竇建輝?王月紅

摘 要：本文針對(duì)邯鋼棒二雙蓄熱加熱爐進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)分析，整理出其中常見的以及潛在的危險(xiǎn)源，運(yùn)用層次分析法對(duì)存在的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行辨識(shí)，并對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，提出相應(yīng)的優(yōu)化措施進(jìn)行規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，從而使軋鋼更安全更高效的進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：雙蓄熱加熱爐;風(fēng)險(xiǎn)分析;層次分析

加熱爐是軋鋼生產(chǎn)線的重要設(shè)備，也是典型的耗能設(shè)備。目前，能源和環(huán)境問題日益突出， 我國鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排任務(wù)艱巨，蓄熱式燃燒技術(shù)符合鋼鐵企業(yè)推行高效、清潔生產(chǎn)技術(shù)的要求。蓄熱式加熱爐是基于蓄熱式熱交換原理和高溫空氣燃燒技術(shù)的新型加熱爐，與普通加熱爐相比具有降低了燃料的限制、節(jié)能、降低環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，蓄熱加熱爐的設(shè)備和管路復(fù)雜，對(duì)控制要求較高，管道閥門接口多，監(jiān)控系統(tǒng)復(fù)雜，降低了系統(tǒng)的安全性。因此，蓄熱加熱爐的安全性顯得尤其重要。本文通過對(duì)加熱爐存在的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，并進(jìn)行改進(jìn)，提出相應(yīng)的優(yōu)化措施進(jìn)行規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

一、風(fēng)險(xiǎn)分析的基本理論

風(fēng)險(xiǎn)分析的概念：風(fēng)險(xiǎn)是指危險(xiǎn)或危害事件發(fā)生的可能性與后果嚴(yán)重程度的綜合度量，即活動(dòng)或事件是消極的，人們不希望的后果發(fā)生的潛在可能性。具體地說，風(fēng)險(xiǎn)一般應(yīng)具備以下要素：

①事件（不希望發(fā)生的變化）;②事件發(fā)生具有不確定性;③風(fēng)險(xiǎn)的影響（后果）;④風(fēng)險(xiǎn)的原因。

風(fēng)險(xiǎn)具有客觀性、普遍性、偶然性、可測(cè)定性、損失性、不確定性和發(fā)展性。

風(fēng)險(xiǎn)分析包括風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別（辨識(shí)）、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，具體步驟如圖1。

圖1風(fēng)險(xiǎn)分析步驟

目前常用的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分析方法有定性分析法、定量分析法和定性定量綜合分析法，這些方法的原理和特點(diǎn)各不相同，有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。層次分析法為定性半定量的分析方法，是將復(fù)雜風(fēng)險(xiǎn)問題分解為若干層次和要素，通過比較、判斷和計(jì)算，得到他們的重要程度，最后合成整個(gè)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。

二、主要事故類型及分析

在生產(chǎn)連續(xù)運(yùn)行過程中，由于各種人為或偶然因素的影響，以及設(shè)備質(zhì)量、使用環(huán)境、壽命等原因，難免會(huì)產(chǎn)生各種故障。加熱爐各種危險(xiǎn)源有：高溫、機(jī)械設(shè)備、煤氣爆炸、煤氣中毒、著火、電氣、氮?dú)?、噪聲等。根?jù)事故統(tǒng)計(jì)分析蓄熱加熱爐主要的事故類型及影響分析見表1、表2。

表1 ?蓄熱加熱爐事故類型及影響分析

事故類型 事故原因 事故發(fā)生可能性 事故影響

加熱爐爆炸 達(dá)到爆炸條件 D 設(shè)備損壞，人員傷亡

管道爆炸 達(dá)到爆炸條件 D 設(shè)備損壞，人員傷亡

煤氣中毒 煤氣泄漏 E 人員中毒

著火 煤氣泄漏，高溫或明火 E 設(shè)備損壞，人員傷亡

爐頂塌落 結(jié)構(gòu)性能差，外部受力 E 設(shè)備損壞，影響生產(chǎn)

機(jī)械傷害 觸動(dòng)運(yùn)行設(shè)備 D 人員碰傷

高溫燙傷 觸碰高溫物體 C 人員燙傷

排水器擊穿 煤氣壓力過大，水位低 E 人員中毒

粘鋼事故 爐溫過高，高溫保溫時(shí)間長 C 影響生產(chǎn)

表2 ?事故發(fā)生可能性分級(jí)

級(jí)別 發(fā)生可能性 級(jí)別 發(fā)生可能性

A 經(jīng)常發(fā)生 D 很少發(fā)生

B 容易發(fā)生 E 不易發(fā)生

C 偶爾發(fā)生 F 極難發(fā)生

由分析事故可能發(fā)生的條件為：①電氣設(shè)備、機(jī)械設(shè)備安全防護(hù)裝置受外力破壞;②聯(lián)鎖裝置、信號(hào)裝置、檢測(cè)裝置失靈或損壞;③設(shè)備安裝或使用時(shí)存在缺陷;④操作人員冒險(xiǎn)操作、誤操作、違章作業(yè);⑤管理人員違章指揮;⑥未佩戴或配備符合標(biāo)準(zhǔn)的勞動(dòng)防護(hù)用品或防護(hù)設(shè)備等。

三、蓄熱加熱爐風(fēng)險(xiǎn)因素分析

針對(duì)蓄熱加熱爐事故類型進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)因素分析，確定加熱爐系統(tǒng)R為目標(biāo)層，人員風(fēng)險(xiǎn)R1、設(shè)備風(fēng)險(xiǎn) R2和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)R3為 3 個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素準(zhǔn)則層，人員操作規(guī)范程度R11、人員防護(hù)水平R12、職工安全教育程度R13、煤氣系統(tǒng)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)R21、運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)R22、其他設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)R23、有害氣體風(fēng)險(xiǎn)R31、粉塵危害風(fēng)險(xiǎn)R32、噪聲危害風(fēng)險(xiǎn)R33、高溫和熱輻射R34、觸電傷害風(fēng)險(xiǎn)R35、機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn)R36為 12 個(gè)風(fēng)險(xiǎn)子因素子準(zhǔn)則層。加熱爐風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)層次遞階結(jié)構(gòu)模型如圖 2所示。

圖 2層次遞階結(jié)構(gòu)模型圖

根據(jù)加熱爐影響因素分析，分別列出準(zhǔn)則層和子準(zhǔn)則層的判斷矩陣，如表3-1、3-2a～c 所示。

表 3-1 準(zhǔn)則層 Ri相對(duì)于目標(biāo)層 R 的判斷矩陣

R R1 R2 R3

R1 1 1/2 1/5

R2 2 1 1/5

R3 5 5 1

表 3-2a 子準(zhǔn)則層 R1j相對(duì)于準(zhǔn)則層 R1的判斷矩陣

R1 R11 R12 R13

R11 1 1/2 2

R12 2 1 2

R13 1/2 1/2 1

表 3-2b 子準(zhǔn)則層 R2j相對(duì)于準(zhǔn)則層 R2的判斷矩陣

R2 R21 R22 R23

R21 1 2 2

R22 1/2 1 1

R23 1/2 1 1

表 3-2c 子準(zhǔn)則層 R3j相對(duì)于準(zhǔn)則層 R3的判斷矩陣

R3 R31 R32 R33 R34 R35 R36

R31 1 3 3 3 3 3

R32 1/3 1 3 1 1/2 1/2

R33 1/3 1/3 1 1/3 1/5 1/3

R34 1/3 1 3 1 3 1

R35 1/3 2 5 1/3 1 1

R36 1/3 2 3 1 1 1

計(jì)算各判斷矩陣的最大特征值λmax。根據(jù)總權(quán)重向量，確定出各基本風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)加熱爐系統(tǒng)的的影響程度，得出加熱爐系統(tǒng)的主要控制風(fēng)險(xiǎn)因素為煤氣系統(tǒng)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)、員工防護(hù)水平和安全教育、有害氣體風(fēng)險(xiǎn)。

四、風(fēng)險(xiǎn)控制與安全措施

1. 煤氣系統(tǒng)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)控制

（1）加強(qiáng)點(diǎn)檢，確保煤氣系統(tǒng)安全設(shè)備的有效運(yùn)行。

（2）煤氣管道及閥門等，在使用中要經(jīng)常檢查它們的嚴(yán)密情況，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)處理。

（3）提高系統(tǒng)監(jiān)控的可靠性，增強(qiáng)故障聯(lián)鎖處理功能，及有聲光報(bào)警。

（4）規(guī)范煤氣系統(tǒng)設(shè)備操作程序，完善操作過程，避免出現(xiàn)漏洞。

（5）加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)與更換，定期更換密封件。

2. 員工防護(hù)水平和安全教育風(fēng)險(xiǎn)控制

（1）加強(qiáng)煤氣操作崗位人員的安全教育，嚴(yán)格執(zhí)行《煤氣安全操作規(guī)程》。

（2）定期檢驗(yàn)報(bào)警器及呼吸器處于有效狀態(tài)。

（3）加強(qiáng)安全管理，完善加熱爐突發(fā)事故的處理程序，加強(qiáng)應(yīng)急演練，熟練掌握。

（4）煤氣儀表和報(bào)警裝置等，應(yīng)由專人操作，并經(jīng)常檢查保持良好，如發(fā)現(xiàn)問題立即報(bào)告有關(guān)部門處理，到現(xiàn)場(chǎng)操作必須攜帶報(bào)警器。

3. 有害氣體風(fēng)險(xiǎn)控制

（1）加熱爐煤氣區(qū)域應(yīng)設(shè)有明顯的危險(xiǎn)標(biāo)志，以提示行人注意。

（2）對(duì)煤氣泄漏完善應(yīng)急程序，有效處理。

（3）加強(qiáng)對(duì)有害氣體的認(rèn)識(shí)，熟習(xí)危害程度及處理方式。

作者簡介：竇建輝，男，本科，高級(jí)工程師。

王月紅，女，副教授。