航天安全生产危险因素辨识、管控及分级分类评估规范研究
2018-10-19陈邸唐新颖李凤彬
陈邸 霞 唐新颖 李凤彬 潘 峥
中国运载火箭技术研究院
1 危险点历史沿革
上世纪80年代,兵器282厂为保证火炸药生产和储存的安全,建立了三级危险点管理的方法[1]。主要根据火炸药的当量计算危险点的等级,分级分责任制进行安全检查和安全管理[2]。
90年代兵器行业在全系统推进三级危险点管理,由于企业性质不同,不同的企业产生了不同的分类方法,各企业根据自身生产特点和危险特点制定自己的分级方法,危险点辨识目标覆盖了火炸药、易燃易爆物质和其他可能造成群死群伤的作业[3]。
1997年3月,航天系统首次发布了《危险点控制管理规定》(QJ 2867-1997),并于2008年对其做了修订,修订后的版本为QJ 2867A-2008。为了加强危险点的管理规定,以及增加危险点动态评估和管理的内容,在2016年发布了《危险点控制管理要求》(QJ 2867B-2016),该标准替换之前的QJ 2867A-2008。给出了3种辨识分级指标:人员伤亡人数、火灾爆炸指数法指标、KJ格莱姆打分法指标,并在附录中给出了三级危险点分级标准一般性指导意见[4]。
2 危险点的定义
危险点,是指目标场所有一种或多种上列危险专业时,通过计算模型计算,当计算的场所固有危险度超过既定值时,我们定义该场所构成危险点,应按危险点管理办法进行管理。
根据单元内危险专业存在情况,将上述场所分为单一场所和非单一场所[5]。单一场所指只有1种危险专业的场所,非单一场所指有两种及两种以上危险专业的场所[6]。
3 危险点分级计算模型设计
在危险点分级管理方法上引入了道化学火灾、爆炸指数法的理念和思路。确定固有危险因子指标,通过固有危险因子打分、计算得出工作对象的固有危险度,从而对其进行危险点等级量化评定。
借鉴LEC法综合考虑事故发生的可能性、后果以及暴露危险环境的频繁程度的理念,在固有因子确定时将上述三类因子纳入考量范围中[7]。
3.1 危险点辨识范围
危险点再辨识对象以“场所”计危险点[8]。危险点的场所单元可以根据实际管理需要进行划分[9]。从范围上讲,一般指同一生产车间内无物理隔离的场所,也可以是同一生产单元内同一生产系统的区域。从内容上讲,一般指1个目标“场所”可能由1种或多种危险设备、危险物品或作业构成[10]。危险专业释义及起评条件,见表1。
表1 危险专业释义及起评条件
危险点辨识步骤:选择目标场所(或计算单元),根据现有各危险专业的因子采集表对目标场所进行相关危险专业固有危险因子采集,基于采集结果,通过既定的计算方法对目标场所固有危险度进行定量计算,确定危险点等级。后续按照危险点分级管控要求,进行综合管理。具体框架,如下图。
图 甘特图
3.2 固有危险因子的确定
危险专业固有危险因子的确定是基于前期的理论思路,并根据大量的采样分析和经验总结,经多次研讨后确定的。总体来说,固有因子(可理解为相对固有因子)可分为3类:固有的危险能量、发生事故的可能性、发生事故的后果。
3.3 因子权重的确定
计算方法对每个固有因子都分配了权重,各因子的权重和为1。权重的大小根据其对发生事故的影响程度而定,一般来说,属于固有危险能量类的因子权重分配比例较大。通过大量试算、验证、调试以及多次研讨,最终确定了各危险专业固有危险因子的权重。以变配电类危险点为例,其固有因子及权重,见表2。
表2 变配电类固有因子及其权重表
4 危险点等级计算方法
每个固有因子均设置了相应条件下的取值标准,其最大取值为10分,各因子的取值乘以其对应的权重再进行加和便得到了其固有危险度。
分级标准的确定是基于行业经验并在大量试算和调试的基础上进行的,最后将危险点分为三级。前面固有危险度计算出后,通过比对分级标准,便可确定是否构成危险点,或构成几级危险点。
4.1 危险点的分类
按场所复杂程度分为单一型危险点和复合型危险点。
(1)单一型危险点。单一型危险点分为第一类单一型危险点(单一场所)和第二类单一型危险点(非单一场所)。
(2)复合型危险点。构成危险点的场所内包含多种危险专业,通过计算,有两种或两种以上危险专业满足评定指标(R固≥500分)的,这类场所定义为复合型危险点。复合型危险点一定是非单一场所。
注:具体的叠加计算见公式(2)。
4.2 单一场所危险点等级计算
下面以单一场所(只有一种危险专业的场所)为例,对危险点再辨识的计算模型进行简要说明。
场所固有危险度R,即为危险点定级指标。单一场所危险专业的固有危险度R固,即为场所固有危险度R。
危险专业固有危险度R固,指反映危险专业本身相对固有不变的危险能量及危险状态的评定值。这部分对应的操作文件为“固有因子采集表”。
计算模型对各危险专业的固有因子分配了权重并制定了打分条件。计算时,根据因子采集表进行取值并按下列公式进行计算。即可得出固有危险度。对于单一危险点,有:
式中,
Ri—第i个固有因子的得分值(0~10分);
ri—第i个固有因子的既定权重(和为1);
i—第i个固有因子;
n—共有n个固有因子。
根据场所的固有危险度即可确定该场所的危险点等级。危险点定级标准,见表3。
表3 危险点定级标准
4.3 复合型场所危险点等级计算
场所中存在多种危险专业时,分别计算其固有危险度,按叠加原则进行叠加,从而得到场所固有危险度。
场所固有危险度叠加公式。
式中,
A、B、C、D…—通过计算,满足R固≥500的各危险专业,A为其中计算的R固最大者;
B’、C’、D’…—通过计算,R固π500的危险专业。
5 结束语
本文以设备设施各项影响安全的固有技术指标、参数指标为出发点,结合道化学理论建立量化的设备设施固有危险度计算模型,评估危险点风险程度。同时,根据设备设施固有因子对固有危险度的影响,对其加以权重分配,使危险点等级计算更加精准。该项分级分类评估规范的研究,进一步统一了危险点分级标准,使各危险点具有纵横向可比性,提高了管理资源利用率,促进了危险点安全管理规范化、科学化发展。