摘 要:提出一種管控燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)的方法。該方法將燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)劃分為7個(gè)類別,用4個(gè)等級(jí)區(qū)分管控風(fēng)險(xiǎn)的能力和水平,用燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備安全等級(jí)代碼予以表述。
關(guān)鍵詞:燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備;??風(fēng)險(xiǎn)控制;??風(fēng)險(xiǎn)管理;??風(fēng)險(xiǎn)類別;??安全等級(jí)
1 概述
我國(guó)對(duì)燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備的安全十分重視,實(shí)施生產(chǎn)許可管理制度,在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB 27790—2011《城鎮(zhèn)燃?xì)庹{(diào)壓器》和GB 27791—2011《城鎮(zhèn)燃?xì)庹{(diào)壓箱》中對(duì)燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備質(zhì)量做出了基本規(guī)定,在工程建設(shè)規(guī)范GB 50028—2006《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備的工程設(shè)計(jì)給出了最基本的安全技術(shù)要求。這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的執(zhí)行對(duì)燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備的質(zhì)量控制起到了積極作用。但現(xiàn)行規(guī)范中沒(méi)有對(duì)燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能配置形式做明確的限定,一般由制造商或采購(gòu)商自由選擇決定,用戶及其設(shè)計(jì)單位也會(huì)對(duì)功能配置提出需求,導(dǎo)致了我國(guó)燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備種類繁多,配置形式紛繁復(fù)雜,燃?xì)夤芫W(wǎng)上運(yùn)行的燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備涉及國(guó)內(nèi)外數(shù)百家制造商的多達(dá)數(shù)千種配置類型。這一現(xiàn)象對(duì)我國(guó)燃?xì)夤艿老到y(tǒng)的安全運(yùn)行和維護(hù)造成了較大的困擾,也不利于管理和控制(以下簡(jiǎn)稱管控)風(fēng)險(xiǎn)。
為了解決上述問(wèn)題,本文提出一種管控燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)的方法。該方法將燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)劃分為7個(gè)類別,用4個(gè)等級(jí)區(qū)分管控風(fēng)險(xiǎn)的能力和水平,用燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備安全等級(jí)代碼予以表述。從而實(shí)現(xiàn)推進(jìn)燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能設(shè)計(jì)的序列化和標(biāo)準(zhǔn)化,科學(xué)管控產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)目標(biāo)。
2 燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)分析
燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備是指在燃?xì)廨斉涔艿郎习惭b使用的,將上游管道較高壓力燃?xì)鉁p壓,并為下游提供一個(gè)穩(wěn)定設(shè)定壓力的燃?xì)庹{(diào)壓裝置。調(diào)壓裝置通常由調(diào)壓器、閥門、過(guò)濾器、安全裝置、旁通管及測(cè)量?jī)x表等組成[1]。燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備是燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)中的重要安全控制裝備,該設(shè)備一旦發(fā)生事故,其經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響往往是巨大的[2]。為此,燃?xì)夤痉浅V匾暼細(xì)庹{(diào)壓設(shè)備的運(yùn)行安全問(wèn)題。但是到目前為止,從燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備運(yùn)行潛在事故風(fēng)險(xiǎn)和管控風(fēng)險(xiǎn)角度進(jìn)行系統(tǒng)闡述和分析的研究較少。管控風(fēng)險(xiǎn)必須識(shí)別分析潛在事故風(fēng)險(xiǎn),即全面充分地了解燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備不同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能設(shè)計(jì)存在的風(fēng)險(xiǎn),以便依據(jù)可預(yù)見(jiàn)的故障后果,提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)管理對(duì)策。
燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備的產(chǎn)品設(shè)計(jì)或工程設(shè)計(jì)需要從7個(gè)類別考慮可預(yù)見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn):
①調(diào)壓性能風(fēng)險(xiǎn),即燃?xì)獾驂红o特性不滿足終端用戶對(duì)穩(wěn)壓精度要求的風(fēng)險(xiǎn);
②調(diào)壓故障風(fēng)險(xiǎn),即燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備發(fā)生故障導(dǎo)致下游供氣中斷或泄漏的風(fēng)險(xiǎn);
③管道事故風(fēng)險(xiǎn),即上下游管道故障導(dǎo)致燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備下游發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn);
④操作控制風(fēng)險(xiǎn),即人為誤操作可能導(dǎo)致燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備運(yùn)行異常的風(fēng)險(xiǎn);
⑤耐用性能風(fēng)險(xiǎn),即設(shè)備及部件長(zhǎng)期運(yùn)行故障率高導(dǎo)致維護(hù)頻率過(guò)高的風(fēng)險(xiǎn);
⑥監(jiān)控配置風(fēng)險(xiǎn),即監(jiān)控儀表配置不能滿足安全管理和應(yīng)急處置需求的風(fēng)險(xiǎn);
⑦減災(zāi)防災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),即設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致不能抵御突發(fā)自然災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。
3 燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)控制
我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備的安全功能和基本性能做出了許多明確的規(guī)定,提出了諸如運(yùn)行壓力級(jí)別、超壓保護(hù)要求、防雷接地措施、泄壓防爆等規(guī)定。這些規(guī)定對(duì)于管控燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備的設(shè)計(jì)制造質(zhì)量和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),起到了非常重要的作用。但現(xiàn)行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的技術(shù)要求,不可能做到面面俱到,只能作為最基本的通用要求。我國(guó)市場(chǎng)的燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備結(jié)構(gòu)形式和功能配置形式紛繁復(fù)雜,許多技術(shù)人員很難具體了解燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備存在的風(fēng)險(xiǎn)大小,直接影響到了設(shè)計(jì)選型和燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)運(yùn)行的安全。
如前文所述,從7個(gè)風(fēng)險(xiǎn)類別審視燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)控制能力,將使我們面臨的問(wèn)題變得簡(jiǎn)單一些。按照燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備不同配置形式或質(zhì)量水平,以及應(yīng)對(duì)各類風(fēng)險(xiǎn)的防御能力或故障后果的差異,將燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備的每類風(fēng)險(xiǎn)控制能力劃分為4個(gè)等級(jí),命名為燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備的安全等級(jí)。分別簡(jiǎn)稱為:調(diào)壓性能安全等級(jí)、調(diào)壓故障安全等級(jí)、管道事故安全等級(jí)、操作控制安全等級(jí)、耐用性能安全等級(jí)、監(jiān)控配置安全等級(jí)、減災(zāi)防災(zāi)安全等級(jí)。安全等級(jí)越高,燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備控制風(fēng)險(xiǎn)的能力越高,事故發(fā)生的概率越低。
①調(diào)壓性能安全等級(jí)
燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備工藝性能首先應(yīng)符合相應(yīng)現(xiàn)行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,特別是應(yīng)符合GB 27790—2011《城鎮(zhèn)燃?xì)庹{(diào)壓器》和GB 27791—2011《城鎮(zhèn)燃?xì)庹{(diào)壓箱》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;其次是其調(diào)壓工藝性能應(yīng)滿足城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)設(shè)計(jì)壓力工況和下游用戶的工程設(shè)計(jì)需求。
燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備在調(diào)壓性能方面的品質(zhì)差異,主要表現(xiàn)為穩(wěn)壓精度等級(jí)(簡(jiǎn)稱AC)的差別。按照4級(jí)劃分燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備調(diào)壓性能安全等級(jí)如下。
1級(jí)——穩(wěn)壓精度低于AC15;
2級(jí)——穩(wěn)壓精度高于AC15,低于AC10;
3級(jí)——穩(wěn)壓精度高于AC10,低于AC5;
4級(jí)——穩(wěn)壓精度高于AC5。
調(diào)壓性能精度等級(jí)越高,燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備的出口壓力越穩(wěn)定,對(duì)下游設(shè)備的安全運(yùn)行越有利。
②調(diào)壓故障安全等級(jí)
任何產(chǎn)品的運(yùn)行可靠性都是相對(duì)的,出現(xiàn)運(yùn)行故障的可能性是絕對(duì)的,產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須對(duì)設(shè)備失效風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行防御設(shè)計(jì)。對(duì)于燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備而言,設(shè)備故障原因可能會(huì)有很多種。但設(shè)備失效后果通常表現(xiàn)為出口壓力超壓。按照燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備應(yīng)對(duì)下游超壓采取的設(shè)防方式和風(fēng)險(xiǎn)控制的效果,將燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備的調(diào)壓故障安全等級(jí)劃分為4級(jí)。
1級(jí)——配置有一級(jí)超壓切斷保護(hù)功能;
2級(jí)——配置有超壓切斷和超壓放散組合保護(hù)功能;
3級(jí)——配置有串聯(lián)監(jiān)控燃?xì)庹{(diào)壓器的運(yùn)行保護(hù)功能;
4級(jí)——配置有并聯(lián)監(jiān)控燃?xì)庹{(diào)壓器的運(yùn)行保護(hù)功能。
燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備的調(diào)壓故障安全等級(jí)越高,燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備出現(xiàn)故障對(duì)下游造成事故的風(fēng)險(xiǎn)越小。
③管道事故安全等級(jí)
燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備是燃?xì)廨斉涔艿老到y(tǒng)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備,當(dāng)上游管道設(shè)備出現(xiàn)事故時(shí),會(huì)導(dǎo)致燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備進(jìn)口壓力超壓或欠壓;下游管道出現(xiàn)事故時(shí),也可能導(dǎo)致燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備出口壓力欠壓[3]。按照燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備應(yīng)對(duì)此類風(fēng)險(xiǎn)的防御配置和功能的效果,將燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備的管道事故安全等級(jí)劃分為4級(jí)。
1級(jí)——沒(méi)有配置過(guò)流切斷保護(hù)功能;
2級(jí)——配置有出口壓力欠壓保護(hù)功能;
3級(jí)——配置有進(jìn)出口壓力欠壓保護(hù)功能;
4級(jí)——配置有故障監(jiān)測(cè)運(yùn)行模式的功能。
燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備的管道事故安全等級(jí)越高,應(yīng)對(duì)上下游管道系統(tǒng)出現(xiàn)事故后的防御水平越高,減災(zāi)能力越強(qiáng)。
④操作控制安全等級(jí)
燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于調(diào)整燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備的設(shè)定運(yùn)行基準(zhǔn)工況。燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備安裝應(yīng)用場(chǎng)所或運(yùn)行方式不同,發(fā)生誤操作機(jī)會(huì)和風(fēng)險(xiǎn)也不同。按照對(duì)燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備進(jìn)行人為操作時(shí)的難易程度,將燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備的操作控制安全等級(jí)劃分為4級(jí)。
1級(jí)——不借助工具即可調(diào)整和改變運(yùn)行工況:
2級(jí)——使用通用工具才能調(diào)整和改變運(yùn)行工況;
3級(jí)——使用專用工具才能調(diào)整和改變運(yùn)行工況: