【摘要】關(guān)于危險(xiǎn)源概念目前尚無準(zhǔn)確的理論界定,為此,筆者試圖闡明危險(xiǎn)源分為固有型危險(xiǎn)源和觸發(fā)型危險(xiǎn)源的新觀點(diǎn),提出并說明了對不同類型危險(xiǎn)源應(yīng)采用的不同的辨識與分級方法。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合企業(yè)實(shí)際,提出了危險(xiǎn)源預(yù)警思想和模塊設(shè)計(jì)方法。所有這些,對完善安全管理理論,提高煤礦安全管理水平具有理論意義和實(shí)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】固有型危險(xiǎn)源 觸發(fā)型危險(xiǎn)源 辨識與分級 危險(xiǎn)源預(yù)警
危險(xiǎn)源管理是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)安全工程,其中危險(xiǎn)源分類、分級是制定和實(shí)現(xiàn)管理目標(biāo)的前提,而危險(xiǎn)源預(yù)警則是安全管理的關(guān)鍵,筆者結(jié)合百善煤礦的實(shí)際,進(jìn)行一些探討工作。
1危險(xiǎn)源分類
近年來,伴隨著對事故預(yù)防控制的需要,出現(xiàn)了“危險(xiǎn)源”、“重大危險(xiǎn)源”等概念。但究竟什么是危險(xiǎn)源,危險(xiǎn)源有哪些種類等問題,到目前為止尚無理論上的確切的界定。因此,有必要從本質(zhì)特征上將危險(xiǎn)源加以區(qū)分,為安全管理提供正確的理論指導(dǎo)。
生產(chǎn)系統(tǒng)中的危險(xiǎn)源是和安全、危險(xiǎn)、事故三種狀態(tài)緊密相聯(lián)的。安全是指生產(chǎn)系統(tǒng)沒有危險(xiǎn)、不受威脅、不出事故。通常認(rèn)為系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)(包括設(shè)備、環(huán)境和人的行為)都符合設(shè)計(jì)狀態(tài)為安全狀態(tài)。在安全狀態(tài)下,系統(tǒng)發(fā)生事故的可能性在可接受水平之下。危險(xiǎn)是指生產(chǎn)系統(tǒng)的具有發(fā)生事故可能性的一種狀態(tài)。通常認(rèn)為,系統(tǒng)參數(shù)有不符合設(shè)計(jì)要求時(shí)的狀態(tài)為危險(xiǎn)狀態(tài)。在危險(xiǎn)狀態(tài)下,系統(tǒng)發(fā)生事故的可能性超出了可接受水平。事故是指當(dāng)系統(tǒng)處于危險(xiǎn)狀態(tài)下,受某些因素激發(fā)導(dǎo)致發(fā)生過程中斷或生命與財(cái)產(chǎn)的損失。從理論主講,安全狀態(tài)和事故狀態(tài)是系統(tǒng)相對確定的狀態(tài),而危險(xiǎn)狀態(tài)則是在安全狀態(tài)的存在條件遭到破壞后,系統(tǒng)從安全到發(fā)生事故前的一個(gè)動(dòng)態(tài)過程,是系統(tǒng)的不確定狀態(tài)。
生產(chǎn)系統(tǒng)的危險(xiǎn)狀態(tài),其源于系統(tǒng)中客觀存在著導(dǎo)致事故發(fā)生的各種能量,當(dāng)能量的安全存在條件遭到破壞時(shí),系統(tǒng)就處于危險(xiǎn)狀態(tài),并具有較大的事故發(fā)生可能性。筆者把生產(chǎn)系統(tǒng)中客觀存在的各種能量的物質(zhì)稱為固有型危險(xiǎn)源,它們是系統(tǒng)危險(xiǎn)和事故的內(nèi)因,是造成災(zāi)害的物質(zhì)決定因素。把固有型危險(xiǎn)源正常存在的條件遭到破壞的各種硬件和軟件保障系統(tǒng)故障稱為觸發(fā)型危險(xiǎn)源。固有型危險(xiǎn)源涉及到本質(zhì)安全化問題,其控制更多地依賴于技術(shù)、工藝水平。觸發(fā)型危險(xiǎn)源是引發(fā)固有型危險(xiǎn)源能量失控的外在因素,是危險(xiǎn)源監(jiān)控管理的主要對象。
據(jù)上述觀點(diǎn),對煤礦瓦斯爆炸事故危險(xiǎn)源作如下分析:存在于煤巖中的瓦斯是固有型危險(xiǎn)還源,引起瓦斯爆炸有三個(gè)因素:①瓦斯?jié)舛冗_(dá)到爆炸濃度;②足夠的氧含量;③存在明火源。三因素是觸發(fā)型危險(xiǎn)源。如觸發(fā)因素不存在,系統(tǒng)是安全的。如存在因素①或③,系統(tǒng)就由安全狀態(tài)變成瓦斯爆炸危險(xiǎn)狀態(tài),但此時(shí)并不意味著事故一定發(fā)生,但有較大可能性。只有達(dá)到爆炸濃度的瓦斯相遇明火而偶然激發(fā)時(shí),事故才會(huì)發(fā)生。因素①是通風(fēng)故障所致,而井下通風(fēng)系統(tǒng)屬于井下生產(chǎn)的硬件保障系統(tǒng)。因素③火源可能來自系統(tǒng)設(shè)備、設(shè)施故障所引起的磨擦起火或放電火花,亦可能是井下人員的違章行為所致,而操作規(guī)程屬軟件保障體系。為了避免瓦斯爆炸事故發(fā)生,筆者認(rèn)為,一要采取有效措施將瓦斯?jié)舛仁冀K控制在安全范圍內(nèi);二應(yīng)加強(qiáng)對系統(tǒng)設(shè)備、設(shè)施的檢查以及對生產(chǎn)人員的安全教育與管理,杜絕井下明火??傊ㄟ^對瓦斯爆炸的觸發(fā)型危險(xiǎn)源的有效監(jiān)控和管理來達(dá)到使系統(tǒng)安全的目的。
2危險(xiǎn)源的辨識與分級
2.1固有型危險(xiǎn)源的辨識與分級
固有型危險(xiǎn)源是導(dǎo)致事故發(fā)生的能量主體。因此,其辨識依據(jù)是可能轉(zhuǎn)化為破壞力的各種能攜帶體。煤礦企業(yè)的固有型危險(xiǎn)源分布范圍廣,形式復(fù)雜多變,具有隱蔽性和偶然性,對其辨識主要靠有經(jīng)驗(yàn)的人員及事故統(tǒng)計(jì)資料。為確定重大固有型危險(xiǎn)源,需要再對辨識的固有型危險(xiǎn)源進(jìn)行分級。筆者在研究中,是通過咨詢進(jìn)行的。據(jù)煤礦行業(yè)事故統(tǒng)計(jì)資料,列出事故類型清單,在辨識的同時(shí)按給定判別準(zhǔn)則給出分級參數(shù)L、E、C的選擇項(xiàng),見表1,然后按三個(gè)因素法進(jìn)行分級。
見表
2.2觸發(fā)型危險(xiǎn)源的辨識與分級
觸發(fā)型危險(xiǎn)源的辨識與分級就要明確引發(fā)事故的外因及其在事故發(fā)生過程中所起作用的大小,以便尋找控制事故的有效途徑,通常用故障樹法。分析時(shí),固有型危險(xiǎn)源事故類型對應(yīng)故障樹頂上事件,觸發(fā)型危險(xiǎn)源對應(yīng)故障樹的基本事件、正常事件或不展事件。故障樹的最小割集是導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的最小的基本事件集合,最小割集的個(gè)數(shù)表明導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的可能途徑的多少,最小割集越多,控制事故越難。
觸發(fā)型危險(xiǎn)源的分級是在最小割集基礎(chǔ)上進(jìn)行的,分級依據(jù)是最小割集中基本事件(觸發(fā)型危險(xiǎn)源)的危險(xiǎn)度,由下式計(jì)算:
SI=PIgI/Q
式中,SI-第I觸發(fā)型危險(xiǎn)源危險(xiǎn)度;PI-第I觸發(fā)型危險(xiǎn)源發(fā)生概率;Q-固有型危險(xiǎn)源發(fā)生概率;gI-固有型危險(xiǎn)源對第I觸發(fā)型危險(xiǎn)源發(fā)生概率(PI)的敏感度,其定義式為:
gI=(Q/(PI
對圖1所示的故障樹,用Fussell算法求得最小割集為:
E1={X3, X4}、 E2={ X2,X4,X5}、E3={ X1 ,X3}、E4={ X1, X5}
設(shè)觸發(fā)型危險(xiǎn)源XI發(fā)生概率為:P1=0.01,P2=0.02,P3=0.03,P4=0.04,P5=0.05
用最小割集逼近法求頂上事件發(fā)生概率為:
Q=0.002。按文獻(xiàn)計(jì)算gI,由(1)式得:
S1=0.04,S2=0.02,S3=0.75,S4=0.62,S5=0.27。至此就可按S大小將觸發(fā)型危險(xiǎn)源分級,比如可將X3、X4作為第一級,X1作為第二級,X5、X2分別為第三、四級,從而確定重點(diǎn)監(jiān)控對象。
觸發(fā)型危險(xiǎn)源發(fā)生概率的估計(jì),若有事故統(tǒng)計(jì)資料,則以統(tǒng)計(jì)資料為主要依據(jù),若無統(tǒng)計(jì)資料,則暫按等概率處理。
@y7201
圖1
3危險(xiǎn)源預(yù)警
據(jù)分級結(jié)果和企業(yè)實(shí)際情況,對重大固有型危險(xiǎn)源分別確定若干個(gè)危險(xiǎn)度較高的觸發(fā)型危險(xiǎn)源,作為監(jiān)控對象或稱監(jiān)控指標(biāo)。通過對指標(biāo)實(shí)測值與臨界值對比(對定性指標(biāo)是判斷觀測的現(xiàn)象是否有異?,F(xiàn)象)來實(shí)現(xiàn)對事故危險(xiǎn)源預(yù)警。預(yù)警子系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程,如圖2所示。
3.1外部項(xiàng)(E1-E4)
①安檢處E1:提供由信息員每日交送的危險(xiǎn)源監(jiān)控指標(biāo)實(shí)測信息,在研究中,筆者對不同的固有型危險(xiǎn)源分別設(shè)計(jì)了信息卡,以使信息表達(dá)盡可能規(guī)范統(tǒng)一,便于計(jì)算機(jī)處理。
②安全總工程師E2:通過查詢獲得安全信息,能及時(shí)、有效地作出安全管理決策。
③安全責(zé)任子系統(tǒng)E3和安全統(tǒng)計(jì)分析子系統(tǒng)E4:屬整個(gè)安全管理信息系統(tǒng)的另兩個(gè)子系統(tǒng),E3 用于安全責(zé)任考核,E4為計(jì)算危險(xiǎn)度提供數(shù)據(jù)。
3.2數(shù)據(jù)存貯(D1-D8)
①固有型危險(xiǎn)源基本情況表D1:該數(shù)據(jù)庫包括固有型危險(xiǎn)源編號、名稱、所在部門、事故類型、L、E、C值等。
②觸發(fā)型危險(xiǎn)源信息表D2:該數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)來自信息卡,包括編號、名稱、指標(biāo)監(jiān)測值、異?,F(xiàn)象、監(jiān)測日期、監(jiān)測人等,是危險(xiǎn)源預(yù)警的依據(jù)。
③固有型危險(xiǎn)源級別表D3:它是固有型危險(xiǎn)源分級結(jié)果的存貯,包括編號、事故類型、級別、責(zé)任者職別。
④故障樹檔案D4:是一個(gè)包含所有故障樹“表”的數(shù)據(jù)庫,包括對應(yīng)的固有型危險(xiǎn)源編號及描述故障樹結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)參數(shù)。
⑤最小割集檔案D5:是最小割集計(jì)算結(jié)果的存貯,包括對應(yīng)的固有型危險(xiǎn)源編號、最小割集編號、觸發(fā)型危險(xiǎn)源編號等。
⑥監(jiān)控指標(biāo)檔案D6:是根據(jù)危險(xiǎn)度所確定監(jiān)控指標(biāo)結(jié)果的存貯。
⑦觸發(fā)型危險(xiǎn)源指標(biāo)檔案D7:是根據(jù)故障樹建立的包含一個(gè)固有型危險(xiǎn)源下屬的所有觸發(fā)型危險(xiǎn)源指標(biāo)及其臨界值的數(shù)據(jù)庫,為危險(xiǎn)源預(yù)警提供參照標(biāo)準(zhǔn)。
⑧安全狀況檔案D8:是對預(yù)警結(jié)果的存貯,供查詢。
3.3處理邏輯(P1-P6)
處理邏輯是在系統(tǒng)中執(zhí)行的,它是對各種數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。每一個(gè)處理邏輯就是一個(gè)程序,招待相關(guān)的數(shù)據(jù)錄入、存貯和計(jì)算。
4結(jié)語
筆者提出固有型危險(xiǎn)源和觸發(fā)型危險(xiǎn)源的分類觀點(diǎn),澄清了諸如“危險(xiǎn)源”、“隱患”等概念的內(nèi)涵,為企業(yè)安全管理明確了方向和目標(biāo)。不同類別危險(xiǎn)源應(yīng)采用不同的分級方法,既符合分級理論又使分級更具可操作性。據(jù)此,建立的危險(xiǎn)源預(yù)警模型,實(shí)現(xiàn)了對固有型危險(xiǎn)源觸發(fā)因素的監(jiān)控和預(yù)報(bào)。