简析承压类特种设备典型事故现实风险分级评价方法
2015-11-03宋传静
【摘 要】承压类特种设备具有高风险、高规模的特性,如大型锅炉和众多的压力容器等,如果承压类特种设备发生故障将给人们的财产和人身安全带来巨大的损失,近几年随着承压类特种设备的应用数量的增加,相应的发生的故障的数量也逐渐增加,设备的安全不能得到很好的保障,从而为国家和企业和人民群众带来重大的伤害,所以为了抑制承压类特种设备故障的发生,就必须建立典型事故的现实风险分级评价的方法,从而在各个方面来提高承压类特种设备的安全管理,本文通过分析承压类特种设备的发展趋势,分析导致特种设备产生安全隐患的原因,并探析特种设备的事故风险分级评价的方法。
【关键词】承压类特种设备 发展趋势 风险分级评价
承压类特种设备主要是指那些能够对人们的生命安全产生巨大危害性的大型承压设备,如危害较大的大型锅炉和众多的压力容器以及重大的压力管道等设施和设备。现今随着我国工业化进程的不断发展,承压类特种设备的应用逐渐增加,尤其是在工业和各项建设都比较发达的大型城市中分布更加的广泛。在2011年的全国特种设备的安全运行的相关报告中,指出,目前我国的承压类锅炉的用量已经达到62.03万台,相关的压力容器也达到了251.54万台,在夜里容器之中不包括压力气瓶,而压力气瓶的用量也达到13563.64万只。同样的大型的压力管道的建设里程也达到83.68万千米。从这些数据中可以看出我国的承压类特种设备的应用已经非常广泛,所以在事故安全的保障上必须得到相关部门的突出重视。同时数据还显示,这些承压类特种设备事故发生的频率在使用环节达到79.62%;在装载环节为6.64%;安装环节为6.16%;改造环节为7.11%;检验环节为0.47%。所以需要运用风险分级评价方法,来抑制事故的发生[1]。
1 承压类特种设备的发展趋势
1.1 石油化工的承压装置的发展趋势
国家经济的不断发展,促使社会对石油化工的产品需求量日益增加,从而使我国的石油化工产品的生产,向更加规模化和大型化的方向发展。在我国大型的石油化工集团(中石化、中海油、中石油)虽然资产已经上万亿元,并且在各个区域也形成了石油化工产业区域竞争的形式,但是为了满足社会不断增长的石油化工需求,弥补我国加入世贸后的国际竞争压力就必须将石油化工的生产向更加规模化的方向经营,所以在石油化工中主要应用的承压类特种设备也相应的面临这停产改革的趋势。所以促使着承压类特种装置向更加规模化和高参数以及长周期的方向发展。如乙烯单套装置,从最初的只能生产几万吨,到现在的生产量能达到近百万吨。
1.2 电站锅炉和工业锅炉的发展趋势
锅炉是我国电站中重要的装置之一,建国之初我国的电站锅炉建设主要依赖别国的技术,如前苏联、波兰等。那是温度只为450℃,后来有了自主研发能力后达到540℃。随着各项技术的不断发展,电站以煤燃料的发电方式成为了我国发电厂的主要动力来源,所以电力锅炉逐渐向超临界的清洁煤技术方向发展。近几年我国正在积极的发展循环式流化床锅炉的发电技术。将推动我国电力锅炉向更加现代化发展。而工业化锅炉在我国制造业中已经有了一定的规模,但是随着工业化进程的加快,工业锅炉将向更加大型化和高效率化以及低排放量的方向发展。
1.3 城市加压管道的发展趋势
在城市化进程的不断推动中,城市各项加压管道相继的建设起来,主要有城市的燃气系统是城市中加压管道的重要组成部分,如加气站建设、调压装置、输配管网等。先进城市燃气系统正在向天然气这种清洁能源发展,所以对清洁能源的应用将更加普遍。
2 承压类特种设备典型事故现实风险分级评价方法
承压类特种设备的事故风险分级评价方法,主要是依据事故发生的时间、位置和类型等具有不同性,在各个环节中都有可能发生事故,所以运用这种评价的方法是承压类特种设备的风险管理的核心内容。在承压类特种设备的典型事故类型中分为固有风险和现实风险,现实风险中包括固有风险的因素和现实风险的因素,是反映的事故在特定的时间、地点、环境等动态的风险类型。所以我们主要探讨事故的现实风险类型。
2.1 承压类特种设备的事故的分级模型
探究承压类特种事故的分级评价方法,需要根据有效预防事故发生的角度出发,根据事故的3E理论,包括技术、教育和管理,以及保证设备安全的重要保障系统4M,包括工作人员、机械设备、环境因素、风险管理,从而确定承压类特种设备可能发生的事故的概率以及事故发生后的影响程度。来确定承压类特种设备的事故分级模型。这种模型的方式主要是从事故的风险角度考虑,考虑设备在使用中的动态状况和现实风险发生的相对频率。运用风险矩阵的模型以及风险的数学函数来确定承压类特种设备的事故分级模型。具体的模型构成和类型如图1 所示。
图1 承压类特种设备风险定性的分级模型
2.2 典型事故现实风险分级评价方法
我们可以根据以定的风险定性的分级模型来来计算现实风险中的风险指数,运用风险指数的分级评价方法,是承压类特种设备的风险分级评价方法的主要依据,具体的风险综合指数如下所示:
在此公式中,R主要是指现实风险中的指数,其它的依次为评价指标的权重以及评价指标的得分,n则为评价指标的数量。我们可以根据风险评价的综合指数来对承压类特种设备的事故现实风险进行分级评价,从而有效的对设备在运行中发生事故进行风险的分级管理和控制。从指数函数中我们可以总结出当R的值非常大时,则说明所评价的承压类特种设备在测评的时间内相对发生的风险频率较大,同样的当R值出于小值时,就说明该设备在评定的时间内所发生的风险频率较小,从而有效的测定承压类特种设备的典型事故风险发生的时间和环境和类型。通过分级评价的方法我们可以根据检测的数据来划分风险的等级并相应的提出风险的控制策略,具体的如图2所示[2]。
图2 风险等级的划分及控制策略
2.3 特种设备的事故现实风险分级评价以锅炉为例
承压类特种设备在我国应用最为广泛的就是锅炉设备,所以我们主要以锅炉为例,来具体的运用分级评价的方法:(1)首先要确定锅炉风险的评价指标,具体的根据锅炉的额定功率,以及相关的能源种类,考虑人员管理方面以及司炉人员的持证时间等因素对锅炉风险发生的影响来确定锅炉的风险评价指标。(2)根据锅炉的风险可能性影响因素矩阵模型,包括技术因素、管理因素以及使用运行因素和后果影响因素等的矩阵模型来确定锅炉风险评价指标的权重。(3)以承压类特种设备的分级风险定性模型为基础来确定锅炉的风险分级模型,然后通过该模型可以准确的收集锅炉风险指标的数据信息,从而有效的确定锅炉的风险值,从而在风险存在的各个方面加以控制和管理。保证锅炉运行的安全[3]。
3 结语
我国工业化进程的不断深化,促使了承压类特种设备的应用将向更加广泛的方向发展,有效的保证承压类特种设备的安全,不仅可以保障人民的财产和生命的安全,同时还有利于整个城市的建设发展,所以就必须对会发生大型事故和危害的特种设备进行有效的风险评价,从而找出风险的存在类型,对事故发生的风险进行有效的管理和控制。
参考文献:
[1] 王新杰,罗云,何毅 等.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(4):52-55,59.
[2] 杨景标,郑炯,李绪丰等.承压类特种设备系统性风险研究[J].中国安全生产科学技术,2012(8):41-46.
[3] 罗云,徐丽丽,崔文 等.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(1):98-102,107.
作者简介:宋传静(1977—),女,河南信阳人,本科,毕业于中原工学院,材料科学与工程专业,工程师,目前主要从事锅炉压力容器压力管道检验检测工作。