别预控和较高强度的监管以及采取必要保护措施；Ⅳ级表示低风险，控制措施主要有发布警告信息、常规监管以及企业自控。

3　结语

承压类特种设备作为一种重要的基础设备，对于国民经济发展和社会生产生活有着重要影响，一旦发生安全事故，极容易引起重大的生命财产损失，所以，保证承压类特种设备运行安全极为重要。而通过承压类特种设备典型事故现实风险分级评价的方法，将设备运行风险因素纳入评价指标体系当中，能够对设备运行风险进行有效评价，采取合理的措施降低风险问题发生，提高识别运行安全。

［1］罗云，徐丽丽，崔文，黄强华，罗志群，葛升群，夏锋社.承压类特种设备典型事故现实风险分级评价方法研究［J］.安全与环境工程，2014（01）：98-102+107.

［2］王新杰，罗云，何毅，李顺荣，陈志良.承压类特种设备使用过程风险分级方法研究［J］.工业安全与环保，2014（04）：52-55+59.

［3］于亚男，罗云，王景人，王泉生.特种设备全生命周期风险辨识与数据库的开发［J］.安全，2012（09）：37-40.

李建宾（1970—），男，河南郑州人，本科，毕业于华北水利水电学院，热能与动力工程专业，工程师，目前主要从事承压类特种设备检验检测与管理工作。