基于JHA-FMEA-ESA 的电镀生产线检维修作业隐患排查标准的研究开发

穆新婷MU Xin-ting；周艳ZHOU Yan

（天津理工大学环境科学与安全工程学院，天津 300384）

0 引言

安全隐患排查治理一直是我国企业安全管理工作的重要环节。企业开展系统、全面的隐患排查治理工作对提高生产效率、增强经济效益、维护生命财产安全具有重要的推动作用。然而，长期以来，我国安全隐患排查治理工作一直缺少系统的安全隐患排查标准的支撑。由于检维修作业活动在时间、地点、作业环境、作业工具/设备等方面存在不确定性，导致检维修作业安全隐患排查治理工作长期处于被忽视的地位[1]。

安全风险管理原理是通过识别、评估和控制可能的危险源和风险，预防事故和减少损失的理论基础。检维修作业安全隐患排查标准需要帮助企业全面、系统地梳理设备检维修作业过程中潜在的安全风险，并识别可能导致安全风险的危险源[2]。因此，基于安全风险管理原理对检维修作业进行系统的危险源辨识是开发设备检维修作业安全隐患排查标准的关键步骤。在检维修作业中，使用安全风险管理原理可以帮助企业全面认识和评估检维修过程中可能存在的危险源和潜在风险，从而有针对性地制定对策和措施进行治理[3]。通过对作业环节、设备状态、作业环境等方面的详细分析，可以准确地辨识出可能产生安全隐患的因素，为制定相应的安全措施提供依据。

目前，国内很多企业普遍缺乏系统的设备检维修作业安全隐患排查标准[1]，导致企业无法系统、有效地开展检维修作业安全隐患排查治理工作。这种现状存在以下问题：一是企业对安全隐患的认识和评估缺乏统一的标准和方法，往往依赖于个人经验，容易忽略一些重要的隐患。二是缺乏系统的排查标准，导致排查工作缺乏规范性和全面性，无法保证所有关键点都得到检查。三是缺乏对排查结果的跟踪和整改措施的执行，导致隐患未能及时解决。

因此，建立系统的设备检维修作业安全隐患排查标准对于国内企业来说非常必要，可以规范和指导企业开展安全隐患排查治理工作，提高安全管理水平。

基于安全风险管理原理，本论文提出了系统开展企业检维修作业危险源辨识的JHA-FMEA-ESA 方法。该方法整合了工作危害分析（JHA）、故障模式与影响分析（FMEA）以及环境安全分析（ESA）三个工具，通过多方面的分析全面辨识设备检维修作业中可能存在的危险源。在此基础上，进一步制定了P 企业电镀生产线设备检维修作业系统的安全隐患排查标准，为该企业的检维修作业隐患排查治理工作提供了科学准确的指导。该方法和标准的应用不仅具有理论和实践价值，还有助于提升企业检维修作业的安全管理水平。本论文将通过案例分析，探讨电镀生产线设备检维修作业隐患排查方法，以期为相关领域的研究和实践提供有益的启示和借鉴。

1 检维修作业系统隐患排查标准开发原理分析

1.1 基于事故因果连锁理论的检维修作业安全隐患

安全隐患是企业在生产经营过程中存在的可能导致事故发生的人、物、环境、管理方面的原因。安全隐患不同于明显的安全问题，它可能并不直接造成事故或伤害，但在一定的条件下，有可能导致事故的发生，或加剧事故的危害程度[1]。根据事故因果连锁理论，在事故发生之前，已经出现了若干可能导致事故发生的潜在事件，检维修作业安全隐患往往作为事故的一个重要节点，对事故的发生起到了关键作用。这些隐患可能表现为设备的故障或失效、操作错误、作业环境的不安全等[4]。它们作为因果链条中的一环，通过相互作用和相互影响导致事故的发生。图1 所示为事故因果连锁事件关系图。

图1 事故因果连锁事件关系图

基于事故因果连锁论，企业检维修作业现场的安全隐患可以被理解为多个因素的交互作用导致的结果。这些因素主要涉及物的危险状态和人的危险行为。根据图1 中事故因果连锁关系图，可形成图2 所示的电加温装置火灾事故因果连锁事件关系图。

图2 电加温装置火灾事故因果连锁事件示例

1.2 安全风险管理原理

安全风险管理原理是一种管理方法论，旨在识别、评估、控制和监测组织面临的各种安全风险，以保障人员、资产和环境的安全。安全风险管理的关键是识别潜在的危险和风险源。首先，通过系统的危险源辨识过程，涵盖了从设备、工具、环境到操作人员等方方面面的因素，全面考虑了检维修作业过程中可能存在的安全隐患[2]。这种综合性的辨识过程不仅关注事故的直接原因，还深入分析了各种可能的潜在风险因素，包括设备故障、作业环境不良、操作不当等，以及它们之间的相互关系。其次，通过对全部因果连锁信息的识别和分析，可以更加深入地理解事故发生的机理和规律。这有助于从根本上揭示事故发生的内在原因，并为制定针对性的隐患排查标准提供了理论基础。基于这些因果连锁信息，可以进一步开发出针对检维修作业中可能存在的各种隐患的排查要求，以确保隐患的全面排查和有效治理。

1.3 检维修作业安全风险来源

设备的检维修作业作为一项非常规作业活动，涉及到的安全风险来源包括：

①检维修人员作业活动。包括设备维修、清洗、更换零部件等作业活动，这些活动中可能涉及到高温、化学品使用、机械运转等，存在着机械伤害、物体打击、触电、火灾、爆炸、高处坠落、烫伤、中毒窒息、噪声伤害等安全风险。

②检维修工具/设备。设备的检维修作业过程中，涉及到一种或多种工具/设备，工具/设备的使用过程中，不当的使用和维护、工具/设备的缺陷和故障等均会影响检维修作业的安全性[5]，比如电动工具操作不当可能导致危险。

③检维修作业环境。电镀作业过程中广泛使用强酸、强碱等危险化学品，以及铜、铬、镍等重金属有害物质，同时会产生废水、废气等有毒有害物质。人员在对电镀设备进行检维修时频繁接触危险化学品，存在中毒窒息、火灾爆炸、酸碱灼烫等安全风险。同时，电镀生产线上众多的设备设施导致环境中的结构复杂，人员在进行检维修时空间往往具有局限性。作业环境复杂多变，高温高压、环境潮湿、地面湿滑，操作人员需要面对可能存在的设备磕碰、高温烫伤、滑倒磕伤等潜在安全风险[4]。

2 检维修作业系统的JHA-FMEA-ESA 危险源辨识方法研究

通过系统的危险源辨识，可以全面识别出检维修作业活动、作业环境以及检维修工具/设备中存在的安全风险，并深入挖掘相关的全部事故因果连锁信息。首先，对检维修作业活动进行辨识，包括操作过程中可能存在的人为失误、操作不当、疏忽等因素，以及可能导致事故发生的直接原因。其次，对作业环境进行辨识，考虑环境因素对安全的影响[4]，如高温、高压、有毒气体等，以及环境异常可能引发的事故链条。最后，对检维修工具设备进行辨识，分析设备的使用安全性、维护状态和可能存在的缺陷或故障[6]，从而揭示与工具设备相关的事故因果连锁信息。

这种系统的危险源辨识方法不仅注重事故发生的直接原因，更加关注各种可能的潜在风险因素及其之间的相互关系。通过对检维修作业活动、检维修工具设备、作业环境的全面辨识，可以有效地识别出可能导致事故发生的各种因果连锁信息，为制定针对性的安全措施和预防措施提供了科学依据。这一过程不仅有助于全面理解检维修作业过程中的安全风险，还能为有效管理和控制这些风险提供指导。

2.1 检维修作业危险源辨识方法的选择

2.1.1 工作危害分析（JHA）

JHA（Job Hazard Analysis）是目前欧美企业中最普遍使用的一种作业安全分析与控制的管理工具。为识别和控制在检维修过程中的危险因素，从作业活动清单中选定某个设备的检维修作业活动，将作业活动按照实际作业步骤分解为若干个相连的工作任务，识别每个工作任务潜在的安全风险，再识别导致安全风险的潜在危险源，对危险源进行风险评价的基础上提出有效的控制要求[6]。因此，可以运用JHA 方法对检维修人员作业活动进行危险源辨识。

2.1.2 故障类型与影响分析（FMEA）

FMEA（Failure Mode and Effects Analysis），目的是辨识设备或系统的故障及每种故障类型对系统和装置的影响。在设备检维修作业过程中，由于维修活动的不同导致用到的维修工具（设备）也有所差异，在进行设备检维修工作时，使用存在故障、缺陷的工具/设备，会增加事故发生的可能性[7]。因此，可以使用FMEA 方法对检维修所使用的工具/设备进行危险源辨识，针对识别出的危险源采取控制措施，从而减少检维修作业中的安全风险。

2.1.3 能量源分析（ESA）

ESA（Environmental Safety Analysis）是基于能量意外释放理论，首先查找出系统中可能发生能量意外释放的能量源，分析能量意外释放可能造成的人员伤害或健康损害（安全风险），再分析可能诱发能量意外释放的危害因素，制定控制要求的一种分析方法。在某项设备检维修作业开始前，通过能量源分析，全面了解检维修作业环境中的危险源，针对可能发生安全风险的危害因素提出针对性的控制要求，可以有效避免或减少检维修作业环境中的安全风险。

2.2 JHA-FMEA-ESA 方法的形成

企业中用于生产的设备众多，且分布于不同的生产区域，对某项设备开展检维修作业活动时需要考虑的因素众多[8]，且包含重复部分。若每项设备进行检维修作业危险源辨识时，均对检维修作业环境和检维修工具/设备进行危险源辨识无疑是一项巨大的工程。综合来看，JHA 适用于分析检维修人员作业活动中的危险源，FMEA 适用于分析检维修工具/设备的危险源，而ESA 适用于分析检维修作业环境的危险源。JHA-FMEA-ESA 的危险源辨识方法，综合方法涵盖了从工作任务本身、潜在的设备故障模式到环境因素的各个方面，确保了危险源辨识的全面性，为制定有效的安全措施和预防措施提供依据。

因此，在进行危险源辨识时，首先使用FMEA 和ESA 方法分别针对检维修作业过程中所需的维修工具/设备和维修环境进行危险源辨识，建立检维修工具/设备安全风险信息知识库和检维修作业环境安全风险信息知识库。在对指定设备进行检维修工作时，先将检维修工具/设备、检维修作业环境的危险源辨识结果根据需要从对应的安全风险信息知识库中进行提取，再运用JHA 方法对检维修人员作业活动进行危险源辨识，最终形成检维修作业安全风险、危险源及控制要求信息表。这种方法的应用能够有效简化危险源辨识的流程，减轻辨识人员的工作负担，并有助于避免危险源的遗漏。基于JHA-FMEA-ESA 方法的危险源辨识思路如图3。

图3 检维修作业危险源辨识思路

3 电镀生产线检维修作业系统危险源辨识

在进行危险源辨识前，首先需要明确待检维修的设备。本文以P 企业电镀生产线废气净化塔设备为研究对象，展开JHA-FMEA-ESA 方法在危险源辨识中的应用。

研究对象为P 企业电镀生产线上的废气净化塔，该设备用于去除废气中的污染物，改善空气质量，通过一系列物理、化学或生物反应实现此目的。在该生产线上存在两种废气净化塔，分别用于净化酸性物质和碱性物质，其主要区别在于内部填料的性质。然而，在检维修作业方面，两种废气净化塔涉及的环境、工具和作业活动相似，因此将其放在一起进行研究。

废气净化塔的检维修作业环境包括酸碱环境、高处作业以及可能存在有毒气体等风险因素。与此同时，可能用到的检维修工具/设备范围广泛，从角锤、撬棍到千斤顶、起重机、电焊机等不一而足[4]。由于现场人员在检维修作业时所处情况复杂多变，因此在进行危险源辨识时，将已有的检维修工具/设备安全风险信息数据库和检维修作业环境安全风险信息数据库与废气净化塔检维修现场作业人员的具体作业活动结合起来，有助于简化辨识过程，提高辨识效率。

基于JHA-FMEA-ESA 方法的危险源辨识结果在表1中呈现。

表1 电镀生产线设备（废气净化塔）检维修作业安全风险、危险源及控制要求信息表（部分）

4 隐患排查标准的制定

隐患排查治理是企业预防安全风险的重要手段，在危险源辨识结果的支持下进行隐患排查标准的制定，可以避免隐患排查的遗漏[1]。汇总电镀生产线检维修作业系统的危险源辨识结果，包括JHA、FMEA 和ESA 的分析数据，确保所有潜在的危险和安全风险都被纳入考虑。

将基于JHA-FMEA-ESA 方法得到的危险源辨识结果转化为隐患排查标准。转化方法如下：

①将检维修作业安全风险、危险源及控制要求信息表中的检维修作业活动、检维修作业任务选取到检维修作业隐患排查标准信息表中；

②将控制要求一列内容转化为排查标准，转化时应使用陈述语气，避免出现“不要”做的内容，防止工人混淆；

③将安全风险一列内容转化为违反标准产生的风险；

④增加排查结果一列，方便工人在隐患排查时记录。

表2 是以废气净化塔为例生成的检维修作业活动隐患排查标准信息表。

表2 电镀生产线设备（废气净化塔）检维修作业隐患排查标准（部分）

5 结论

隐患排查是降低设备检维修作业活动中安全风险的有效手段，而系统的危险源辨识则是隐患排查的前提和基础。本文运用JHA-FMEA-ESA 方法对电镀生产线设备检维修作业进行了危险源辨识，简化了检维修作业的危险源辨识过程，并根据辨识结果制定了隐患排查的标准。通过此研究，旨在为电镀生产线设备的检维修作业提供科学有效的隐患排查标准和管理机制，为相关企业和从业人员提供更全面和可靠的安全保障，进一步推动安全生产管理水平的不断提升。