港口工程危险源辨识及评价
2023-10-13阳易高承恺王捷
阳易,高承恺,王捷
(浙江海洋大学,浙江 舟山 316022)
港口工程施工项目复杂,种类繁多,需要多种工程设备协同完成作业。因工程施工受到恶劣环境影响,施工过程危险性显著提高,很容易发生意外安全事故。为减少安全事故发生,施工单位应主动识别危险源,对施工过程中可能出现的风险源进行定量或定性的评估,研究事故发生的可能性大小并进行风险等级划分。对施工过程进行风险判定,能尽早发现施工中潜在危险,进而采取有效的管控措施,保障港口工程施工环境安全,减少人员伤亡和财产损失。
1 港口工程施工中的危险源影响因素
危险源是指可能导致安全事故发生,并造成人员伤亡、财产损失或环境破坏的根源或状态。港口工程施工跨度时间长,施工环境恶劣,导致施工中危险源具有突发性,不确定性等特点。港口施工中危险源影响因素主要分下面三类:①人为因素的影响。施工过程需要各单位人员使用多种大型机械设备协调配合作业,难免会出现操作指令错误,协调管理不到位,发生碰撞事故;②施工环境的影响。港口工程作业经常水上,陆地交叉作业,有时需要机械设备与施工船舶联合作业,若遇到恶劣天气与复杂水流,施工难度加大同时施工风险也显著提高;③自然环境影响。港口工程受自然环境影响更为突出(如台风、暴雨、洪水等),加大了危险源控制难度,突发事件发生可能性增大,所以要提前判定自然环境危险等级,做好安全防范,保障工程作业安全进行。
2 港口工程施工危险源辨识
2.1 施工危险源辨识方法
港口工程的施工建设过程涉及水上作业及陆域作业,施工过程中包含的工艺流程复杂多样,但施工中较少涉及易燃易爆等危险化学品及有毒有害物品,根据港口施工过程的特点及工程安全管理的适用性,通过区别不同危险源辨识方法的特点,常用的方法可分为直接经验法、安全检查表法(SCL)、工作危险性分析法(JHA)、事件树分析(ETA)、事故树分析(FTA)、危险与可操作性研究(HAZOP)等。每种危险源辨识方法都有各自运用的范围与特点,要全方面辨识施工过程的危险源,还需多种方法相结合进行识别。
2.2 辨识施工危险源的基本流程
针对港口工程复杂的施工过程,其需要多部门,多单位协同施工,涉及各种大型机械设备联合作业,所以不同的危险源辨识流程会有差异。但面对较大危险源辨识时,大致流程相同,具体步骤见图1。
3 港口工程施工危险源风险评价方法
港口工程危险源评价是指利用合理的评价方法,对施工过程中危险源从定性与定量的角度来分析与判定,根据以往研究经验,构建一套标准的评分准则,来对事故发生的可能性大小及事故发生后果严重程度进行判别。风险评价的方法基本都是依据风险识别而进行,其中典型的方法包括专家评价法、风险矩阵法、作业条件危险性评价法(LEC)、安全检查表法、预先危险分析法等。
3.1 潜在危险源风险评价
港口工程施工过程中的潜在危险源通常采用LEC法进行风险评价,LEC 法是一种半定量的安全评价方法,其特点是可以按照规定的分项进行赋分,综合计算后确定危险性等级。
LEC 法评价施工过程危险程度的运用方法:找出危险系统中涉及的三个主要因素的数据,然后将三者乘积计算出结果,再进行数值比较得出危险等级。影响作业条件的潜在危险性等级(D)的三项要素如下:
L—事故发生可能性大小;E—处于危险环境的频率;C--事故发生的后果。
用公式表示即为:D=L×E×C。
作业条件风险分值D=LEC。其中,D 值越大,说明该系统危险性等级越高,通过采取有效途径降低事故发生的可能性大小、相关人员处于危险环境中的次数、减轻事故发生所带来的财产损失和人员伤害。将这些数值调整至合理的范围内,才能有效避免事故的发生。对这3 个方面进行合理的判断和科学的计算最终得出准确的数据,是一个专业系统的计算过程。为了简化评价过程,在总结以往研究基础上,对3 个方面因素进行不同等级划分,并赋值。具体如表1、表2、表3 和表4 所示:
表1 发生事故可能性大小(L 值)
表2 处于危险环境的频率(E 值)
表3 发生事故产生的后果(C 值)
表4 危险等级划分(D 值)
尽管此方法相比与于其他方案评价准确性更高,但在确定危险性指标时难免会应用专家经验评定,即定性评价。所以在计算结果上数值的说服力不够。由于施工危险系统中工艺流程多、参与人员类别多等原因,可结合安全检查表和专家评议进行危险源的识别,并在不同时期根据实际情况对要素的取值和危险等级划分予以修正,从而使风险评价的结果更加准确,具备更高的可利用性
3.2 重大危险源风险评价
重大危险源是指识别相对复杂,事故发生不确定性较强,产生较大人员伤亡、环境破坏、财产损失的活动或工序。要想降低重大危险源风险,必须从工程结构设计、施工环境因素、施工具体方式、安全管理方法等角度进行控制和规范危险源。重大危险源的评价通常采取定性与定量相结合评价较为合适,利用专家调查法对事故发生的严重程度定性评价,利用指标体系法对事故发生可能性大小定量评价,依据这两方面因素,利用风险矩阵法综合确定风险等级。
专家调查法又称德尔斐法,挑选4~8 名具有实践经验和代表性的专家成立评价小组,为专家提供工程项目详细资料,专家依靠知识和经验,对危险源风险的程度和出现的可能性给出分析意见,并作出合理判断、评估和预测的一种方法。事故严重程度通常考虑经济损失和人员伤亡2 个方面,有时2 方面因素都发生时,可依据就高原则来判定事故严重程度等级。
指标体系法是考虑港口施工过程中多个致险指标,采用科学的方法计算,对危险源发生的可能性大小进行赋值。物的不安全状态引起事故判定较难,指标选取时主要考虑重大典型事故类型的人员伤亡和财产损失。
利用指标体系法进行事故可能性等级划分时,首先需要对各评价指标权重系数进行计算,再利用公式得出施工风险值,最后确定事故发生可能性等级。
3.2.1 权重系数
每个评估指标在不同施工项目中的重要性不同,将各评估指标按照重要性进行排序,利用权重系数对各评估指标重要性进行区分。权重系数计算方法应采取多种方法合理设置,权重系数计算公式如下。
式中,γ—权重系数;n—评估指标(重要指标)项数;m—重要性排序号,m ≤n。
3.2.2 事故可能性等级
施工事故风险计算值为:
式中,P—事故发生可能性计算值;R—施工风险计算值;γ—安全管理指标折减系数;Xij—评估指标的分 值,i=1,2,3,4,5,6;j=1,2,......,n,n 为 对应第i 类评估重要指标的数量。
系统计算得出P 值后,可按照表5 确定施工事故可能性等级。
表5 事故可能性等级划分标准
4 港口工程危险源管控措施
(1)技术方面控制措施。技术手段一直是控制危险源最有效的途径,利用创新的技术措施,不仅降低人员操作风险,还可以提高工程施工效率。充分利用科学技术优势,将危险源控制在可监测,可预防,可管理的条件下,能够利用技术措施化解危险源风险,消除重大危险源潜在风险因素,保障港航工程施工安全进行。
(2)管理方面控制措施。加强管理控制是控制重大危险源的关键,主要表现为完善危险源管理制度,在建设施工过程中进行监督,严格执行安全操作规程和专项施工方案,对防控措施及危险源实时更新。
(3)人员方面控制措施。施工人员是施工过程中最难管控的对象,同时也是最大事故诱导因素。若能够有效提升人员的安全意识,规范人员安全行为,将大大减少事故发生的可能性。相关管理部门应规范施工人员作业行为,定期开展施工人员安全培训,全面提升施工现场人员安全操作技能以及岗位人员的安全意识。
5 总结
综上所述,危险源辨识是港航工程施工过程中有效避免各种事故发生的重要手段与基础前提。因此,相关管理部门应认真对待危险源辨识与评价工作,采取合理的控制措施降低事故发生的可能性,使施工现场处于安全、高效的工作环境,保障工程项目施工稳步推进,提升整个港航工作的运营管理水平,推动我国港航事业蓬勃发展。