FMEA在油脂浸出車間安全管理中的應(yīng)用

張學(xué)鵬，王宏平

（中儲糧油脂（新鄭）有限公司，河南鄭州 451100）

FMEA在油脂浸出車間安全管理中的應(yīng)用

張學(xué)鵬，王宏平

（中儲糧油脂（新鄭）有限公司，河南鄭州 451100）

對故障類型與影響分析（FMEA）在油脂浸出車間安全管理中的應(yīng)用做了具體闡述，包括識別車間設(shè)備設(shè)施內(nèi)單個系統(tǒng)或零部件可能引發(fā)的故障類型，再對這些故障可能引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析評估，然后在現(xiàn)有技術(shù)水平基礎(chǔ)上消除辨識出來的風(fēng)險(xiǎn)或?qū)⑦@些風(fēng)險(xiǎn)降低至可接受的水平。利用FMEA分析方法能以較小的成本，從源頭上逐步減少和消除設(shè)備設(shè)施出現(xiàn)的安全隱患。

危險(xiǎn)源辨識；安全管理；故障類型與影響分析；風(fēng)險(xiǎn)評估；浸出車間

事故產(chǎn)生的直接原因是沒有及時消除或控制隱患，根本原因是缺乏對危險(xiǎn)源的辨識和管控，因此，對事故的預(yù)防需從其根源—危險(xiǎn)源的管理做起。《職業(yè)健康安全管理體系規(guī)范》（GB／T 28001—2001）中將危險(xiǎn)源定義為：可能導(dǎo)致傷害或疾病、財(cái)產(chǎn)損失、工作環(huán)境破壞或這些情況組合的根源或狀態(tài)［1］。安全生產(chǎn)管理要從“所有的事故都是可以預(yù)防”這一原則出發(fā)，通過對危險(xiǎn)源的全面辨識和管控，將安全管理的關(guān)口前移，消除隱患發(fā)生的條件和觸發(fā)因素，從根本上遏制事故的發(fā)生。

1 故障類型與影響分析概述

FMEA（Failure Mode and Effects Analysis）即故障類型與影響分析，它實(shí)際上是FMA（故障模式分析）和FEA（故障影響分析）的組合［2］，故障模式分析是指能被觀察到的錯誤和缺陷現(xiàn)象，在安全生產(chǎn)管理中就是指任何可能出現(xiàn)的安全隱患；故障影響分析是指通過分析該失效模式對安全和功能的影響程度，提出預(yù)防改進(jìn)措施，減少安全事故發(fā)生。它是由美國國家宇航局形成的一套分析模式，1960年首次應(yīng)用于航空工業(yè)中的阿波羅任務(wù)［3］，20世紀(jì)80年代被美國軍方確認(rèn)為軍方規(guī)范，利用表格方式協(xié)助工程師來進(jìn)行工程分析，主要分析設(shè)備設(shè)施的可靠性和安全性，已被廣泛應(yīng)用于煤礦、化工、機(jī)械、核電站、汽車、電子、儀表工業(yè)等領(lǐng)域［4］，并成為安全風(fēng)險(xiǎn)評價的重要工具。

FMEA基本原理是利用系統(tǒng)分割的方法，根據(jù)實(shí)際情形將系統(tǒng)分割為若干子系統(tǒng)或進(jìn)一步分割成部件或元件，對系統(tǒng)中的子系統(tǒng)、部件逐一分析可能出現(xiàn)的故障類型及其可能引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，即識別裝置或過程內(nèi)單個設(shè)備或零部件（電機(jī)、軸承、泵、閥門、法蘭墊片等）的故障模式以及發(fā)生故障模式后可能產(chǎn)生的后果，分析產(chǎn)生故障的原因是如何發(fā)生的（老化、損壞、泄漏等），最后根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評價結(jié)果采取相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)削減措施［5］。

2 浸出車間安全管理現(xiàn)狀

油脂浸出生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用已有幾十年的歷史，浸取油脂采用以己烷（C6H14）為主的有機(jī)溶劑［6］，屬第3類易燃流體，危險(xiǎn)化學(xué)品分類中危規(guī)編號為31005，閃點(diǎn)－22℃，沸點(diǎn)69℃，自燃點(diǎn)260℃，爆炸極限為1.1%～7.5%，屬甲類易燃液體［7］，浸出車間歸為甲類防爆車間，它的易燃易爆特性決定了對其安全管理標(biāo)準(zhǔn)的要求高。為解決安全管理方面的漏洞，通常的做法是對現(xiàn)場設(shè)備設(shè)施進(jìn)行隱患排查，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的缺陷和隱患，再整改消除。由于隱患排查重點(diǎn)關(guān)注的是生產(chǎn)現(xiàn)場當(dāng)前的情況，存在幾點(diǎn)缺陷［8］：一是需要檢查人員多、檢查時間長；二是隱患排查治理是一種頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳的對癥治療式管理，沒有針對隱患產(chǎn)生的根源進(jìn)行醫(yī)治，隱患整改往往只能治標(biāo)，不能治本；三是生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)一些設(shè)備設(shè)施存在安全隱患，可能需要停車才能消除隱患，影響生產(chǎn)經(jīng)營秩序；四是若隱患發(fā)現(xiàn)不及時，遇觸發(fā)條件就可能發(fā)生事故。危險(xiǎn)源是事故的源頭，是能量、危險(xiǎn)物質(zhì)集中的核心，主要來源于人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、環(huán)境的不安全因素和管理上的缺陷［9］。浸出車間內(nèi)設(shè)備設(shè)施種類和數(shù)量繁多，有刮板、絞龍、關(guān)風(fēng)器、各類流體輸送管道、泵、冷凝器、儀表、閥門、插板、浸出器、蒸脫機(jī)、過濾器、風(fēng)機(jī)、溶劑罐、油脂暫存罐、剎克龍、減速機(jī)、換熱器、蒸發(fā)器、干燥器等［10］，生產(chǎn)系統(tǒng)因其機(jī)械設(shè)備、生產(chǎn)工藝、功能作用的不同，其構(gòu)成要素千差萬別。

針對浸出車間當(dāng)前安全生產(chǎn)管理現(xiàn)狀，若要遏制浸出車間安全事故的發(fā)生，有必要利用FMEA對車間設(shè)備設(shè)施存在的危險(xiǎn)源進(jìn)行全面徹底辨識，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，制定科學(xué)有效的管控措施，對進(jìn)一步有效消除事故隱患，減少安全事故，改善車間安全狀況，提高安全管理水平具有重要意義。

3 FMEA應(yīng)用

3.1 成立危險(xiǎn)源辨識小組

首先成立設(shè)備設(shè)施危險(xiǎn)源辨識小組，由部門負(fù)責(zé)人任組長，成員由主管、工藝工程師、班組長、員工組成，每位成員應(yīng)該對本崗位的各個生產(chǎn)工藝、技術(shù)要求、安全管理、設(shè)備結(jié)構(gòu)等知識熟悉。合理制定相應(yīng)的工作計(jì)劃（周計(jì)劃、月計(jì)劃等）和工作方法（員工識別、班組討論、部門會議研究相結(jié)合），責(zé)任到人，確保每一名員工都能積極參與，把危險(xiǎn)源辨識納入到員工績效考核中。

3.2 工作流程

為了確保危險(xiǎn)源辨識的有效開展，要分層次、分階段、循序漸進(jìn)組織開展培訓(xùn)，培訓(xùn)對象為車間內(nèi)全體員工，內(nèi)容包括FMEA基礎(chǔ)知識、危險(xiǎn)源辨識方法、風(fēng)險(xiǎn)評估方法、崗位職責(zé)劃分等。工作開展基本流程［11］：①確定FMEA的分析對象；②討論設(shè)備設(shè)施內(nèi)各個零部件可能發(fā)生的故障；③分析故障模式，考慮由于這些故障不能正常操作或正常工作后可能導(dǎo)致的事故；④找出失效模式本身所處設(shè)備的直接后果以及對其它設(shè)備設(shè)施可能產(chǎn)生的后果；⑤制定完善控制措施，若原有控制措施不足以控制住此項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)補(bǔ)充或制訂新的控制措施；⑥評估每一個危險(xiǎn)源可能引發(fā)的事故風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)等級劃定；⑦崗位責(zé)任的確定。

3.3 危險(xiǎn)源辨識

危險(xiǎn)源辨識是前提和基礎(chǔ)，其辨識的全面與否，直接關(guān)系到危險(xiǎn)源控制的效果，辨識范圍覆蓋所有設(shè)備設(shè)施，在危險(xiǎn)源辨識時應(yīng)考慮正常、異常、緊急3種狀態(tài)和過去、現(xiàn)在、將來3種時態(tài)［12］，實(shí)施過程先由一線員工“自下而上”進(jìn)行，再經(jīng)歷一個“自上而下”的過程，即員工結(jié)合工作崗位對設(shè)備設(shè)施先進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識，管理人員和技術(shù)人員再對崗位員工辨識的危險(xiǎn)源進(jìn)行整理、分析、提煉，最大限度地將生產(chǎn)中的危險(xiǎn)源暴露出來。按照FMEA方法開展危險(xiǎn)源辨識，辨識清楚每臺設(shè)備設(shè)施潛在的危險(xiǎn)源，得到全面、有效的危險(xiǎn)源數(shù)據(jù)資料。

3.4 風(fēng)險(xiǎn)評估

風(fēng)險(xiǎn)是特定危害性事件發(fā)生的可能性和后果的組合，風(fēng)險(xiǎn)矩陣評估法是一種適合大多數(shù)風(fēng)險(xiǎn)評價的方法，風(fēng)險(xiǎn)矩陣及風(fēng)險(xiǎn)等級劃分依據(jù)見圖1［13］。對辨識出來的設(shè)備設(shè)施危險(xiǎn)源逐一進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，以發(fā)生的痕跡、頻次、事故后果嚴(yán)重性等指標(biāo)進(jìn)行客觀評價，最終得出每一項(xiàng)的風(fēng)險(xiǎn)等級。

3.5 完善控制措施

控制措施是安全生產(chǎn)的保障機(jī)制，是危險(xiǎn)源管理的依托，確保各類風(fēng)險(xiǎn)的管控都能“有章可循，有規(guī)可依”［14］。全面辨識出每個設(shè)備設(shè)施存在的危險(xiǎn)源，明確安全管理對象，對辨識出的各類危險(xiǎn)源可能引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估［15］，若有現(xiàn)有控制措施的，科學(xué)評價其是否合理，不合理的措施需要進(jìn)行修正；沒有控制措施的，則需要制定管控標(biāo)準(zhǔn)和措施?？刂拼胧┮M(jìn)行評審，包括對原有的風(fēng)險(xiǎn)控制措施和準(zhǔn)備采用的風(fēng)險(xiǎn)控制措施的評審，在實(shí)施前應(yīng)組織車間有關(guān)人員，對控制措施進(jìn)行評價，論證其可行性，再批準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施。

控制措施應(yīng)考慮消除危險(xiǎn)源的原則，其次考慮風(fēng)險(xiǎn)降低措施（降低危險(xiǎn)發(fā)生概率、降低人員傷害或財(cái)產(chǎn)損失的嚴(yán)重程度），將使用個體防護(hù)用品作為最后管控手段。

圖1 風(fēng)險(xiǎn)矩陣及風(fēng)險(xiǎn)等級劃分標(biāo)準(zhǔn)

3.6 落實(shí)崗位職責(zé)

管生產(chǎn)必須管安全，誰主管誰負(fù)責(zé)，將每項(xiàng)和安全有關(guān)的工作具體劃分到崗位中，明確與本崗位相關(guān)的安全職責(zé)，避免職責(zé)不清，充分調(diào)動各崗位人員在工作中的重視程度，誰負(fù)責(zé)什么工作，就要對其所負(fù)責(zé)工作內(nèi)所涉及的設(shè)備設(shè)施出現(xiàn)的危險(xiǎn)源負(fù)責(zé)，落實(shí)安全職責(zé)和保障安全措施［16］。

3.7 危險(xiǎn)源數(shù)據(jù)庫更新

為確保浸出車間內(nèi)設(shè)備設(shè)施危險(xiǎn)源辨識表的準(zhǔn)確性，當(dāng)車間內(nèi)有工藝變動、設(shè)備設(shè)施更換等情況時，應(yīng)按照FMEA危險(xiǎn)源辨識方法，及時進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識更新或補(bǔ)充。

3.8 FMEA分析實(shí)例

浸出器是浸出車間一個關(guān)鍵設(shè)備，膨化料或胚片在浸出器內(nèi)被溶劑浸取，油脂與固體物料分離。它的幾何尺寸大，附屬部件較多，如防爆電機(jī)、鏈輪、料位計(jì)、減速箱、噴淋管、壓力表、溫度表、導(dǎo)軌、人孔、視鏡、進(jìn)料斗、殼體等，每一個部件產(chǎn)生故障類型不同，導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)也不同，以浸出器為例進(jìn)行設(shè)備設(shè)施危險(xiǎn)源辨識分析，詳見表1。

表1 浸出器的設(shè)備設(shè)施危險(xiǎn)源辨識分析表

按照風(fēng)險(xiǎn)等級劃分依據(jù)，風(fēng)險(xiǎn)值越大，造成的風(fēng)險(xiǎn)就越大。在表1中風(fēng)險(xiǎn)值大于9的即為中等風(fēng)險(xiǎn)，通過對浸出器辨識出來的一些危險(xiǎn)源進(jìn)行分析，其中殼體和視鏡中密封失效造成的風(fēng)險(xiǎn)值較高，實(shí)際工作中殼體和視鏡密封失效時就容易發(fā)生溶劑泄漏，形成安全隱患，這與辨識出的危險(xiǎn)源進(jìn)行的風(fēng)險(xiǎn)等級評價相一致，針對此類危險(xiǎn)源必須制定有效措施重點(diǎn)防控。

部件故障類型 導(dǎo)致故障的原因／危險(xiǎn)源 風(fēng)險(xiǎn)及后果 控制措施風(fēng)險(xiǎn)評估發(fā)生可能性后果嚴(yán)重程度風(fēng)險(xiǎn)值風(fēng)險(xiǎn)等級過熱潤滑油量過多或過少、型號錯 一般風(fēng)險(xiǎn)減速箱 誤、負(fù)荷過大 加速減速箱老化 定期測定油質(zhì)，加油時核對油品型號，潤滑油每年更換一次。 2 4 8一般風(fēng)險(xiǎn)鏈輪傳動失效鏈輪磨損、鏈條松動跳鏈 設(shè)備停機(jī) 及時潤滑，緊固張緊裝置。 4 3 12漏油檢查孔密封不嚴(yán)、視鏡破裂 設(shè)備損壞、滑倒摔傷調(diào)整密封壓蓋，研磨密封面，更換密封圈。 236中等風(fēng)險(xiǎn)鏈條鏈條斷裂超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)、異物卡堵 影響生產(chǎn) 定期檢查，防止異物進(jìn)入。 5 1 5一般風(fēng)險(xiǎn)保護(hù)失效防護(hù)罩缺失或損壞 夾傷 加裝防護(hù)罩，現(xiàn)場及時巡檢。 4 3 12中等風(fēng)險(xiǎn)一般風(fēng)險(xiǎn)放射源泄露鉛容器損壞 輻射傷害 定期測定輻射量，制定《放射源泄露應(yīng)急預(yù)案》 3 5 15計(jì)量失效信號線脫落、探測器元件損壞溢料、設(shè)備損壞 緊固信號線，定期更換部件。 4 2 8料位計(jì)中等風(fēng)險(xiǎn)漏物料進(jìn)料門關(guān)閉不嚴(yán)、磨損 溶劑泄漏 螺絲緊固，停機(jī)檢修設(shè)備。 5 2 10進(jìn)料斗中等風(fēng)險(xiǎn)堵塞異物卡阻 影響生產(chǎn) 停機(jī)檢修設(shè)備，清理殘留結(jié)塊物料。 515一般風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)軌支撐失效導(dǎo)軌脫落、變形導(dǎo)致卡死 設(shè)備損壞 設(shè)備點(diǎn)檢，潤滑，螺絲緊固，停機(jī)檢修，設(shè)備清理。 4 4 16中等風(fēng)險(xiǎn)保護(hù)失效殼體磨損、蓋板腐蝕 溶劑泄漏、人員傷亡設(shè)備保持清潔。 4 3 12殼體中等風(fēng)險(xiǎn)密封失效人孔、檢查孔密封不嚴(yán) 溶劑泄漏、人員傷亡調(diào)整密封壓蓋，研磨密封面，緊固螺栓，更換墊片。 5 4 20中等風(fēng)險(xiǎn)壓力表指示失靈指針變形、元件老化 高壓爆裂 定期校驗(yàn)，刻度盤上劃出指示最高壓力的紅線。 4 1 4一般風(fēng)險(xiǎn)安全閥保護(hù)失效彈簧卡阻 溶劑泄漏 定期進(jìn)行校驗(yàn)。 4 4 16中等風(fēng)險(xiǎn)視鏡密封失效視鏡老化、磨損、變形、破裂 漏料、溶劑泄露 調(diào)整密封壓蓋，緊固螺栓，更換密封圈。 5420一般風(fēng)險(xiǎn)視鏡燈觀察失效燈泡燒壞 風(fēng)險(xiǎn)小 及時更換視鏡燈泡。 5 1 5中等風(fēng)險(xiǎn)觀察失效異物遮擋 溶劑泄漏 停機(jī)檢修，及時清理物料。 5 1 5一般風(fēng)險(xiǎn)溫度表監(jiān)控失靈震動、電氣故障、元件老化 影響生產(chǎn) 定期校驗(yàn)，有損壞及時更換。 5 1 5一般風(fēng)險(xiǎn)噴淋管堵塞物料、積料堵塞 影響生產(chǎn) 停機(jī)檢修，及時清理物料。 5 1 5一般風(fēng)險(xiǎn)填料密封密封失效填料磨損、安裝不符合標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)備損壞、溶劑泄漏調(diào)整密封壓蓋，調(diào)整緊固螺栓，更換填料。 3 412中等風(fēng)險(xiǎn)

4 結(jié)論

本文闡述了FMEA方法在浸出車間安全管理中的應(yīng)用，包括設(shè)備設(shè)施產(chǎn)生的故障類型、開展危險(xiǎn)源辨識、可能引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)、風(fēng)險(xiǎn)等級評估、控制措施制定、崗位責(zé)任的落實(shí)等方面，其核心是危險(xiǎn)源的辨識，對辨識出來的危險(xiǎn)源，采取有效的消除、減少、稀釋和隔離等管控措施，使各類危險(xiǎn)源始終處于受控狀態(tài)，從根源上杜絕責(zé)任事故，實(shí)現(xiàn)安全關(guān)口前移和超前防控。

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Application of failure mode and effects analysis in safety management of oils＆fats extraction plant

ZHANG Xue－peng，WANG Hong－ping
（Sinograin Oils＆Fats Industrial Xinzheng Co.，LTD，Zhengzhou Henan 451100）

The application of failure mode and effects analysis（FMEA）in safety management of the extraction plant＇s equipment and facilities is described in detail，including to identify the type of fault that may be caused by a single system or component in some devices，to evaluate and analysis of the possible risk of failure，in order to eliminate the risks or to reduced them to an acceptable level based on the existing technology.FMEA method can gradually reduce or eliminate the hidden trouble of equipment and facilities from the source by less cost.

hazard source identification；safety management；FMEA；risk assessment；extraction plant

TS 228

A

1007－7561（2017）01－0033－04

2016－6－22

張學(xué)鵬，1987年出生，男，研究生.