基于JHA-FMEA-ESA 的電鍍生產線檢維修作業隱患排查標準的研究開發

穆新婷MU Xin-ting；周艷ZHOU Yan

（天津理工大學環境科學與安全工程學院，天津 300384）

0 引言

安全隱患排查治理一直是我國企業安全管理工作的重要環節。企業開展系統、全面的隱患排查治理工作對提高生產效率、增強經濟效益、維護生命財產安全具有重要的推動作用。然而，長期以來，我國安全隱患排查治理工作一直缺少系統的安全隱患排查標準的支撐。由于檢維修作業活動在時間、地點、作業環境、作業工具/設備等方面存在不確定性，導致檢維修作業安全隱患排查治理工作長期處于被忽視的地位[1]。

安全風險管理原理是通過識別、評估和控制可能的危險源和風險，預防事故和減少損失的理論基礎。檢維修作業安全隱患排查標準需要幫助企業全面、系統地梳理設備檢維修作業過程中潛在的安全風險，并識別可能導致安全風險的危險源[2]。因此，基于安全風險管理原理對檢維修作業進行系統的危險源辨識是開發設備檢維修作業安全隱患排查標準的關鍵步驟。在檢維修作業中，使用安全風險管理原理可以幫助企業全面認識和評估檢維修過程中可能存在的危險源和潛在風險，從而有針對性地制定對策和措施進行治理[3]。通過對作業環節、設備狀態、作業環境等方面的詳細分析，可以準確地辨識出可能產生安全隱患的因素，為制定相應的安全措施提供依據。

目前，國內很多企業普遍缺乏系統的設備檢維修作業安全隱患排查標準[1]，導致企業無法系統、有效地開展檢維修作業安全隱患排查治理工作。這種現狀存在以下問題：一是企業對安全隱患的認識和評估缺乏統一的標準和方法，往往依賴于個人經驗，容易忽略一些重要的隱患。二是缺乏系統的排查標準，導致排查工作缺乏規范性和全面性，無法保證所有關鍵點都得到檢查。三是缺乏對排查結果的跟蹤和整改措施的執行，導致隱患未能及時解決。

因此，建立系統的設備檢維修作業安全隱患排查標準對于國內企業來說非常必要，可以規范和指導企業開展安全隱患排查治理工作，提高安全管理水平。

基于安全風險管理原理，本論文提出了系統開展企業檢維修作業危險源辨識的JHA-FMEA-ESA 方法。該方法整合了工作危害分析（JHA）、故障模式與影響分析（FMEA）以及環境安全分析（ESA）三個工具，通過多方面的分析全面辨識設備檢維修作業中可能存在的危險源。在此基礎上，進一步制定了P 企業電鍍生產線設備檢維修作業系統的安全隱患排查標準，為該企業的檢維修作業隱患排查治理工作提供了科學準確的指導。該方法和標準的應用不僅具有理論和實踐價值，還有助于提升企業檢維修作業的安全管理水平。本論文將通過案例分析，探討電鍍生產線設備檢維修作業隱患排查方法，以期為相關領域的研究和實踐提供有益的啟示和借鑒。

1 檢維修作業系統隱患排查標準開發原理分析

1.1 基于事故因果連鎖理論的檢維修作業安全隱患

安全隱患是企業在生產經營過程中存在的可能導致事故發生的人、物、環境、管理方面的原因。安全隱患不同于明顯的安全問題，它可能并不直接造成事故或傷害，但在一定的條件下，有可能導致事故的發生，或加劇事故的危害程度[1]。根據事故因果連鎖理論，在事故發生之前，已經出現了若干可能導致事故發生的潛在事件，檢維修作業安全隱患往往作為事故的一個重要節點，對事故的發生起到了關鍵作用。這些隱患可能表現為設備的故障或失效、操作錯誤、作業環境的不安全等[4]。它們作為因果鏈條中的一環，通過相互作用和相互影響導致事故的發生。圖1 所示為事故因果連鎖事件關系圖。

圖1 事故因果連鎖事件關系圖

基于事故因果連鎖論，企業檢維修作業現場的安全隱患可以被理解為多個因素的交互作用導致的結果。這些因素主要涉及物的危險狀態和人的危險行為。根據圖1 中事故因果連鎖關系圖，可形成圖2 所示的電加溫裝置火災事故因果連鎖事件關系圖。

圖2 電加溫裝置火災事故因果連鎖事件示例

1.2 安全風險管理原理

安全風險管理原理是一種管理方法論，旨在識別、評估、控制和監測組織面臨的各種安全風險，以保障人員、資產和環境的安全。安全風險管理的關鍵是識別潛在的危險和風險源。首先，通過系統的危險源辨識過程，涵蓋了從設備、工具、環境到操作人員等方方面面的因素，全面考慮了檢維修作業過程中可能存在的安全隱患[2]。這種綜合性的辨識過程不僅關注事故的直接原因，還深入分析了各種可能的潛在風險因素，包括設備故障、作業環境不良、操作不當等，以及它們之間的相互關系。其次，通過對全部因果連鎖信息的識別和分析，可以更加深入地理解事故發生的機理和規律。這有助于從根本上揭示事故發生的內在原因，并為制定針對性的隱患排查標準提供了理論基礎。基于這些因果連鎖信息，可以進一步開發出針對檢維修作業中可能存在的各種隱患的排查要求，以確保隱患的全面排查和有效治理。

1.3 檢維修作業安全風險來源

設備的檢維修作業作為一項非常規作業活動，涉及到的安全風險來源包括：

①檢維修人員作業活動。包括設備維修、清洗、更換零部件等作業活動，這些活動中可能涉及到高溫、化學品使用、機械運轉等，存在著機械傷害、物體打擊、觸電、火災、爆炸、高處墜落、燙傷、中毒窒息、噪聲傷害等安全風險。

②檢維修工具/設備。設備的檢維修作業過程中，涉及到一種或多種工具/設備，工具/設備的使用過程中，不當的使用和維護、工具/設備的缺陷和故障等均會影響檢維修作業的安全性[5]，比如電動工具操作不當可能導致危險。

③檢維修作業環境。電鍍作業過程中廣泛使用強酸、強堿等危險化學品，以及銅、鉻、鎳等重金屬有害物質，同時會產生廢水、廢氣等有毒有害物質。人員在對電鍍設備進行檢維修時頻繁接觸危險化學品，存在中毒窒息、火災爆炸、酸堿灼燙等安全風險。同時，電鍍生產線上眾多的設備設施導致環境中的結構復雜，人員在進行檢維修時空間往往具有局限性。作業環境復雜多變，高溫高壓、環境潮濕、地面濕滑，操作人員需要面對可能存在的設備磕碰、高溫燙傷、滑倒磕傷等潛在安全風險[4]。

2 檢維修作業系統的JHA-FMEA-ESA 危險源辨識方法研究

通過系統的危險源辨識，可以全面識別出檢維修作業活動、作業環境以及檢維修工具/設備中存在的安全風險，并深入挖掘相關的全部事故因果連鎖信息。首先，對檢維修作業活動進行辨識，包括操作過程中可能存在的人為失誤、操作不當、疏忽等因素，以及可能導致事故發生的直接原因。其次，對作業環境進行辨識，考慮環境因素對安全的影響[4]，如高溫、高壓、有毒氣體等，以及環境異常可能引發的事故鏈條。最后，對檢維修工具設備進行辨識，分析設備的使用安全性、維護狀態和可能存在的缺陷或故障[6]，從而揭示與工具設備相關的事故因果連鎖信息。

這種系統的危險源辨識方法不僅注重事故發生的直接原因，更加關注各種可能的潛在風險因素及其之間的相互關系。通過對檢維修作業活動、檢維修工具設備、作業環境的全面辨識，可以有效地識別出可能導致事故發生的各種因果連鎖信息，為制定針對性的安全措施和預防措施提供了科學依據。這一過程不僅有助于全面理解檢維修作業過程中的安全風險，還能為有效管理和控制這些風險提供指導。

2.1 檢維修作業危險源辨識方法的選擇

2.1.1 工作危害分析（JHA）

JHA（Job Hazard Analysis）是目前歐美企業中最普遍使用的一種作業安全分析與控制的管理工具。為識別和控制在檢維修過程中的危險因素，從作業活動清單中選定某個設備的檢維修作業活動，將作業活動按照實際作業步驟分解為若干個相連的工作任務，識別每個工作任務潛在的安全風險，再識別導致安全風險的潛在危險源，對危險源進行風險評價的基礎上提出有效的控制要求[6]。因此，可以運用JHA 方法對檢維修人員作業活動進行危險源辨識。

2.1.2 故障類型與影響分析（FMEA）

FMEA（Failure Mode and Effects Analysis），目的是辨識設備或系統的故障及每種故障類型對系統和裝置的影響。在設備檢維修作業過程中，由于維修活動的不同導致用到的維修工具（設備）也有所差異，在進行設備檢維修工作時，使用存在故障、缺陷的工具/設備，會增加事故發生的可能性[7]。因此，可以使用FMEA 方法對檢維修所使用的工具/設備進行危險源辨識，針對識別出的危險源采取控制措施，從而減少檢維修作業中的安全風險。

2.1.3 能量源分析（ESA）

ESA（Environmental Safety Analysis）是基于能量意外釋放理論，首先查找出系統中可能發生能量意外釋放的能量源，分析能量意外釋放可能造成的人員傷害或健康損害（安全風險），再分析可能誘發能量意外釋放的危害因素，制定控制要求的一種分析方法。在某項設備檢維修作業開始前，通過能量源分析，全面了解檢維修作業環境中的危險源，針對可能發生安全風險的危害因素提出針對性的控制要求，可以有效避免或減少檢維修作業環境中的安全風險。

2.2 JHA-FMEA-ESA 方法的形成

企業中用于生產的設備眾多，且分布于不同的生產區域，對某項設備開展檢維修作業活動時需要考慮的因素眾多[8]，且包含重復部分。若每項設備進行檢維修作業危險源辨識時，均對檢維修作業環境和檢維修工具/設備進行危險源辨識無疑是一項巨大的工程。綜合來看，JHA 適用于分析檢維修人員作業活動中的危險源，FMEA 適用于分析檢維修工具/設備的危險源，而ESA 適用于分析檢維修作業環境的危險源。JHA-FMEA-ESA 的危險源辨識方法，綜合方法涵蓋了從工作任務本身、潛在的設備故障模式到環境因素的各個方面，確保了危險源辨識的全面性，為制定有效的安全措施和預防措施提供依據。

因此，在進行危險源辨識時，首先使用FMEA 和ESA 方法分別針對檢維修作業過程中所需的維修工具/設備和維修環境進行危險源辨識，建立檢維修工具/設備安全風險信息知識庫和檢維修作業環境安全風險信息知識庫。在對指定設備進行檢維修工作時，先將檢維修工具/設備、檢維修作業環境的危險源辨識結果根據需要從對應的安全風險信息知識庫中進行提取，再運用JHA 方法對檢維修人員作業活動進行危險源辨識，最終形成檢維修作業安全風險、危險源及控制要求信息表。這種方法的應用能夠有效簡化危險源辨識的流程，減輕辨識人員的工作負擔，并有助于避免危險源的遺漏。基于JHA-FMEA-ESA 方法的危險源辨識思路如圖3。

圖3 檢維修作業危險源辨識思路

3 電鍍生產線檢維修作業系統危險源辨識

在進行危險源辨識前，首先需要明確待檢維修的設備。本文以P 企業電鍍生產線廢氣凈化塔設備為研究對象，展開JHA-FMEA-ESA 方法在危險源辨識中的應用。

研究對象為P 企業電鍍生產線上的廢氣凈化塔，該設備用于去除廢氣中的污染物，改善空氣質量，通過一系列物理、化學或生物反應實現此目的。在該生產線上存在兩種廢氣凈化塔，分別用于凈化酸性物質和堿性物質，其主要區別在于內部填料的性質。然而，在檢維修作業方面，兩種廢氣凈化塔涉及的環境、工具和作業活動相似，因此將其放在一起進行研究。

廢氣凈化塔的檢維修作業環境包括酸堿環境、高處作業以及可能存在有毒氣體等風險因素。與此同時，可能用到的檢維修工具/設備范圍廣泛，從角錘、撬棍到千斤頂、起重機、電焊機等不一而足[4]。由于現場人員在檢維修作業時所處情況復雜多變，因此在進行危險源辨識時，將已有的檢維修工具/設備安全風險信息數據庫和檢維修作業環境安全風險信息數據庫與廢氣凈化塔檢維修現場作業人員的具體作業活動結合起來，有助于簡化辨識過程，提高辨識效率。

基于JHA-FMEA-ESA 方法的危險源辨識結果在表1中呈現。

表1 電鍍生產線設備（廢氣凈化塔）檢維修作業安全風險、危險源及控制要求信息表（部分）

4 隱患排查標準的制定

隱患排查治理是企業預防安全風險的重要手段，在危險源辨識結果的支持下進行隱患排查標準的制定，可以避免隱患排查的遺漏[1]。匯總電鍍生產線檢維修作業系統的危險源辨識結果，包括JHA、FMEA 和ESA 的分析數據，確保所有潛在的危險和安全風險都被納入考慮。

將基于JHA-FMEA-ESA 方法得到的危險源辨識結果轉化為隱患排查標準。轉化方法如下：

①將檢維修作業安全風險、危險源及控制要求信息表中的檢維修作業活動、檢維修作業任務選取到檢維修作業隱患排查標準信息表中；

②將控制要求一列內容轉化為排查標準，轉化時應使用陳述語氣，避免出現“不要”做的內容，防止工人混淆；

③將安全風險一列內容轉化為違反標準產生的風險；

④增加排查結果一列，方便工人在隱患排查時記錄。

表2 是以廢氣凈化塔為例生成的檢維修作業活動隱患排查標準信息表。

表2 電鍍生產線設備（廢氣凈化塔）檢維修作業隱患排查標準（部分）

5 結論

隱患排查是降低設備檢維修作業活動中安全風險的有效手段，而系統的危險源辨識則是隱患排查的前提和基礎。本文運用JHA-FMEA-ESA 方法對電鍍生產線設備檢維修作業進行了危險源辨識，簡化了檢維修作業的危險源辨識過程，并根據辨識結果制定了隱患排查的標準。通過此研究，旨在為電鍍生產線設備的檢維修作業提供科學有效的隱患排查標準和管理機制，為相關企業和從業人員提供更全面和可靠的安全保障，進一步推動安全生產管理水平的不斷提升。