曾常亮
北京市燃氣集團有限責任公司,北京 100032
薄膜型LNG 儲罐內(nèi)罐施工是一項高風險的作業(yè),涉及人、機、料、法、環(huán)境等多種復(fù)雜因素,容易引發(fā)各種安全事故,對現(xiàn)場施工人員和周圍環(huán)境易造成潛在的安全威脅。對薄膜型LNG 儲罐內(nèi)罐施工過程進行風險辨識與安全評價是非常必要和重要的,可以幫助企業(yè)識別風險,采取有針對性的安全措施,預(yù)防安全事故的發(fā)生,保障作業(yè)人員的安全。
目前常用的安全風險評價方法包括定性評價和定量評價兩種,主要包括事件樹分析法(Event Tree Analysis,ETA)、故障樹分析法(Fault Tree Analysis,F(xiàn)TA)、危險與可操作性研究法(Hazard and Operability Study,HAZOP)、層次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)、模糊綜合評價法(Fuzzy Comprehensive Evaluation,F(xiàn)CE)、風險矩陣評價法(Risk Matrix Analysis,RMA)、組合權(quán)重法(Combined Weighting Method,CWM)、粗 糙 集 法(Rough Set Method,RSM)等[1-4],以上評價方法都具有各自的特點和適用范圍,在不同的應(yīng)用條件下發(fā)揮著重要作用。
“LEC 危險性評價法”(簡稱LEC 法),是由美國學(xué)者Graham 和Kinney 在1980 年提出的。在國內(nèi)首次對其系統(tǒng)性介紹在2001 年,稱之為“作業(yè)條件危險性評價法”,是一種對具有潛在危險性作業(yè)環(huán)境中的危險源進行半定量的安全評價方法[5]。該方法主要用與系統(tǒng)風險有關(guān)的3種因素指標值的乘積來評價操作人員傷亡風險大小,這3種因素分別是:L(Likelihood,事故發(fā)生的可能性)、E(Exposure,人員暴露于危險環(huán)境中的頻繁程度)和C(Consequence,一旦發(fā)生事故可能造成的后果)。給3 種因素不同等級分別確定不同的分值,再以3個分值的乘積D(Danger,危險性)來評價作業(yè)條件危險性的大小。計算公式為:
風險值D 的值越大,說明該系統(tǒng)危險性越大,需要增加安全措施,或改變發(fā)生事故的可能性,或減少人體暴露于危險環(huán)境中的頻繁程度,或減輕事故損失,直至調(diào)整到允許范圍內(nèi)。L、E、C的取值如下。
L 取值在0.1~10 之間,值越大,表明事故發(fā)生的可能性越大。
E 取值在0.5~10之間,值越大,表明人員暴露于危險環(huán)境中的頻繁程度越高。
C 取值在1~100 之間,值越大,表明事故發(fā)生后產(chǎn)生的后果越嚴重。L、E、C 三個指標的取值[6]見表1~表3。
表1 事故發(fā)生的可能性L
表2 暴露于危險環(huán)境的頻繁程度E
表3 發(fā)生事故產(chǎn)生的后果C
LEC評價法在實際應(yīng)用中操作方便,但在取值的過程中也存在著一定的主觀性,主要依賴于專家本人的經(jīng)驗和水平[7],而且在打分過程中僅針對于某單項風險本身而進行打分,但是實際工程建設(shè)中,施工企業(yè)安全管理水平的高低對風險的管控以及杜絕事故的發(fā)生起到了決定性的影響。本文擬引入施工企業(yè)的安全管理水平權(quán)重ω概念,改進LEC評價法,增加LEC計算結(jié)果D的可靠性,因此對傳統(tǒng)LEC 評價法進行改進既有必要,又有重要的實際意義。
根據(jù)行業(yè)特點,工程建設(shè)行業(yè)的施工企業(yè)整體資質(zhì)、業(yè)績和管理水平參差不齊,對影響施工企業(yè)的安全管理水平S 可以從以下8 個方面即S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8進行評估,見表4。
表4 施工企業(yè)的安全管理水平主要影響因素
根據(jù)表4 中的8 項主要影響因素列出打分表,組織有經(jīng)驗的專業(yè)人員對施工企業(yè)8項安全管理水平主要影響因素(S1......S8)分別進行評估,其狀態(tài)及取值區(qū)間見表5。
表5 安全管理水平主要影響因素評估標準
每名專業(yè)人員對施工企業(yè)的安全管理水平Ai評估結(jié)果用式(2)進行計算。
然后,對所有專業(yè)人員打出的Ai(i=1,2,3,…,n)評估結(jié)果進行匯總,求其平均值,最后用式(3)計算確定施工企業(yè)安全管理水平情況。
根據(jù)計算出的施工企業(yè)安全管理水平得分,根據(jù)表6 判定施工企業(yè)的安全管理水平狀態(tài)等級,并確定施工企業(yè)安全管理水平權(quán)重ω取值。
表6 施工企業(yè)安全管理水平權(quán)重ω取值
基于引進的施工企業(yè)安全管理水平權(quán)重ω 的LEC評價法,其結(jié)果按照式(4)進行計算。
式(4)中第n 個專業(yè)人員的LEC 打分對應(yīng)的值為Ln、En、Cn;后續(xù)的評價過程仍按照傳統(tǒng)的LEC 評價法分別對各項進行打分,最后的結(jié)果以D值的大小來劃分風險等級評判,見表7。
表7 風險等級評判
某LNG 接收站儲罐工程項目一階段建設(shè)2 座22 萬m3LNG 儲存量的薄膜型儲罐,經(jīng)過專業(yè)人員在施工作業(yè)前進行安全分析,薄膜型LNG 儲罐內(nèi)罐施工過程中涉及的主要施工工序和風險如表8所示。
表8 薄膜型LNG儲罐內(nèi)罐施工關(guān)鍵作業(yè)過程風險分析
組織有經(jīng)驗的人員按照表8中的分析用LEC 評價法進行評價,其結(jié)果見表9。
表9 主要施工工序主要風險的LEC評價法評估結(jié)果
4.3.1 對施工企業(yè)安全管理水平影響因數(shù)進行評分
經(jīng)調(diào)研得知負責該項目2座薄膜型LNG儲罐內(nèi)罐施工的企業(yè)為某大型央企所屬A公司,組織召集項目建設(shè)單位、監(jiān)理單位以及相關(guān)參建單位的5名安全管理專業(yè)人員組成評價小組,對該施工企業(yè)安全管理水平的8個主要影響因素進行評價,結(jié)果見表10。
表10 施工企業(yè)安全管理水平專家評價結(jié)果
4.3.2 確定施工企業(yè)安全管理水平權(quán)重
根據(jù)式(2)、式(3)對施工企業(yè)的安全管理水平打分情況進行計算,得出安全管理水平結(jié)果S,確定施工企業(yè)的安全管理水平權(quán)重ω,其結(jié)果見表11。
表11 確定施工企業(yè)安全管理水平權(quán)重ω
4.3.3 評價結(jié)果
采用引進施工企業(yè)安全管理水平權(quán)重ω系數(shù)的LEC 評價法對薄膜型LNG 儲罐內(nèi)罐施工的主要風險進行評價,其結(jié)果由式(4)計算得出,結(jié)果見表12。
表12 采用改進后LEC評價法對主要施工工序風險進行評估的結(jié)果
從表12 的結(jié)果可以看出:薄膜罐內(nèi)罐特種腳手架搭設(shè),劃線、螺柱安裝、基準楔安裝及調(diào)平,薄膜儲罐水壓試驗,薄膜罐罐內(nèi)管道施工,絕熱板、溫度傳感器、次屏蔽、頂橋板主層塊及氮氣管安裝等5項主要施工工序的風險等級發(fā)生了相應(yīng)變 化,風險等級從3 級、3 級、2 級、3 級、2 級分別 降 低變成了2 級、2 級、1 級、2 級、1 級。評價結(jié)果表明,在施工過程中雖然存在較高的風險等級,但充分考慮施工企業(yè)本身擁有較高的安全管理水平,采取有針對性的安全措施,能夠?qū)︼L險進行有效管控。最后從現(xiàn)場實際的安全管理來看,經(jīng)改進的LEC法評價出的結(jié)果更符合現(xiàn)狀。
傳統(tǒng)的LEC 評價法是一種半定量的評價方法,通常,評價人員在對L、E、C 進行賦值時存在著一定的主觀性,因此會對最后的評判結(jié)果產(chǎn)生一定的偏差。本文充分考慮到施工企業(yè)是工程建設(shè)項目的實施管理主體,其安全管理水平的高低會對施工過程安全管理產(chǎn)生直接的影響,因此在傳統(tǒng)的LEC 評價法中引進了施工企業(yè)安全管理水平權(quán)重ω 這一重要的參數(shù),建立了改進的LEC 評價法。采用改進的LEC 評價法對薄膜型LNG 儲罐內(nèi)罐施工進行了風險分析和評估,相較傳統(tǒng)LEC 評價法,其評價結(jié)果更加符合工程現(xiàn)場薄膜型LNG儲罐施工過程風險分析及安全管理的實際狀況。引入施工企業(yè)安全管理水平權(quán)重能有效修正傳統(tǒng)LEC 評價法由于人為主觀因素引起的偏差,為類似工程的風險分析和安全評價提供一種新的思路和方法。