生產設備與部件風險辨識方法的探究

薄立剛，唐艷艷，田 宏

（沈陽航空航天大學安全工程學院，遼寧 沈陽 110136）

隨著社會、科技的發(fā)展，企業(yè)生產規(guī)模的不斷擴大以及新方法、新技術、新設備等的更新投入，使得企業(yè)的實際生產過程變得異常復雜，以往依靠風險評估人員自身素質和經驗的安全評估手段已經無法滿足現(xiàn)代企業(yè)安全生產的要求。其中，由于風險辨識的不完整性使企業(yè)承受著巨大的事故風險，安全生產問題亦成為嚴重制約企業(yè)發(fā)展和經濟效益提高的一個重要因素。因此，企業(yè)的安全生產也越來越受到國家、企業(yè)和操作人員的關心和重視。

風險分析可為風險評價和風險應對提供依據(jù)，而限制風險分析應用的主要因素之一是風險分析的不完整性，這主要源于兩方面原因：其一是在風險辨識階段分析人員不能完全找出所有的潛在風險；其二是對已辨識的風險不能完全考慮到所有可能引發(fā)事故的原因及事故的后果［1］。目前，常用的風險辨識方法除了有其適應的評估對象和階段外，大多數(shù)風險辨識方法都依賴于評價人員的自身素質和經驗，依賴評價人員的主觀認識和判斷，缺乏系統(tǒng)性，這難免在辨識過程中會有疏漏。因此，在企業(yè)生產風險評估過程中確保風險辨識的完整性是整個風險評估過程的基礎和關鍵。為此，本文基于相互作用矩陣法的思想對企業(yè)生產操作過程中設備與部件的風險辨識方法及風險控制對策進行了研究。

1 生產過程中設備與部件的風險辨識

企業(yè)對生產過程中的設備與部件（文中涉及的設備與部件是指在生產過程中具有獨立完整功能的系統(tǒng)的一部分，其包括進行實際生產運行的設備與部件，如罐、風扇、開關、閥門等，也包括提供輔助功能（供電、供水、工具等）的設備與部件，如機柜、泵、F型扳手等）往往只是在設備的設計和試運行過程中進行較詳細的風險辨識，一旦投入使用，對運行中的設備與部件的風險辨識往往就會循著之前已完成辨識的方法套路和思維方式進行，風險辨識過程變得過于簡單且未考慮到設備與部件所處的實際生產環(huán)境。造成這種現(xiàn)象的主要原因，一是受風險辨識人員專業(yè)技術知識的限制，在后期風險辨識過程中對設備與部件的功能和設計意圖缺乏了解，二是風險評估相關人員對設備與部件中存在的風險意識淡薄。近年來由于技術設備的原因造成的安全事故逐漸增多，已引起企業(yè)和安全相關人員的關注。

本文旨在探究企業(yè)生產操作過程中涉及到的設備與部件在運行使用中由于人員誤操作或設備與部件自身缺陷導致的事故風險辨識方法。為了解決風險辨識的完整性，本文借鑒相互作用矩陣的結構化分析方法［2—3］，將評估對象中涉及到的所有設備與部件按照功能結構劃分為若干分析節(jié)點，并從人與設備、設備與設備、部件與設備／部件之間的相互作用三個方面出發(fā)，辨識系統(tǒng)中設備與部件涉及到的風險。

1.1 設備與部件的風險辨識方法

本文提出的設備與部件的風險辯識方法首先要明確評估的目的和范圍，將評估對象中的設備與部件按照生產流程及功能設定劃分成若干分析節(jié)點；然后依次對分析節(jié)點列出所有可能的人與設備之間的操作界面、設備與設備之間的界面、具有獨立功能的部件與設備／部件之間的界面；最后根據(jù)項目清單依次辨識生產過程中所具有的潛在事故風險［4—5］。

1.2 設備與部件的風險辨識過程

企業(yè)生產過程中設備與部件的風險辨識過程如下（見圖1）：

1.2.1 界定范圍、列出所有相互作用界面及清單

了解系統(tǒng)的設計意圖和功能結構，明確風險辨識的目的和范圍，將系統(tǒng)按照生產流程及功能設定劃分成若干分析節(jié)點。本文中的分析節(jié)點可以是一個設備，如泵、風扇等，也可以是一個部件，如開關、閥門等，總之應確保每個分析節(jié)點都具有一個相對獨立完整的功能。此外，還應注意節(jié)點之間的相互作用界面。

圖1 設備與部件的風險辨識過程圖Fig.1 Risk identification process of equipment and components

依次對分析節(jié)點從前述三個方面辨識出所有的相互作用界面，并列出清單。其中，在實際生產過程中人員可能只操作一種設備或部件，也可能操作多個，因此形成的相互作用界面數(shù)是不確定的。具體確定方法如下：當操作人員只接觸一種設備時，形成的相互作用界面清單如圖2所示；當操作人員接觸多個設備時，形成的相互作用界面清單如圖3所示。其中，當人員與部件形成相互作用界面時圖2和圖3中的“設備”改為“部件”。

圖2 人與設備相互作用界面清單（一對一）Fig.2 Person-equipment interaction interface list（one to one）

圖3 人與設備相互作用界面清單（一對多）Fig.3 Person-equipment interaction interface list（one to more）

此外，分析節(jié)點內設備與設備之間以及部件與設備／部件之間的相互作用形式相似，不同部分之間可能有多種聯(lián)系和相互作用，在此只列出設備與設備之間的相互作用清單（見圖4），部件與設備／部件之間的相互作用清單可依照設備之間相互作用清單形式給出。

圖4 設備之間相互作用界面清單Fig.4 Equipment-equipment interaction interface list

1.2.2 分析相互作用界面

（1）將整理出來的相互作用界面按照清單上的順序排序，并依次選取一對相互作用界面分配“主動”和“被動”角色。在分析時，應明確相互作用中主動角色對被動角色施加的作用是否處于系統(tǒng)正常狀態(tài)：如果是，說明系統(tǒng)或設備在設計上有問題需要進行設計分析或采取一定的安全補救措施；如果不是，則應從安全管理及安全防范和控制措施上加以考慮。

（2）詢問主動部分狀態(tài)是否可能改變?yōu)楸粍硬糠譅顟B(tài)。分析主動角色向被動角色施加作用（正常及非正常狀態(tài)下）是否可能導致相互作用雙方發(fā)生狀態(tài)改變，如發(fā)生，判斷狀態(tài)改變是否會引發(fā)新的相互作用界面。

（3）詢問狀態(tài)改變是否會導致新界面。作為狀態(tài)變化的結果，可能會形成新的物質或狀態(tài)，例如兩個設備相互作用后，其中一設備有部件脫出，而該部件又與其他設備形成相互作用等。通常這些新物質或狀態(tài)可能生成或是已出現(xiàn)的相互作用界面更有可能導致事故發(fā)生，因此對新形成的相互作用界面更應重視。如果沒有新界面產生，則對這一界面的分析就完成了。如果因為狀態(tài)的改變而生成新界面，就需要列出這些新界面并進行分析。

1.2.3 辨識潛在風險、整理風險清單

風險辨識結果可為進一步的風險分析過程提供基礎和依據(jù)，因此對辨識出的風險有一個清晰的描述至關重要。如事故風險由哪個界面產生、在什么樣的狀態(tài)下、導致的原因和可能后果等都需進行較詳細的描述，以便風險分析人員充分了解風險的相關情況并能做進一步處理。

2 風險辨識過程的改善對策

即便在一個小的系統(tǒng)中，涉及到的設備與部件可能就很多，因此本文將系統(tǒng)中的設備與部件按人與設備、設備與設備、部件與設備／部件相互作用三個方面考慮，這樣既可以根據(jù)各自的特點選用不同的相互作用組合方法，又可以幫助后續(xù)的風險分析人員更加了解系統(tǒng)構成和設備結構，使風險辨識過程更具針對性，同時也提高了工作效率。

風險辨識過程中應盡可能地將系統(tǒng)中涉及到的所有相互作用界面都找到并列出，其中可能會增加許多憑以往經驗認為不可能發(fā)生或即使發(fā)生也不可能造成嚴重后果的相互作用界面，因此筆者認為在風險辨識過程中應秉承一種開放的思維——“合理但盡可能開放”，即只要通過上述風險辨識過程而得到的相互作用界面，都應予以一定的關注，將日常生活中對待小概率事件的態(tài)度“這不可能發(fā)生！”，轉變?yōu)椤斑@可能發(fā)生嗎？”［6］。此外，對于存在拆裝過程的設備在辯識風險時應予以重視，即不但要確保整體安全性，還要關注部件等局部起到的安全關鍵性作用。

在分析得到的相互作用界面中，存在風險的狀態(tài)可能為引發(fā)事故的基本原因，也可能是直接原因，因此在進行風險分析時需要根據(jù)這些狀態(tài)推演事故后果或者尋求事故的基本原因，在此筆者建議風險分析過程可以結合事件樹（ETA）和事故樹（FTA）方法做進一步分析。

3 結論

本文提出的生產設備與部件的風險辨識方法將有助于風險評估人員理清系統(tǒng)的設備布置及功能結構，并能協(xié)助系統(tǒng)操作人員制定合理的操作規(guī)范，預防生產過程中安全事故的發(fā)生。在此基礎上進行的風險評估過程以及提出的風險應對措施還可以幫助操作人員更好地理解設備的運作模式，從而從根本上提高操作人員的風險意識。該方法不僅可用于生產設備與部件設計階段的風險評估，也同樣適用于運行階段的設備與部件的風險評估。

［1］吳宗之，高進東，張興凱.工業(yè)危險辨識與評價［M］.北京：氣象出版社，2000.

［2］高進東，馮長根，吳宗之.危險辨識方法的研究［J］.中國安全科學學報，2001，11（4）：57-60.

［3］安泰環(huán)球技術委員會.管理風險創(chuàng)造價值［M］.北京：人民郵電出版社，2010.

［4］Center for Chemical Process Safety（CCPS）.Guidelines for Hazard Evaluation Procedures，3rd Edition［M］.Hodder Paperback，2005.

［5］Gould，J.Review of Hazard Identification Techniques［M］.Health and Safety Laboratory，2005.

［6］趙建民.HAZOP 成功的2個思維方式［J］.現(xiàn)代職業(yè)安全，2012（4）：94-97.