沈靜濤工程師

(陜西延長石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司煉化公司，陜西 延安 727406)

0 引言

隱患排查治理是安全管理的重要手段之一，通過分析隱患風(fēng)險，制定防范治理措施，達(dá)到及時消除隱患，保障生產(chǎn)安全的目的。目前從國家到地方均出臺了各種隱患排查治理規(guī)章和實(shí)施導(dǎo)則等規(guī)范性文件，有效的指導(dǎo)隱患排查治理工作。但現(xiàn)階段的各類規(guī)范性文件對隱患的認(rèn)識和整改均建立在經(jīng)驗(yàn)層面，沒有深入分析隱患導(dǎo)致事故的機(jī)理和過程，未對隱患做出科學(xué)定義、量化分級、形成完整有效的治理體系。隱患整改工作尚處在頭疼醫(yī)頭，腳疼醫(yī)腳的階段。

中國礦業(yè)大學(xué)(北京)的王龍康等人根據(jù)危險是否可消除將事故根源分為危險源和安全隱患[1]。中國地質(zhì)大學(xué)(北京)的許銘等人將事故隱患的定義歸納為3類[2]：危險源學(xué)說；部分危險源學(xué)說；非危險源學(xué)說。石油化工企業(yè)普遍采用的是第三類非危險源學(xué)說，指生產(chǎn)經(jīng)營單位違反安全生產(chǎn)法律、法規(guī)、規(guī)章、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程和安全生產(chǎn)管理制度的規(guī)定，或者因其他因素在生產(chǎn)經(jīng)營活動中存在可能導(dǎo)致事故發(fā)生的物的危險狀態(tài)、人的不安全行為和管理上的缺陷[3]。王龍康分析了危險源和隱患的不同，其實(shí)質(zhì)是第一類危險源和第二類危險源的區(qū)別。許銘提出的3種學(xué)說各有側(cè)重，第一種和第二種將危險源等同于事故隱患，雖然文章中定義清晰，但對工作的指導(dǎo)意義不大。實(shí)際工作中并不是所有危險源都將導(dǎo)致事故的發(fā)生。第三類側(cè)重于工程實(shí)踐，將隱患分為“人、物和管理”3方面內(nèi)容。分類明確，但屬于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，未明確指出“人、物和管理”3方面導(dǎo)致事故發(fā)生的機(jī)理和過程，實(shí)際工作中并不能明確的區(qū)分哪些是可能造成事故發(fā)生的隱患，而哪些則是事故發(fā)生的征兆。而對于事故隱患的定量分級方法，更是鮮有提及。因此，本文主要研究事故隱患的定義和較為普遍適用、具有一定操作性的隱患定量分級方法。通過對事故隱患影響因素的分析，達(dá)到定量劃分事故隱患等級的目的。

1 事故隱患的定義

軌跡交叉論[4]是一種從事故的直接和間接原因出發(fā)研究事故致因的理論,事故模型，如圖1。

圖1 軌跡交叉理論模型

軌跡交叉理論很好的解釋了隱患導(dǎo)致事故發(fā)生的機(jī)理和過程。事故由原因引起，最終相互接觸導(dǎo)致事故發(fā)生。間接原因和直接原因是導(dǎo)致事故的必要條件和前提，本文將其歸類于事故隱患。事故經(jīng)過由間接和直接原因?qū)е拢鞘鹿拾l(fā)生的起始，因此不屬于事故隱患，本文將其歸類于事故征兆。事故征兆指事故來臨前的表現(xiàn)形式，即事故發(fā)生的初期形態(tài)，由隱患所引起，為事故的一部分?？梢缘玫剑航佑|最終導(dǎo)致事故的發(fā)生，是事故發(fā)生的關(guān)鍵；間接原因和直接原因可導(dǎo)致事故和征兆的發(fā)生，是事故發(fā)生的直接隱患和間接隱患。因此事故隱患可定義為可能導(dǎo)致事故發(fā)生的人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)和管理上的缺陷的直接或間接原因。

如某煉廠一生產(chǎn)裝置的回?zé)捰头邓{(diào)節(jié)閥副線泄漏，巡檢發(fā)現(xiàn)并及時處置，未造成人員傷亡。按照軌跡交叉理論分析，副線泄漏已經(jīng)處在事故經(jīng)過階段，為事故征兆。泄漏的物質(zhì)未與人員接觸，最終未導(dǎo)致事故發(fā)生。閥門底部出現(xiàn)砂眼是該事故的直接原因，是導(dǎo)致泄漏的直接隱患。閥門未及時檢查維護(hù)保養(yǎng)，設(shè)備設(shè)施管理不到位是間接原因，是導(dǎo)致泄漏的間接隱患。

2 事故隱患分級

目前根據(jù)隱患的危害和整改難度大小將事故隱患分為一般、重大兩個等級[2]，但尚無具體量化方法?！吨卮蠡馂?zāi)隱患判定方法》[5]、《危險化學(xué)品企業(yè)事故隱患排查治理實(shí)施指南》[6]等對一些具體隱患做了直接判定，對于未包含在內(nèi)的隱患，該類列舉方法不具有普遍適用性。

根據(jù)風(fēng)險定義，風(fēng)險與系統(tǒng)的不可靠度和損失嚴(yán)重程度有關(guān)[7]。按照軌跡交叉理論，直接隱患和間接隱患是事故發(fā)生的必要條件。隱患已經(jīng)存在，既是風(fēng)險，當(dāng)人和物沿軌跡不斷發(fā)展，最終接觸，就必然導(dǎo)致事故發(fā)生。無論隱患是否最終導(dǎo)致事故，都要及時消除，這也是事故隱患和安全隱患的本質(zhì)區(qū)別[8]。因此研究事故隱患的不可靠度即發(fā)生的概率已沒有意義，本文只研究隱患可能導(dǎo)致的損失嚴(yán)重程度。

本文將“隱患危害程度”和“整改難易程度”作為分級判定的兩個評判因素，將隱患分為一般、重大兩個等級?！半[患危害”主要是指事故發(fā)生后可能造成的損失嚴(yán)重程度，用事故樹風(fēng)險評價方法分析；“整改難易度”主要是指造成該隱患的裝置、工藝、位置在系統(tǒng)中的重要度和對裝置、系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)、工作的影響度，用重要度方法分析，本文選用LEC評價方法。二者同屬于嚴(yán)重程度分析，默認(rèn)權(quán)重相等，最后用事故樹耦合。

事故樹和LEC評價方法較容易推廣，因此選用這兩種方法。但同時也因人的認(rèn)知等因素，存在一定的誤差。為消除誤差，可以借助專家?guī)?、大?shù)據(jù)計算或其他評價方法等措施消除誤差。

2.1 隱患危害程度分析

2.1.1 分析過程

采用改進(jìn)型LEC評價方法對事故隱患危害程度進(jìn)行風(fēng)險分析[9]。

事故隱患發(fā)生的可能性(L)，可能性直接賦值10。這里考慮事故的危害程度，假定事故必定發(fā)生。

暴露于危險環(huán)境的頻繁程度(E)，見表1。

表1 暴露于危險環(huán)境的頻繁程度

發(fā)生事故可能造成的后果嚴(yán)重程度(C)[9]，見表2。

表2 發(fā)生事故可能造成的后果

說明：各指標(biāo)按較大者取。

計算事故隱患危害程度風(fēng)險，并歸一化處理(D)。

(1)

2.1.2 隱患等級判定

根據(jù)LEC評價，事故隱患危害程度風(fēng)險在0.02以下被認(rèn)為是低風(fēng)險，不做整改風(fēng)險也可接受；0.02～0.07認(rèn)為具有一般危險，需要注意；0.07～0.16認(rèn)為具有顯著危險，需要及時整改；0.16～0.32被認(rèn)為高度危險；0.32以上將被認(rèn)為不可接受，需要立即停止生產(chǎn)直到消除危險為止。從風(fēng)險可被接受的程度可以看出，在0.16以下的危險程度可與一般事故隱患定義吻合，0.16以上的危險程度與重大事故定義吻合，因此本文以0.16為分解點(diǎn)，區(qū)分較大隱患和重大隱患。將0.16以上的直接判定為重大隱患，0.02以下的可直接判定為一般隱患，0.02～0.16之間的再與事故隱患的整改難易程度綜合判定，見表3。

表3 事故危害程度判定事故隱患等級

2.2 隱患整改難易度程度分析

用事故樹評價方法分析隱患在系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)重要度(Iφ(I))[10]確定隱患的整改難易程度。

2.2.1 分析過程

(1)以事故、故障為頂事件，畫事故樹，確定結(jié)構(gòu)函數(shù)。

(2)

式中：

T—頂事件結(jié)構(gòu)函數(shù)；

Er—事故樹的第r個最小割集；

K—最小割集數(shù)；

i—基本事件序號。

(2)確定頂事件發(fā)生概率函數(shù)，計算基本事件的概率重要度。

(3)

(4)

式中：

P—事件發(fā)生概率；

Ig—基本事件的概率重要度。

(3)計算基本事件的結(jié)構(gòu)重要度，并歸一化處理I?(i)。

(5)

2.2.2 隱患等級判定

結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)(I?)分級標(biāo)準(zhǔn)參考事故隱患危害程度風(fēng)險分級標(biāo)準(zhǔn)，見表4。

表4 依據(jù)整改難易程度判定事故隱患等級

2.3 事故隱患等級劃分綜合判定

隱患危害程度和整改難易程度兩個判定因素之間是或的邏輯關(guān)系，用事故樹表示，如圖2。

圖2 事故隱患等級綜合判定

得事故隱患等級綜合判定表達(dá)式：

事故隱患綜合判定=D+I?=

(6)

計算結(jié)果大于等于0.16時，為重大事故隱患；小于0.16時，為一般事故隱患。

3 隱患等級判定舉例

以某反應(yīng)器系統(tǒng)為例，如圖3。進(jìn)行可能造成系統(tǒng)停車事故的隱患等級判定。

圖3 某反應(yīng)器示意圖

3.1 隱患排查

畫出系統(tǒng)停車事故樹，如圖4。為簡化分析過程，以機(jī)泵故障、攪拌故障等作為基本事件，不再往下分析。

根據(jù)分析造成反應(yīng)器停車的隱患有：機(jī)泵故障X1、攪拌設(shè)備故障X2、溫度控制器故障X3、溫度報警器故障X4、冷凍鹽水閥門故障X5、冷凍鹽水管線堵塞X6、進(jìn)料閥門故障X7、進(jìn)料管線堵塞X8。

3.2 隱患危害程度風(fēng)險分析

隱患發(fā)生的可能性(L)取10。暴露于危險環(huán)境的頻繁程度(E)取6?；臼录1、X2、X7、X8可能造成本套設(shè)備停車，后果嚴(yán)重程度取2；基本事件X3、X4、X5、X6可能造成冷卻降溫故障，系統(tǒng)可監(jiān)護(hù)運(yùn)行，后果嚴(yán)重程度取1。

圖4 反應(yīng)器停止運(yùn)行故障事故樹分析

計算隱患危害程度風(fēng)險，見表5。

表5 事故隱患危害程度風(fēng)險

以上隱患危害程度風(fēng)險值屬于(0.02～0.16)區(qū)間，不能直接判定隱患等級大小，需與隱患整改難以程度綜合判定。

3.3 隱患整改難易度程度評價

(1)列出并化簡事故樹布爾析取表達(dá)式：

T=G1+G2+G5=(X1+X2+X3+X4+

X7+X8)(X1+X2+X5+X6+X7+X8)

(2)確定基本事件的概率重要度表達(dá)式，并計算基本事件的結(jié)構(gòu)重要度，見表6。

表6 事故隱患整改難易度程度

基本事件X1、X2、X7、X8與被研究系統(tǒng)的影響程度高度重要，可能需要局部停車或全部停車處理，所構(gòu)成的事故隱患判定為重大事故隱患；基本事件X3、X4、X5、X6與被研究系統(tǒng)的影響程度顯著重要，需要與事故隱患后果嚴(yán)重程度(D)結(jié)合綜合判定，X3、X4、X5、X6綜合判定值均為0.09，綜合判定結(jié)果為一般事故隱患。

因此最終事故隱患等級劃分為：基本事件X1、X2、X7、X8為重大事故隱患；X3、X4、X5、X6為一般事故隱患，與根據(jù)原則進(jìn)行定性分級的結(jié)果相一致。

4 結(jié)論

本文通過軌跡交叉理論分析了事故隱患的本質(zhì)特征，運(yùn)用事故樹和LEC風(fēng)險評價方法對事故隱患進(jìn)行了初步量化分級，可一定程度解決實(shí)際工作中隱患定義不準(zhǔn)，等級難以劃分的問題，具有指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐的意義。但同時也存在以下問題：

(1)本文采用模型簡單、普及率較高的事故樹和LEC評價方法，在分析過程中存在一定的主觀性，需要分析人員具有一定的經(jīng)驗(yàn)和知識。

(2)為與現(xiàn)行的隱患分級方法相一致，本文根據(jù)隱患的定義和危害程度，以0.16為界將事故隱患分為一般事故隱患和重大事故隱患，分級的精確性和準(zhǔn)確性尚需進(jìn)一步驗(yàn)證。同時其他學(xué)者可以結(jié)合實(shí)際將事故隱患等級進(jìn)一步細(xì)分。

(3)本文為簡化模型，默認(rèn)兩個判定因素的權(quán)重相同，省略掉判定因素權(quán)重影響，在實(shí)際中可根據(jù)實(shí)際情況引入權(quán)重因子，建立條件或門模型事故樹對危害程度和整改難易程度進(jìn)行進(jìn)一步分析。

本文采用的分析模型可通過計算機(jī)技術(shù)、云計算技術(shù)進(jìn)行大量更精確的計算，建立企業(yè)的風(fēng)險隱患分析系統(tǒng)。