陳全 姚金超
(天津理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與安全工程學(xué)院 天津300384)
基于改進(jìn) JHA銅冶煉維修作業(yè)風(fēng)險辨識與信息化應(yīng)用*
陳全姚金超
(天津理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與安全工程學(xué)院天津300384)
基于能量意外釋放論,提出改進(jìn)的JHA風(fēng)險辨識方法。在按設(shè)備結(jié)構(gòu)劃分維修作業(yè)后,不劃分作業(yè)步驟 ,而是根據(jù)風(fēng)險來源進(jìn)行辨識,實現(xiàn)了辨識的實用性和系統(tǒng)全面性?;诒孀R結(jié)果,建立信息化維修作業(yè)風(fēng)險信息數(shù)據(jù)庫,并作為《檢修項目指令書》安全措施的信息支撐。實踐表明 ,改進(jìn)的JHA辨識方法是有效的,信息化應(yīng)用改變了經(jīng)驗式的《檢修項目指令書》,提高了風(fēng)險管控的有效性。
JHA 維修作業(yè) 風(fēng)險辨識 風(fēng)險信息數(shù)據(jù)庫 檢修項目指令書
銅冶煉維修作業(yè)過程 ,多處于易燃易爆、有毒有害作業(yè)條件下,相對于技術(shù)成熟、工藝先進(jìn)的生產(chǎn)過程,維修作業(yè)有更強的隨機(jī)性、不確定性,可能發(fā)生的事故后果更嚴(yán)重。另外,由于銅冶煉企業(yè)設(shè)備數(shù)量龐大、設(shè)備技術(shù)復(fù)雜、人員短缺等因素致使多數(shù)企業(yè)進(jìn)行維修外委,這也增加了維修風(fēng)險,提高了維修作業(yè)風(fēng)險管理難度。
筆者基于工作危害分析(JHA,Job Hazard Analysis)原理,結(jié)合銅冶煉維修作業(yè)特點,將設(shè)備維修作業(yè)合理劃分為具體維修活動;同時為提高辨識方法實用性,不進(jìn)行作業(yè)步驟劃分 ,而是根據(jù)維修作業(yè)風(fēng)險來源進(jìn)行風(fēng)險辨識,獲得系統(tǒng)全面的辨識結(jié)果。另一方面,將完善控制措施的辨識結(jié)果以信息化風(fēng)險管控信息庫的形式,應(yīng)用到信息化的《檢修項目指令書》中,利用信息化實現(xiàn)辨識結(jié)果的有效應(yīng)用,從而提高銅冶煉維修作業(yè)風(fēng)險管控水平。
1.1銅冶煉企業(yè)維修作業(yè)活動特點分析
銅冶煉主要包括冶煉、精煉、電解、選礦、煙氣制酸等工藝過程,涉及天然氣、輕柴油、二氧化硫、三氧化硫、硫酸、砷化氫等危險介質(zhì),主要風(fēng)險有燒傷、燙傷、火災(zāi)爆炸、中毒和窒息等,職業(yè)危害因素主要有毒物危害、粉塵危害、高溫等。
同生產(chǎn)作業(yè)相比,維修作業(yè)直接接觸危險介質(zhì)、設(shè)備危險部位的可能性更大,涉及危險作業(yè)、交叉作業(yè)更多,設(shè)備/工具的不安全狀態(tài)也更多,因此危險因素更復(fù)雜、事故后果更嚴(yán)重。一項維修作業(yè)活動,需要多種人員相互配合,而外來作業(yè)人員的專業(yè)化程度、對環(huán)境的熟悉程度和安全素質(zhì)參差不齊,且人員流動性大,增加了事故發(fā)生的可能性。
根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)特點,銅冶煉維修作業(yè)活動主要包括動部件、靜部件、電氣、儀表四部分維修,實際中某項維修作業(yè)活動可能是四個方面維修任務(wù)的隨機(jī)組合。維修作業(yè)主要包括維修對象、作業(yè)人員、維修工具/設(shè)備、環(huán)境四個方面,四個方面構(gòu)成維修作業(yè)全過程,因此也是影響維修作業(yè)風(fēng)險的因素。
1.2JHA
2002年美國職業(yè)安全健康局 (OSHA)提出JHA,該方法將生產(chǎn)作業(yè)活動劃分為相互獨立的各項作業(yè)活動,再將作業(yè)活動劃分為連續(xù)的作業(yè)步驟,對每個作業(yè)步驟進(jìn)行風(fēng)險辨識,最終得到作業(yè)活動的風(fēng)險辨識結(jié)果。JHA在生產(chǎn)作業(yè)活動風(fēng)險辨識中得到了廣泛的使用,對于環(huán)境穩(wěn)定、技術(shù)成熟、操作標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)作業(yè)活動,劃分作業(yè)活動、作業(yè)步驟繼而辨識風(fēng)險的結(jié)果基本全面 ,辨識過程簡單易行。
不同于生產(chǎn)作業(yè)活動,維修作業(yè)活動的影響因素更為多變,且相互之間影響更為復(fù)雜,致使其隨機(jī)性、不確定性增加,也增加了作業(yè)活動、作業(yè)步驟的劃分難度。另一方面,各維修活動的交叉性、人員的流動性 ,依靠劃分為連續(xù)線性的作業(yè)步驟進(jìn)行風(fēng)險辨識時難以辨識全面,因此適用于生產(chǎn)作業(yè)風(fēng)險辨識的JHA在維修作業(yè)活動風(fēng)險辨識中并不完全適用,需要進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn),提高其可操作性。
1.3基于改進(jìn)JHA的銅冶煉維修作業(yè)風(fēng)險辨識方法
(1)維修作業(yè)劃分?;贘HA原理,結(jié)合銅冶煉企業(yè)維修作業(yè)特點,將設(shè)備全部維修作業(yè)從動部件、靜部件、電氣、儀表四個方面按設(shè)備結(jié)構(gòu)特點劃分為具體維修活動,各維修活動之間相互獨立。為提高辨識方法的可操作性,保證風(fēng)險辨識系統(tǒng)全面性,不劃分作業(yè)步驟,而采取風(fēng)險來源分析法進(jìn)行下一步風(fēng)險辨識。
(2)從風(fēng)險來源角度進(jìn)行風(fēng)險辨識。基于能量意外釋放理論的兩類危險源理論認(rèn)為兩類危險源共同作用導(dǎo)致了事故發(fā)生,第一類是事故發(fā)生的能量物質(zhì)基礎(chǔ),主要是危險物質(zhì)或設(shè)備等能量載體。第二類是事故引發(fā)條件,包括人、機(jī)、環(huán)三方面。
維修作業(yè)是維修對象、作業(yè)人員、維修工具/設(shè)備、環(huán)境四方面相互作用完成的,維修對象包括設(shè)備本體及其介質(zhì),這四個方面包括了可能導(dǎo)致事故的第一類、第二類危險源。因此,維修作業(yè)風(fēng)險辨識應(yīng)從維修對象、作業(yè)人員、維修工具/設(shè)備、環(huán)境這四個方面影響因素的相互作用進(jìn)行分析。
通過對四個方面的相互作用進(jìn)行分析(如表1所示)得出,維修作業(yè)風(fēng)險一方面來源于作業(yè)場所自身,包括維修對象所在環(huán)境的風(fēng)險、維修對象自身介質(zhì)及本體的風(fēng)險;另一方面來源于具體作業(yè)任務(wù)帶來的風(fēng)險,包括人員操作風(fēng)險、工具/設(shè)備自身缺陷、環(huán)境影響風(fēng)險三方面。人員操作風(fēng)險包括人員與人員作用的風(fēng)險、人員與維修對象作用的風(fēng)險、人員與維修工具/設(shè)備作用的風(fēng)險、維修對象與維修工具/設(shè)備作用的風(fēng)險等;環(huán)境影響風(fēng)險包括環(huán)境與維修對象作用的風(fēng)險、環(huán)境與維修工具/設(shè)備作用的風(fēng)險、環(huán)境與作業(yè)人員作用的風(fēng)險等。
表1 影響因素相互作用分析
因此,選擇從風(fēng)險來源入手進(jìn)行風(fēng)險辨識,分別分析作業(yè)場所風(fēng)險、作業(yè)任務(wù)風(fēng)險,基于改進(jìn)JHA維修作業(yè)風(fēng)險辨識思路如圖1所示。
2.1維修作業(yè)活動劃分
以某銅冶煉企業(yè)為例,雙閃工藝及煙氣制酸工藝共冶煉、精煉、電解、選礦、動力、硫酸6車間,約840個(類)設(shè)備,劃分為約3367項維修作業(yè)活動。以冶煉車間熔煉系統(tǒng)為例(如表2所示),從動部件、靜部件、電氣、儀表四方面劃分具體維修作業(yè)活動,各維修作業(yè)活動相互獨立。并根據(jù)設(shè)備實際情況避免劃分過多過細(xì)的作業(yè)活動,例如相互連接的幾個動部件的維修作業(yè)活動內(nèi)容基本一致,可劃為一項。
圖1 維修作業(yè)風(fēng)險辨識基本思路
表2 冶煉車間熔煉系統(tǒng)維修作業(yè)活動劃分
2.2影響因素及作業(yè)風(fēng)險識別
依據(jù)改進(jìn)的JHA辨識方法,從作業(yè)場所風(fēng)險、作業(yè)任務(wù)風(fēng)險兩個風(fēng)險來源方面進(jìn)行風(fēng)險辨識,并充分考慮各影響因素相互之間的作用,綜合整理得出辨識結(jié)果。銅冶煉企業(yè)全部設(shè)備的各維修作業(yè)活動風(fēng)險共約25 000條,以熔煉系統(tǒng)為例,“失重計量系統(tǒng)”維修作業(yè)風(fēng)險辨識結(jié)果如表3所示。
表3 失重計量系統(tǒng)維修作業(yè)風(fēng)險辨識
基于系統(tǒng)全面的風(fēng)險辨識結(jié)果,結(jié)合企業(yè)實際,針對導(dǎo)致風(fēng)險的危險因素逐條制定控制措施,并作為風(fēng)險管控的基礎(chǔ)知識庫錄入到信息化系統(tǒng)中,得到維修作業(yè)風(fēng)險管控信息庫。根據(jù)信息庫,可編制維修作業(yè)隱患排查信息庫、開發(fā)在線培訓(xùn)考試,并將信息庫作為信息化《檢修項目指令書》安全措施的信息支撐,代替以往憑經(jīng)驗的、不全面的安全措施信息,提高維修作業(yè)風(fēng)險管理的有效性。以下從風(fēng)險管控信息庫及《檢修項目指令書》兩部分,進(jìn)行辨識結(jié)果信息化應(yīng)用的介紹。
3.1風(fēng)險管控信息庫
風(fēng)險管控信息庫按照車間及工序逐級劃分結(jié)構(gòu),設(shè)置在線查詢、導(dǎo)出、動態(tài)管理三類主要功能??筛鶕?jù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)、維修項目(設(shè)備)、維修活動的下拉菜單選擇查詢,也可直接輸入風(fēng)險、危險因素或控制措施進(jìn)行查詢。可以按工序?qū)С鲂畔ⅲ部梢赃x擇性導(dǎo)出。為實現(xiàn)動態(tài)管理,保證信息庫與實際情況的一致有效性,設(shè)置添加、修改、刪除、添加建議等功能,可根據(jù)實際完善信息庫。
3.2檢修項目指令書
《檢修項目指令書》,是一種維修作業(yè)管控手段,主要包括維修內(nèi)容、委托方、檢修方、安全措施及安全確認(rèn)等基本內(nèi)容。傳統(tǒng)的指令書,主要根據(jù)人員經(jīng)驗填寫危險源及安全措施,欠缺系統(tǒng)全面性。應(yīng)用信息化手段將指令書放到信息系統(tǒng)中 ,可進(jìn)行申請和檔案查詢。在申請界面,將系統(tǒng)全面的信息庫鏈接到指令書的安全措施項,通過點擊進(jìn)入信息庫選取本次維修活動風(fēng)險及控制措施,提高了維修作業(yè)風(fēng)險管控的針對性及全面性。
由申請界面點擊進(jìn)入信息庫選取風(fēng)險及控制措施,可根據(jù)維修作業(yè)對象、環(huán)境、維修工具/設(shè)備等因素進(jìn)行信息選取。對已選定的風(fēng)險,設(shè)置編輯、刪除的功能,也可點擊“編輯”刪除或添加控制措施,以實現(xiàn)信息庫的靈活使用。另外,若信息庫中缺少所需風(fēng)險及控制措施,可在“其他安全措施”項內(nèi)填寫,無需更新信息庫也可對本次維修活動風(fēng)險進(jìn)行補充,保證使用的靈活、高效。
(1)維修作業(yè)安全管理屬于風(fēng)險管理科學(xué)的范疇,通過風(fēng)險辨識過程系統(tǒng)識別維修作業(yè)的風(fēng)險和危險因素是實現(xiàn)維修作業(yè)全面安全風(fēng)險管控的基礎(chǔ)條件。
(2)系統(tǒng)全面識別維修作業(yè)的風(fēng)險和危險因素,需要針對企業(yè)維修作業(yè)特點研究確定適合的風(fēng)險辨識技術(shù)路線和方法才能實現(xiàn)。運用改進(jìn)JHA的風(fēng)險辨識方法,可實現(xiàn)系統(tǒng)全面識別銅冶煉企業(yè)維修作業(yè)的風(fēng)險和危險因素。
(3)基于銅冶煉企業(yè)維修作業(yè)的風(fēng)險和危險因素系統(tǒng)識別結(jié)果,構(gòu)建銅冶煉企業(yè)維修作業(yè)風(fēng)險管控信息庫 ,并利用信息化手段開發(fā)在線培訓(xùn)、考試、隱患排查、《檢修項目指令書》等信息化管控手段,實現(xiàn)系統(tǒng)、全面、方便、快捷的企業(yè)維修作業(yè)安全風(fēng)險管控,有效提高維修作業(yè)安全管理水平。
Risk Identification Based on Improved JHA and Result Information Application of Copper Smelting Maintenance and Repair Work
CHEN Quan YAO Jinchao
(College of Environmental Science&Safety Engineering,Tianjin University of Technology Tianjin 300384)
An improved JHA method is proposed for risk identification based on the unexpected energy release theory.According to the device structure,the maintenance and repair work is divided into specific operational activities,in which job steps are not decided and the identification is conducted based on risk source,proving risk identification to be pracitcal,systematic and comprehensive.Based on the resultof risk identification,the database ofmaintenance and repair works risk is established,which provides risk controlmeasures information for“Maintenance and Repair Work Permit”.Practice shows that the improved JHA method is effective,application of information technology has changed the risk controlmeasures based on experiences of“Maintenance and Repairwork Permit”and the effectiveness of risk managementand control has been improved.
job hazard analysis(JHA) maintenance and repair work risk identification risk information database maintenance and repair work permit
國家自然科學(xué)基金(71173152)。
陳全 ,男,1963年生,博士后,主要從事工業(yè)企業(yè)風(fēng)險評價技術(shù)研究和安全評價技術(shù)服務(wù)工作。
(2016-01-05)