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特种设备安全预警机制探讨

时间:2016-10-27来源: 作者: 点击: 195次


孙玉苹

东营市特种设备检验所东营,257000

摘要:特种设备是人们在生产和生活中广泛使用的危险性较大的设备,一旦发生事故,可能造成严重的人身伤亡和财产损失。当前我国特种设备事故率是工业发达国家的46倍,差距比较明显,安全形势相当严峻。所以,强化特种设备安全预警、及时发现事故隐患,是特种设备安全质量监管的重中之重。

本文针对特种设备安全监察管理中遇到的突出问题。研究的主要内容有:⑴特种设备安全检修预警现状及存在的主要问题;⑵特种设备安全事故的统计分析;⑶特种设备检修预警功能实现;4特种设备安全状态模型建设

关键词:特种设备;预警分析;预警模型;

Discussion of special equipment safety warning mechanism

Special devices are more dangerous people in the production and living facilities are widely used in event of an accident, could cause serious personal injury and property damage. Our current special equipment accident rate is 4-6 times that of industrialized countries, the gap is more obvious, the security situation is quite grim. Therefore, the strengthening of special equipment safety warning, timely detection of potential accidents, special equipment safety is the most important quality control.

In this paper, the outstanding issues for special equipment safety supervision administration encountered. The main contents are: the status quo and special equipment safety inspection warning main problems; special equipment accidents statistical analysis; special equipment maintenance to achieve early warning function; (4) special equipment safety status of model-building.

Keywords:Specialequipment;earlywarninganalysis;earlywarningmodel

随着我国经济的快速发展,特种设备的应用也越来越广泛,使用的范围也在不断扩大。特种设备主要是指对人民群众的生命财产容易造成比较大危害的设备,例如锅炉、压力管道、起重机、电梯等。人类建筑技术的不断发展使得特种设备的种类不断增多,范围不断扩大,针对特种设备的管理也越来越重要,因此特种设备的数据安全,操作规范等都是非常重要的,将信息技术合理的应用到特种设备的管理中具有非常重要的意义。[1]

特种设备事故的频繁发生也倒逼特种设备安全系统的快速发展,以下是特种设备事故简单汇总。2006年共发生严重以上事故299起,其中,特大事故1起,重大事故16起,严重事故282起。死亡334人,受伤349人,直接经济损失3490.76万元。2006年万台设备事故起数为0.83起,万台设备死亡人数为0.94人。按照事故原因分析,299起事故中,制造安装缺陷(含非法制造安装)占6.4%,非法使用、无证作业、违章作业或操作不当占54.1%,未按规定检验或因客观原因无法实施检验占10.6%,因安全附件失效或安全装置损坏占19.3%,气瓶充装环节失控或混装、储存运输不当、非法充装占6.9%,管理不善占1.4%,其他原因的占1.3%。[2]

2007年共发生特种设备事故256起,死亡325人,受伤285人,直接经济损失3337.03万元,其中,特大事故1起,重大事故1起,较大事故21起,一般事故233起。2007年万台设备事故起数为0.81起,万台设备死亡人数为0.90人。其中,因违规使用造成的事故202起,占事故总数的79%;因违规充装引发的气瓶事故17起,占事故总数的6.6%;因违规安装引发的事故15起,占事故总数的5.8%;因违规维修引发的事故12起,占事故总数的4.7%;因制造质量问题引发的事故7起,占事故总数的2.7%;因违规改造引发的事故3起,占事故总数的1.2%。[3]

2008年共发生特种设备事故307起,死亡317人,受伤461人,直接经济损失9789.48万元。其中,重大事故3起,较大事故74起,一般事故230起,未发生特大事故。2008年万台设备事故起数为0.74起,万台设备死亡人数为0.82人。因违规使用造成的事故244起,占事故总数的79.5%。因未按规定检验或因客观原因无法实施检验,致使未及时发现和消除设备缺陷引发的事故21起,占事故总起数的6.8%。因安全附件失效或安全装置损坏引发的事故17起,占事故总起数的5.5%。因设备制造安装缺陷引发的事故16起,占事故总起数的5.2%。因违规充装引发的气瓶事故9起,占事故总数的2.9%。[4]

2009年共发生特种设备事故301起(不含非统计范围的关联事故79起),死亡247人,受伤341人,直接经济损失6119万元;其中,较大事故101起,未发生重大事故和特别重大事故。2009年万台设备事故起数为0.92起,万台设备死亡人数为0.76人。从事故原因所处的监管环节上看,发生在安装环节的事故9起,维修环节的事故9起,充装、储运环节的事故15起,使用环节的事故263(含16起使用土制锅炉事故、32起房屋建筑工地和市政工程中使用的起重机械),检验环节的事故4起,其他1起。违规使用特别是违章作业仍是造成事故的主要原因,具体表现为作业人员违章操作、操作不当甚至无证作业、维护缺失、管理不善、使用非法设备等。[5]

为了减少特种设备事故的发生,提高特种设备管理效率,实现特种设备管理的信息化,必须建立基于计算机网络技术的特种设备管理信息系统,该系统一方面可以为检验设备质量、优化管理流程提供一个平台,全程监控特种设备检修预警周期变化;另一方面为解决特种设备分布广泛并且比较分散的问题,信息系统能够实时收集相关信息,确保数据的实时性和完整性,为安全监察部门的管理决策提供数据,成为过程自动化管理的重要枢纽;[6]本文通过一套算法结合特种设备检验过程中的参数例如温度压力壁厚等,计算出危险系数超过标准的特种设备,并通过声音,图像等方式进行预警。其次该系统充分利用计算机强大的信息处理功能

特种设备安全监察工作是否卓有成效,将体现在国家有关特种设备安全法律法规、标准规范是否得到较好的贯彻执行上,体现在特种设备违规生产使用行为及严重事故隐患是否能够被及时发现并消除上,体现在特种设备万台事故率能否降低至发达国家水平或更低水平上。要达成这些目标,需要通过安全监察,督促特种设备生产、使用单位全面落实安全主体责任,以形成特种设备依法生产、依法使用、依法检验、依法监察的法治工作局面,才能有效保障特种设备的安全运行。不难预见,特种设备数量还将随着社会经济的发展而继续快速增长,监管力量不足的矛盾仍将长期存在。但是,在不断要求精简行政机关工作人员的今天,试图按照特种设备数量的增长幅度,同步增加安全监察人员数量,显然是不现实的。同样,在市场经济发展的初级阶段,期望特种设备生产、使用单位都自觉履行特种设备安全义务,也只能是一厢情愿。因此,充分发挥有限的特种设备安全监察力量,提高特种设备安全监察工作的针对性和有效性,及时督促消除特种设备严重事故隐患,及时纠正特种设备重大违规行为,对于维护法律法规的严肃性,保障特种设备的安全运行,就显得特别重要和有意义。特种设备安全监察管理预警方法的研究确立,将有助于我们适时地监控特种设备生产、使用、检验检测各个环节中可能存在的严重事故隐患和重大违规行为,在量大面广的安全监察工作中,迅速抓住重点,从而及时采取有效措施予以解决,促进特种设备生产、使用单位抛弃侥幸心理,自觉履行特种设备安全义务,保障特种设备的安全运行。

因此,特种设备安全监察管理预警方法的研究,意义重大。既能为突破特种设备安全监察工作困局提供一种解决方案,又能促进特种设备生产、使用单位自觉履行特种设备安全义务,同时也可以实现对安全监察工作绩效的综合量化评估。[7]

关于国内的研究情况笔者在中国知网上以“特种设备预警”“特种设备安全”“特种设备监察”等关键词,进行了检索。得出的结论为,国内对于特种设备安全检查业务有全面细致的研究,但是对于特种设备安全监察,检验管理系统设计与应用的文章内容较少,即使有大多也是限于日常业务流程的设计与处理方面,对于特种设备安全监察管理的预警分析方向,以及预警机制等方面的研究文献,鲜有涉及。

本研究的创新点在于:⑴将特种设备进行建模,并使用专用工具将特种设备模型导入三维系统平台,然后达到在可视化的状态下,实现对特种设备信息的统计、查询、修改等操作⑵以企业预警管理理论为指导,运用层次分析法和模糊数学法等技术,提出了针对不同检修状态下的特种设备预警提示功能,正常状态下的特种设备显示蓝色,待检修状态下的特种设备显示绿色,超期未检的特种设备显示红色⑶通过上述特种设备信息管理和特种设备检修预警机制的建立,阐明了以管理信息系统为载体,为特种设备监察管理提供一种全新、高效的安全管理模式,变“事后处理”为“事前控制”,变“量大面广”为“重点突出”,变“业务处理数据”为“管理信息”,提高特种设备安全监察管理水平和安全监察绩效。

当前国家质检部门对特种设备在安全生产检测、监控及信息化等多个方面提出的新要求是加强特种设备安全生产监督促进管理创新重点加强检测技术和预警技术等中大技术难题研究为促进特种设备安全技术提升提高网络化应用水平做好基础性工作因此如何将信息技术与特种设备的管理过程有效的结合在一起提升监管部门的工作效益有效控制特种设备生产运行的全过程建立特种设备安全预警模型及相关体系对特种设备实施动态预警;促使管理部门能够对特种设备的预警实施远程监管,这成为当前监管部门和企业面临的难题,也是社会发展的需求。[8]

为实际解决特种设备预警问题笔者提出一套根据特种设备检测项例如温度压力壁厚缺陷,生成一套算法计算出危险性高的设备

算法说明如下

温度T表示。压力P表示。壁厚W表示。缺陷B表。

温度的方差计算公式如下

方差T2=1/n[(T1-t)2+……+(Tnt-t)2]

平方差=T2

公式中nt为上报的温度数据的数量

同理可以计算出压力的平方差壁厚的平方差

温度压力壁厚的平均差的平均值=1/3(++)

特种设备的缺陷B为一级的时候值为缺陷为二级的时候值为缺陷为二级的时候值为

平衡温度压力壁厚缺陷四个参数的离散度后危险指数D

D=T+P+W+B

根据特种设备各项参数(温度,压力,壁厚,缺陷)造成的危险性不同,需要通过实际情况以各参数对危险性的影响不同进行加权,四个参数的权值分别为XtXpXwXb。四个参数的值根据设备管理部门根据各参数对特种设备危险性的影响程度给出。

加权后危险指数D=XtT+XpP+XwW+XbB

根据该算法系统计算出各个设备的危险指数D,并进行排序并且根据以往经验确定危险指数D的警戒值一旦超过系统对该设备发出预警

伴随着事业单位的不断深入改革,特种设备检验所也要直面市场,在市场的大潮中将信息技术引入特种设备检验中,肯定是如虎添翼。所以说利用信息化技术来提高自身的竞争力是非常重要的,同时也可以更有效率的保证特种设备的安全。现将本文主要工作总结如下:

1、在对系统的计算机技术和特种设备数据进行分析的基础上,针对特种设备的特点进行针对性的管理分析,然后通过对比研究不同的系统开发的结构模式,最终选择了方便使用的 B/S 模式

2、针对特种设备检修预警的人工操作,通过制定一套完善的检修周期流程,通过软件系统对即将检修的设备进行预警,从而保证特种设备的及时检修

3在系统中实现了通过特种设备危险指数模型,可以计算出特种设备危险情况,从而达到对特种设备进行科学管理的过程。该模型为开放式模型,公式中权值参数根据特种设备实际运行情况进行动态取值,从而在模型使用的过程中,达到动态的稳定准确状态。

3、在网络计算机环境下,可以实现特种设备管理的查看、三维浏览、删除、修改等。同时在该研究当中还对整个系统的安全性和性能进行了测试,整个测试的过程中系统都具有比较良好的稳定性,设计的功能基本都能达到,数据处理快速稳定,各项指标达到要求。

整体来看,开发特种设备的信息综合管理系统可以很好的提高设备管理的效率,准确对检修预警进行判断。但是由于目前的特种设备数量多、种类复杂,加上其本身具有很大的可变性与复杂性,所以说系统还需要在使用的过程当中不断加以完善。本研究所开发的特种设备安全管理系统对相关的工作它具有积极的参考价值。

 

[1]江妮娜.基于ASP_NET技术的特种设备监管系统的设计和实现[D].吉林:吉林大学,2015

[2]国家质量监督检验检疫总局.2005年全国特种设备安全状况通报[EB/OL].2006-5-31

[3]国家质量监督检验检疫总局.2006年全国特种设备安全状况通报[EB/OL].2007-5-31

[4]国家质量监督检验检疫总局.2007年全国特种设备安全状况通报[EB/OL].

[5]国家质检总局"十二五”科技发展规划[Z].北京:国家质量监督检验检疫总局,2011

[6]国家质量监督检验检疫总局.2008年全国特种设备安全状况通报[EB/OL].

[7]吴祖祥特种设备安全监察管理的预警方法研究[D].福州:福州大学,2011

[8]韩乐悟.我国特种设备监管处困境[J].安全与健康,2009(17)42-43

 

 

作者简介:

姓名:孙玉苹
职称:工程技术应用研究员
研究方向:特种设备检验检测

 

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