基于水利工程管理安全风险评价的LEC法优化设计
2019-12-04杜春秧石少忠王若愚
杜春秧 石少忠 王若愚
(作者单位:沂沭河水利管理局江风口分洪闸管理局 276100)
水利工程作为影响国计民生的重点工程,关涉流域周边居民的人身及财产安全,因此此类工程的管理在安全性上应有更严格的要求。目前,在安全生产领域多采用作业条件危险性评价方法(以下简称LEC 法)来开展危险源评估工作,但该方法主要适用于工程施工,用于工程运行的安全评估还不够客观。考虑以上因素,本文以某水闸工程为例,筛选启闭机房为安全评估对象,分析改进LEC 法在水利工程管理安全风险评价中的可操作性。
一、LEC 法原理
LEC 法在安全评估方面有三个维度,即发生事故的可能性(L);暴露于危险环境的频率(E);事故后果(C)。其计算表达式如下:
危险等级分值D 越大,说明评估对象危险性越大,需要采取安全措施,采取的措施应降低以上三种维度的取值,直至危险等级分值D 达到允许范围内。
为简化方法操作流程,LEC 法采用了半定量计值法对3 个维度赋值。即根据预设的可能性,分别对这三方面划分不同的等级,并赋值。具体如下:
根据工程实际和以上3 个赋值表,即可计算作业的危险程度,并由表4判断评价危险性的大小。
二、LEC 法优化设计
LEC 法的优势在于操作简单并且通过定量分析来确定危险等级,直观有效。但传统的LEC 法存在取值主观性强、在研究危害后果时仅考虑人员伤亡和忽略管理对危险性的抵消效果等缺陷。本文主要围绕以上几点改进LEC 法。
1.LEC 法计算公式的优化
水利工程管理中的危险源都具有固有的危险性,这是由所处环境的危险性、所用物质的危险性以及所使用方法的危险性共同决定的,是危险源的固有属性。但是通过对危险源岗位工作人员进行安全培训、建立严格高效的安全管理制度等管理手段可以抵消危险源的现实危险性。考虑到管理手段的差异可以对整体的作业条件危险性指标D 有较大的影响,现引入管理抵消因子(G),使D 值更符合工程管理实际。优化后的计算表达式如下:
式中D、L、E、C 均与式(1)相同;G 为管理抵消因子。
2.管理抵消因子取值
管理抵消因子引入的目的是将危险源管理中已有管理措施产生的效果计入危险源评价的计算中,所以G 值应根据所评价工程现有的管理手段来赋值,每一个管理因素都应作为一个单独子项进行考虑,即G1、G2、G3、G4、G5…Gn。因为安全管理措施的作用可以叠加生效, G 值应由各子项乘积所得,故G 值的计算式如下:
表1 事故发生的可能性划分赋值表(L)
表2 暴露于危险环境的频繁程度划分赋值表(E)
表3 发生事故产生的后果划分赋值表(C)
表4 危险性等级划分标准表(D)
表5 管理抵消因子G 对照表
表6 危害性分类对照表
表7 危害性组合影响度对照表
表8 标准LEC 法启闭机房危险源评估表
表9 改进LEC 法启闭机房危险源评估表
管理抵消因子赋值采用半定量计值法,部分安全管理措施产生的独立子项管理抵消因子赋值列表如表5:
表5中管理抵消因子(G)的赋值和条件范围仅供参考,在进行危险源评价时G 值的判定和独立子项数目的增减应根据危险源所处的工程实际情况进行调整。
图1 危险源评价流程图
3.对参数C 的改进
发生事故产生的后果(C)原有的取值仅考虑了人员伤亡,忽视了水利工程发生事故后其他方面有形及无形的影响。此次对参数C 的优化设计采用3 个参数作为危害分类来评价事故后果,即:人员伤害(R)、工程损伤(H)、社会影响(S)。三个参数的危害性详见表6,参数R 遵循原有参数C 的条件范围及赋值标准,以体现安全管理中以人为本的基础要求,参数H 和S 作为参数R 的影响因素发挥作用。
事故后果由多种结果组合构成,所以应综合考虑3 个参数的影响,以三者的组合影响来评价事故危害性,改进后的C 值由R 值的乘方值替代,而乘方中的指数q 由危害组合影响度来决定,具体赋值见表7。
三、改进LEC 法危险源评价流程设计
改进后的LEC 法可以用于水利工程管理危险源的初次评价和经过整改后的安全性复核,危险源管理的最终目的是达到对安全风险的合理管控,因此对危险源的评估管理不应是一个线性过程,而是一个闭合的循环过程。在经过对现有情形进行评估后要对D值分值较高的指标进行整改,并将整改后的情形通过同样方法进行核验,直至各指标达到安全状态。改进LEC法的安全风险评价流程图如图1所示。
四、改进LEC 法与原方法效果对比
现以某水闸工程为例,筛选启闭机房为安全评估单元,对改进前后的LEC 法进行应用,对比改进后方法的实际效果。
对启闭机房危险源进行初步分析后发现4 处危险源,分别使用标准LEC 法和改进LEC 法进行评估,结果分别如表8、表9所示。
由评估结果可以看出,使用标准LEC 法时部分危险源评估的危险性较高需要进行整改,而使用改进LEC 法考虑工程管理对安全的促进作用后,各危险源的危险性均已达到可接受的水平,无需进行大规模整改。与标准LEC 法相比,改进后的方法更接近实际,可以避免对一些无实际风险的对象进行整改,更具可操作性。
五、结论
本文根据LEC 法存在的局限对该方法进行了设计和改进,增加了该方法中量化评价的参数,完善了部分参数的赋值条件,重新设计了LEC 法在危险源评价时的流程,尽可能全面的将水利工程管理中涉及的安全影响因素纳入评价方法中,为此方法在具体工程管理中的应用提供了可行性。
改进后的LEC 法在尽可能保持原方法简单易行的基础上更多考虑了其在水利工程管理危险源评价的适用性。但水利工程的安全管理内容复杂并且涉及多个学科,基于该方法的安全评价仍需要对涉及的各项参数、划分条件以及评估流程进行更为细致的研究,尽量降低人的主观判断,提高安全评价的效率■