周 林
(空氣化工產(chǎn)品(中國(guó))投資有限公司施工部,上海 201203)
鍋爐是制造蒸汽和熱水的裝備,鍋爐能提供熱能量和動(dòng)能力,因此,被廣泛使用于化工廠和電廠。鍋爐是一種特種裝置,如果操作不當(dāng),會(huì)引發(fā)很嚴(yán)重的事故。近年來(lái),鍋爐爆炸的各類事故頻頻在化工廠和電廠發(fā)生,生產(chǎn)造成了極大的危害,因此,企業(yè)要高度重視鍋爐安全問(wèn)題,做好日常安全管理工作。
近些年,國(guó)家在鍋爐安全管理上有較大的改善,鍋爐安全性能有了較大的提高,但是鍋爐事故仍時(shí)有發(fā)生。對(duì)近年來(lái)全國(guó)因鍋爐爆炸而引發(fā)的重大特大傷亡事故分析發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致這些事故發(fā)生的原因除了歷史原因、自然原因和社會(huì)經(jīng)濟(jì)原因之外,當(dāng)前的鍋爐發(fā)展與安全管理體系滯后也是一個(gè)主要原因。主要體現(xiàn)在:鍋爐生產(chǎn)運(yùn)行的安全保障制度缺乏,安全監(jiān)察受生產(chǎn)牽制;人們習(xí)慣于傳統(tǒng)管理模式,對(duì)前期誘發(fā)原因的研究與對(duì)策缺失,預(yù)控流于“程式”;缺乏全面、完善的監(jiān)管體系,查無(wú)反饋,查而不監(jiān),監(jiān)不落實(shí);只有工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的、短期的目標(biāo),而無(wú)整體的、長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略目標(biāo);不能運(yùn)用現(xiàn)代化的科學(xué)管理方式,形成科學(xué)合理的安全評(píng)估制度[1]。
安全管理作為一門學(xué)科,其發(fā)展應(yīng)用研究正在逐漸完善當(dāng)中。安全管理的整體發(fā)展,按其宏觀進(jìn)程可分為以下幾個(gè)階段:
1)被動(dòng)的安全管理。以重大事故、重大風(fēng)險(xiǎn)事件為中心,并負(fù)責(zé)事后的處置。
2)經(jīng)驗(yàn)型的傳統(tǒng)安全管理。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),預(yù)防危險(xiǎn),消除危險(xiǎn),發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn),解決危險(xiǎn)。
3)事前防范事后處置的安全管理制度。把被動(dòng)的安全管理模式與傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)型的安全管理模式進(jìn)行綜合。
4)現(xiàn)代的安全管理。以企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)總體情況為研究對(duì)象,運(yùn)用系統(tǒng)安全分析手段和現(xiàn)代管理方式,剖析企業(yè)系統(tǒng)所面臨的各類風(fēng)險(xiǎn)原因,并做好系統(tǒng)控制,使風(fēng)險(xiǎn)因素始終保持在可控的安全狀態(tài)。
5)安全體系的科學(xué)管理。從安全管理的角度出發(fā),重視生產(chǎn)的安全可靠性和系統(tǒng)化,體現(xiàn)安全生產(chǎn)的組織能力和管理功能,從而形成安全生產(chǎn)的組織管理系統(tǒng)。
當(dāng)前,鍋爐企業(yè)正處在傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)型的安全管理和現(xiàn)代化安全管理的交匯階段,而現(xiàn)代化安全管理工作做的還比較少[2]。
安全評(píng)價(jià)作為一種最實(shí)用的安全管理方式,被越來(lái)越多的企業(yè)所采用。安全評(píng)價(jià)的目的是通過(guò)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè),提出合理有效的安全解決措施,常用的安全評(píng)價(jià)方法有定性評(píng)價(jià)方法和定量評(píng)價(jià)方法。
運(yùn)行中的鍋爐貯藏了巨大的能量,如果因?yàn)槟撤N原因?qū)е逻@些能量意外放出,將會(huì)導(dǎo)致人員傷亡以及財(cái)產(chǎn)損毀的事故發(fā)生。造成鍋爐危險(xiǎn)的因素主要有三個(gè)方面:人為管理、操作失誤和設(shè)備本身。
3.1.1 人為管理和操作失誤因素
1)鍋爐運(yùn)行管理制度不完善,對(duì)鍋爐安全運(yùn)行的制度不了解,對(duì)鍋爐運(yùn)行的工作記錄馬虎了事。
2)因管理不當(dāng),導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行時(shí),鍋爐缺水或溢水。
3)因?qū)﹀仩t水質(zhì)管理不善,導(dǎo)致鍋爐內(nèi)壁結(jié)垢。
4)因?qū)﹀仩t除氧方法不當(dāng),導(dǎo)致鍋爐金屬表面受熱時(shí)發(fā)生銹蝕。
5)因不及時(shí)排水,導(dǎo)致鍋爐內(nèi)水的堿度過(guò)高。
6)因?qū)﹀仩t調(diào)節(jié)不好,引起鍋爐的不良霧化、不充分燃燒和不穩(wěn)火焰。
7)對(duì)燃燒器或燃燒系統(tǒng)的故障引起的鍋爐突然熄火發(fā)現(xiàn)不及時(shí)。
8)未定期檢查、檢測(cè)鍋爐的各個(gè)關(guān)鍵部件和安全附件。
9)鍋爐設(shè)備維修和養(yǎng)護(hù)不準(zhǔn)時(shí)。
10)工作人員無(wú)證上崗操作或操作證件到期未審驗(yàn)。
11)工作人員技術(shù)能力和操作素質(zhì)低下,對(duì)安全事故隱患缺少敏銳的判斷。
12)工作人員隨意操作,誤開(kāi)閥門,擅自離崗。
3.1.2 設(shè)備本身因素
1)不合理的鍋爐裝備結(jié)構(gòu),導(dǎo)致了鍋爐部分部件承壓強(qiáng)度不夠,鍋爐內(nèi)部水循環(huán)不通暢,鍋爐易發(fā)生熱偏差和裝置無(wú)法靈活自由膨脹。
2)鍋爐裝備兩端缺少滑動(dòng)支點(diǎn),管道無(wú)法自由膨脹。
3)鍋爐防爆門太重,鍋爐卸壓面積小。
4)鍋爐排煙溫度設(shè)置不合理。
5)鍋爐設(shè)備材料質(zhì)量差,焊接粗糙。
6)鍋爐工藝制造不合理,承壓部件有內(nèi)應(yīng)力。
7)泥渣排放口設(shè)置太高,泥渣無(wú)法排干凈。
8)鍋爐安全閥設(shè)置不合理,或安全閥選用不當(dāng)。
9)鍋爐水位表設(shè)置不當(dāng),壓力表不準(zhǔn)確,連接管未設(shè)置規(guī)范。
3.1.3 其他因素
引起鍋爐設(shè)備出現(xiàn)安全問(wèn)題的其他因素有:鍋爐防護(hù)問(wèn)題、靜電影響、噪音危害、高溫灼傷、照明差、通風(fēng)采光不好、粉塵影響、可燃易爆物以及有毒有害氣體等。
將一定的事故因素之間相互關(guān)系用邏輯門符號(hào)表示,能通俗易懂地表示為關(guān)聯(lián)樹(shù)圖,稱為事故樹(shù)。鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)中的常用設(shè)備,上述分析也說(shuō)明了鍋爐是容易引起各類事故的,特別是鍋爐爆炸事故。造成爆炸事故的主要原因是鍋爐缺水、鍋爐內(nèi)壓力太大、鍋爐壁結(jié)垢和鍋爐壁銹蝕等。鍋爐缺水爆炸事故樹(shù)分析如圖1 所示。
圖1 鍋爐缺水爆炸事故樹(shù)
由圖1 可知,鍋爐爆炸事故樹(shù)上最多有72 個(gè)最小割集,有3 個(gè)最小徑集,所以我們從最小徑集來(lái)分析,得出函數(shù):
3 個(gè)最小徑集為:
通過(guò)采用最小徑集分析事故方法,大大簡(jiǎn)化了分析方法,只要分析3 個(gè)徑集,并采取相應(yīng)的措施應(yīng)對(duì),就可以阻止鍋爐缺水事故的發(fā)生。
P1是最小徑集,系數(shù)最大,結(jié)構(gòu)關(guān)鍵,是引起鍋爐缺水事故的最重要因素。鑒于此,我們要采取相應(yīng)措施,保證鍋爐水位報(bào)警器的正常工作。
P2方案是要保證水位正常,要求給水裝備工作狀況良好,給水管路和閥門要暢通無(wú)阻。
P3事件是鍋爐水位下降后,鍋爐操作員未能及時(shí)做出響應(yīng),因此,鍋爐操作人員的崗位和職責(zé)必須要非常明確。
把握好P1、P2和P3這三個(gè)關(guān)鍵因素,就能防止鍋爐缺水爆炸事件的發(fā)生。
1)使用鍋爐的企業(yè),必須向當(dāng)?shù)毓芾聿块T辦理好鍋爐安全合理使用的登記手續(xù)。
2)鍋爐操作人員,必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的鍋爐操作培訓(xùn),取得相應(yīng)的鍋爐操作資格證書(shū)后,方能持證上崗。
3)設(shè)立鍋爐安全管理的各種規(guī)章制度,設(shè)立鍋爐運(yùn)行管理各項(xiàng)績(jī)效考評(píng)制度,獎(jiǎng)罰分明。
4)鍋爐一旦出現(xiàn)運(yùn)行安全問(wèn)題,必須及時(shí)停爐處理,排除鍋爐各項(xiàng)故障后,方能再次使用。
5)必須精心制作鍋爐操作說(shuō)明、鍋爐安全檢測(cè)說(shuō)明、鍋爐整體保養(yǎng)說(shuō)明和鍋爐使用記錄說(shuō)明。
6)鍋爐每運(yùn)行一段時(shí)間,都要進(jìn)行停爐保養(yǎng),停爐檢測(cè),水壓測(cè)試。
7)嚴(yán)格執(zhí)行《低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》,確認(rèn)鍋爐用水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。
8)禁止“三違”操作。
9)鍋爐的安全閥、水位計(jì)和壓力表是三大安全附件,要經(jīng)常檢查檢測(cè)。
10)鍋爐配電防護(hù)裝置,鍋爐轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,要經(jīng)常檢查檢測(cè),保證這些裝置使用靈敏、可靠。
1)鍋爐設(shè)計(jì)的時(shí)候,尤其要注重按照鍋爐構(gòu)造規(guī)范強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算,鍋爐的整體強(qiáng)度要具備非常高的安全系數(shù)。
2)鍋爐的各個(gè)部件構(gòu)造,要滿足相關(guān)規(guī)范和規(guī)定,如鍋爐工作時(shí)各部件能膨脹自由,水循環(huán)暢通,鍋爐受熱面的部件有可靠的絕熱或足夠的冷卻,鍋爐設(shè)備的布置、檢修和清洗工作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)便等。
3)鍋爐設(shè)計(jì)人員要對(duì)鍋爐安全運(yùn)行的可靠性負(fù)責(zé),在鍋爐設(shè)計(jì)圖紙和鍋爐設(shè)計(jì)技術(shù)說(shuō)明上有設(shè)計(jì)簽章證明,并辦好審查和備案程序。
4)鍋爐生產(chǎn)廠家應(yīng)當(dāng)具有質(zhì)量過(guò)硬的技術(shù)力量、完善的生產(chǎn)設(shè)施、合理合規(guī)的檢測(cè)方法和明確的生產(chǎn)管理制度。
5)新的鍋爐設(shè)備,必須通過(guò)各項(xiàng)技術(shù)鑒定和使用調(diào)試,鑒定通過(guò)、調(diào)試使用穩(wěn)定后,才能用于生產(chǎn)。
6)對(duì)鍋爐使用的材料,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格把關(guān)。
7)鍋爐安裝單位,必須有省、市以上級(jí)管理部門認(rèn)可的資格,才能進(jìn)行鍋爐安裝。
目前,鍋爐運(yùn)行自動(dòng)化程度越來(lái)越高,這對(duì)自動(dòng)化技術(shù)力量提出了新的要求。當(dāng)鍋爐內(nèi)部壓力大于額定壓力時(shí),自動(dòng)化系統(tǒng)可使鍋爐自動(dòng)減少燃燒量,進(jìn)而熱量減少,降低鍋爐的內(nèi)部壓力。鍋爐水位不夠時(shí),鍋爐的水泵能馬上自動(dòng)供水。鍋爐水位超標(biāo)時(shí),鍋爐的水泵要立即停止供水。使用自動(dòng)化系統(tǒng)控制鍋爐運(yùn)行時(shí),鍋爐管理的要點(diǎn)是隨時(shí)對(duì)鍋爐自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè),保證自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行正常,保證鍋爐設(shè)備安全正常運(yùn)行。
對(duì)鍋爐技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),也是提高鍋爐安全運(yùn)行的重要途徑。隨著自動(dòng)化程度不斷提高,人工干預(yù)鍋爐運(yùn)行時(shí)間不斷減少,企業(yè)更要加強(qiáng)對(duì)鍋爐技術(shù)人員開(kāi)展各類專業(yè)培訓(xùn),進(jìn)行鍋爐安全事故周期性演練。
傷亡事故的產(chǎn)生原因,不只是由于人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)以及生產(chǎn)環(huán)境中的不安全原因,更深層的本質(zhì)因素是管理因素。傷亡事故皆可防,成敗盡在管理中。管理水平低下會(huì)導(dǎo)致各類事故的發(fā)生,如果發(fā)生鍋爐爆炸,其結(jié)果將是災(zāi)難性的,對(duì)生命、財(cái)產(chǎn)造成巨大的傷害。因此,為了改善鍋爐的安全特性,企業(yè)應(yīng)當(dāng)健全安全管理體系,提高管理水平,在鍋爐設(shè)計(jì)、制造、裝配、運(yùn)行、維修檢測(cè)、再改造等方面不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)鍋爐使用相關(guān)人員進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),避免鍋爐爆炸事故的發(fā)生。