半定量風險評估方法在安全隱患風險評估分級中的應用及安全隱患治理

范成龍

［國家能源集團國能神福（龍巖）發電有限公司，福建 龍巖 364002］

1 事故隱患

安全生產事故隱患（以下簡稱事故隱患），是指生產經營單位違反安全生產法律、法規、規章、標準、規程和安全生產管理制度的規定，或者因其他因素在生產經營活動中存在可能導致事故發生的物的危險狀態、人的不安全行為和管理上的缺陷。

事故隱患分為一般事故隱患和重大事故隱患。一般隱患是指危害和整改難度較小，發現后能夠立即整改排除的隱患。重大事故隱患是指危害和整改難度較大，應當全部或局部停產停業，并經過一定時間整改治理方能排除的隱患，或者因外部因素影響致使生產經營單位自身難以排除的隱患。

對于一般事故隱患，由生產經營單位（車間、分廠、區隊）負責人或者有關人員立即組織整改。對于重大事故隱患，由生產經營單位主要負責人組織制定并實施事故隱患治理方案[1]。

2 半定量風險評估方法（SEP 法）

（1）SEP 法利用式（1）進行風險值計算。

式中：R——風險值；S——“后果”的分值；E——“暴露”的分值；P——“可能性”的分值。

（2）在SEP 法中，“后果”是指在危害導致的各種損害性后果中，發生可能性最大的一種后果，“后果”的分值計算方法如表1 所示。

表1 風險評估“后果”分值

（3）在SEP 法中，“暴露”是指“危害”在出現/發生后與其作用對象發生接觸的頻率，“暴露”的分值計算方法如表2 所示。

表2 風險評估“暴露”分值

（4）在SEP 法中，“可能性”是指“危害”在暴露發生后導致后果發生的概率（可能），“可能性”的分值計算方法如表3 所示。

表3 風險評估“可能性”分值

3 半定量風險評估方法在安全隱患評估分級中的應用

3.1 安全隱患簡述

YS 公司某年某月份#5 機組調停檢修期間，對分離器中心筒檢查發現B 中心筒上部存在較大的向內彎曲翹板的情況，最大間隙達到300mm。整個中心筒上部的煙氣流場及旋流速度將發生變化，造成分離器的分離效率下降，同時發現部分焊接在支撐板上的吊掛筋板已出現脫焊情況。若長時間運行，中心筒上部支撐板彎曲變形進一步增大，脫焊的支撐筋板數量進一步增加，中心筒將有可能失去承載而脫落，分離器將失效，嚴重影響機組安全運行。安全隱患如圖1 至圖3 所示。

圖1 B 中心筒內部檢查情況

圖3 中心筒外觀結構

3.2 安全隱患風險評估與分級

按照《發電企業風險綜合分析方法使用導則》（2014 年修訂版）對隱患進行設備故障風險評估，評估方法采用半定量評估。

3.2.1 風險評估

S 值（后果）——中心筒脫落可能造成設備或財產損失約為100 萬元以上，分值為50。

E 值（暴露率）——中心筒脫落很少，曾經發生過，分值為1。

圖2 B 中心筒上部板變形

P 值（可能性）——若發生中心筒脫落，設備損壞率100%，分值10。

則R 值（風險值）=S×E×P=50×1×10=500。

3.2.2 評估結果根據發電企業安全生產風險分級，R＞400 為特高風險，需立即采取處置措施。

3.2.3 隱患等級

根據事故隱患排查管理制度對設備設施事故隱患規定，可能造成直接經濟損失100 萬元以上、5000 萬元以下的設備事故隱患定為重大隱患Ⅱ級。應根據故障原因及后果制定風險控制措施、發生故障后的臨時處置措施和故障處理方法，并制定應急預案。

3.3 安全隱患監視措施及控制措施

（1）監視措施：在該隱患未進行徹底處理前，運行人員嚴格監視分離器入口及出口煙氣溫度變化，發現異常，立即向上級匯報。

（2）控制措施：①啟停爐過程嚴格控制爐膛及分離器溫升、溫降率，控制在操作規程要求范圍內，避免產生較大的附加應力，防止中心筒與支撐筋板膨脹不一，加劇變形及焊縫拉裂[2]；②保持鍋爐升降負荷率穩定，防止溫度驟升驟降造成分離器中心筒冷熱收縮變化，加劇支撐筋板焊縫拉裂；③定期校驗儀器儀表及測量設備，確保儀器儀表及測量設備正確。如發現不正常，必須及時更換；④在未徹底治理前，應采取臨時處置措施，在每次停機臨修期間重點對該中心筒進行檢查，對開裂焊縫進行補焊及加固。

4 安全隱患整改治理方案

（1）方案一：對#5 爐B 分離器中心筒整體進行拆除，并對中心筒附近澆注料進行重新澆注后，安裝新中心筒。中心筒由鋼板卷制改為鑄造，取消上半部分膨脹縫，由∮=12mm 變為∮=16mm。材料由253MA，使用溫度≤1150℃，變為ZG40Cr25Ni20MoMnSiNReX，使用溫度≤1250℃，C 由0.1 變為0.15～0.4，Ni 為18～21，增加了Mo、Ni、N、Re 等微量元素。在分離器外護板內側焊接支架，中心筒上端外側整體鑄造一圈圈板，并用三角筋加固，筒體通過圈板直接坐在支架上，不焊接，鍋爐運行中，筒體橫向膨脹不受阻，自由膨脹，筒體整體強度增加，中心筒入口不易變形[3]。方案二：中心筒采用自由吊掛方式改造，采用原由∮=12mm，材料由253MA，對上半部分筒體，采用鋼板卷制而成，取消上半部分膨脹縫，下半部分不進行更換，在分離器外護板內側焊接支架，中心筒上端外側整圈焊接圈板，并用三角筋加固，筒體通過圈板直接坐在支架上，不焊接，鍋爐運行中，筒體橫向膨脹不受阻，自由膨脹。

（2）方案分析：①分離器中心筒的隱患為中心筒的支撐結構設計不合理，運行中存在脫落風險。以上2 種方案均對中心筒原支撐結構進行了更改，滿足了中心筒自由膨脹的要求，且取消了中心筒上半部的膨脹縫。②按方案2 設計的中心筒耐溫等級及強度均高于方案1。根據#5 爐2016 年1 月1 日至9 月18 日機組運行小時數為3783.55h，B 分離器入口溫度超過1000℃的累計運行小時數為225h，最高溫度為1030℃；B 分離器出口溫度超過1000℃的累計運行小時數為82.7h，最高溫度為1029℃。S30815 耐熱鋼板最高使用溫度為1150℃，可以滿足中心筒使用溫度要求。③B 分離器中心筒處在中間位置，由于鍋爐床溫偏差影響，中間的分離器中心筒上半部分變形較為嚴重。A/C 分離器中心筒同樣存在中心筒與外錐體之間焊縫開裂問題，中心筒的重量僅靠中心筒與外錐體之間的加強筋板支撐，隨著機組運行時間的增加，A/C 分離器中心筒也將面臨B分離器中心筒同樣問題[4]。

（3）采取方案：采用方案1 僅能完成B 分離器中心筒的更換工作，A/C 分離器中心筒的隱患無法得到消除。另外B 分離器中心筒下半部分在機組檢修期間進行了更換加固，目前中心筒下半部份并未發生變形。A/C 分離器中心筒下半部分也進行了加固處理，目前也未變形。因此建議采用方案2，對#5 爐A/B/C 分離器中心筒上半部份進行更換，并采用自由吊掛方式支撐，取消中心筒上半部分膨脹縫[5]。

5 安全隱患整改費用

經過調研及計算，采用方案2 改造總費用、材料費用及施工費用如表4 至表6 所示。

表4 總費用

表5 材料費用

表6 施工費用明細

6 結語

通過具體詳細案例重點闡述了半定量評估方法在安全事故隱患風險分析及隱患分級中的具體應用，對安全隱患未處理之前的安全防范措施進行了闡述，對隱患治理方案進行了分析對比，對治理經費和物資進行了落實。該文對電力企業安全隱患排查治理有一定的參考價值。