边 可,李学伟
(大连交通大学,辽宁 大连 116028)
危险货物种类繁杂、性质各异,在运输过程中稍有不慎,极易导致严重灾害,造成人身伤亡和国家财产损失。铁路货运和行车事故中,相当一部分与危险货物引起或与危险货物有关。为了保证铁路危险货物运输安全可靠,降低风险,迫切需要对铁路危险货物运输风险状况进行探讨,对风险因子进行分析。研究表明[1-4]:对铁路危险货物运输进行安全评价、风险评估的研究对于研究铁路危险货物运输安全保障具有普遍的指导意义。张岚等[5]通过分析铁路危险货物办理站安全管理存在的问题,提出提高铁路危险货物运输质量、加强危险货物办理站安全管理及其发展的对策;王喆等[6]分析了铁路危险货物运输系统安全监控信息化的必要性和可行性,指出实施铁路危险货物运输系统安全监控信息化有利于系统的安全运行。杨占军等[7]找出目前我国铁路危险货物办理站安全运输中存在的主要问题,并提出我国危险货物办理站问题解决的对策。以上研究分别从安全评价、运营管理、场站研究等角度对铁路危险货物运输的相关问题进行了探讨,对后续研究起到了一定的参考作用,但多采用传统研究方法,研究内容也有待加深。
鉴于此,笔者创新采用最早广泛应用于化工领域的危险与可操作性分析方法(HAZOP),对铁路危险货物运输过程中的各操作环节存在的风险因子进行深入研究,并以铁路黄磷运输为例进行实例分析,以避免风险因子出现为原则,保障操作安全,为铁路危险货物运输工作提供有意义的参考。
HAZOP 分析方法应用于铁路危险货物运输中,其内涵应重新阐释:它是一种用于辨识危险货物运输过程中存在的装备设施问题、技术缺陷以及人为失误等危险及可操作性问题的结构化分析方法。其本质是通过分析危险货物运输作业流程,划分节点,并选择适合的引导词,确定各节点的偏差程度以及可造成的故障及影响,最终实现风险因子的危害辨识。
铁路危险货物运输的HAZOP 分析步骤主要包括划分分析节点、确定有意义的偏差并分析以及分析结果记录,HAZOP分析流程如图1所示。
由不同工种、部门的铁路工作人员组成的铁路危险货物运输HAZOP分析小组,按照HAZOP分析流程,系统、全面地对铁路危险货物运输的整个过程进行分析。首先以铁路危险货物运输作业流程为依据,对铁路危险货物运输过程进行节点划分。其次,分析节点、确定偏差。偏差为引导词与参数的结合,通常表示为:引导词+参数=偏差。最后,对偏差进行分析。分析导致偏差的全面原因,不同原因状况下可能导致的危害后果,铁路已有的安全措施及对策,并提出关于安全措施的新建议。最终记录分析结果。
图1 铁路危险货物运输风险因子HAZOP分析流程
铁路危险货物运输过程是一个连续的、以作业流程为基础的安全链条,其中的分析节点是指安全链条中作业流程、铁路设备或操作程序的关键点。故根据铁路危险货物运输作业流程:发送作业环节、途中作业环节以及到达作业环节,分别、逐一提取得到HAZOP各分析节点,如图2中下划线标注节点所示。
发送作业环节各节点包括:
(1)填单托运。客户提出托运要求并填写托运单。
(2)受理。车站工作人员接受客户要求,开始办理托运业务。
图2 铁路危险货物运输HAZOP分析节点
(3)安检称重。车站工作人员对货物进行安全检查及称重。
(4)进库保管。货物进入库房交由铁路系统进行保管。
(5)包装检查。对货物进行包装并检查包装质量。
(6)装车。对货物进行装车作业。
途中作业环节各节点包括:
(7)在途。货物运输途中。
(8)交接检查。对途中到站的货物进行交接检查,确保安全。
(9)障碍处理。一旦出现紧急情况,工作人员采取措施对障碍进行处理。
到达作业环节各节点包括:
(10)卸车核对。货物到达目的地,核对后卸车。
(11)入库保管。货主领货之前,货物入库由铁路进行暂时保管。
(12)交付取货。货主取货,货物交付。
偏差是HAZOP 分析的主体[8],通过分析偏差能够识别出铁路危险货物每个分析节点的所有潜在危险。对铁路危险货物运输过程HAZOP偏差及其描述见表1。
表1 铁路危险货物运输HAZOP偏差及其描述
依次对图2中的节点进行偏差分析及描述,个别节点拥有共同偏差,故将其合并,例如,货物在保管、交接和交付等节点均可能出现“货物丢失”这一偏差(引导词为“丢失”,参数为“货物”),故在偏差描述时只列出一次,不重复列出。
对于铁路危险货物运输来说,运输的危险货物种类繁多,共分9个大类,25项[9]。每种危险货物的危险点和风险因子各不相同,文中所给出的HAZOP 分析节点以及偏差分析均为统一模式,具体分析某一种铁路危险货物运输过程中存在的风险因子时,在对相同环节进行分析的同时更应有不同的关键环节和侧重分析节点。例如:在铁路运输易燃易爆性质的危险货物时,除了分析托运、受理等节点可能存在的风险因子外,应重点分析包装检查节点处的包装密封和温度控制等。
笔者以铁路黄磷运输为例,采用HAZOP 分析方法,依照上述HAZOP分析步骤,对其作业流程中可能存在的危险因素进行全面分析,找出铁路黄磷运输过程中全部风险因子,用于指导实际铁路黄磷运输的顺利安全进行。
黄磷是白色或淡黄色蜡状半透明固体,自燃点30℃,熔点44.1℃。在空气隔绝下稳定,在空气中自燃,燃烧时放出白色有毒烟雾[10]。因此,在铁路运输黄磷过程中,最关键的节点为包装检查,只有包装有效、到位,才能保证整个运输过程的安全顺利进行,进一步实现运输利益。节点分析、具体分析过程及结果分别见表2、表3。
表2 铁路黄磷运输HAZOP分析节点
表3 铁路黄磷运输作业流程HAZOP分析过程及结果
表3 详细列出了铁路黄磷运输的HAZOP 分析过程及结果,包括偏差描述、可能原因、后果、现有安全对策以及相关安全建议。铁路工作人员可根据该分析中所列出的风险因子,注意黄磷运输时的操作,尽可能避免违规操作,降低风险,促进运输过程的安全、顺利进行。
(1)研究发现,将HAZOP分析技术应用于铁路危险货物运输作业流程安全分析是十分有效的,利用HAZOP 分析方法能够全面、系统地找出铁路危险货物运输作业流程中的全部风险因子,同时找出原因、可能导致的后果,并提出安全建议。
(2)以黄磷为例进行分析,展示分析过程,为铁路黄磷运输提供有效参考。
(3)通过HAZOP分析,铁路工作人员能够全面识别出铁路危险货物运输过程中存在的潜在危险,提高控制措施的可操作性,进一步防止事故的发生或减小事故可能的后果,确保铁路危险货物运输过程安全、平稳、经济地运行。
[1]张伶婉,丁宏飞,陈彦瑾.基于熵权模糊综合评价的铁路危险货物运输预警[J].中国安全科学学报,2012,22(5).
[2]杨珍.基于遗传神经网络的铁路危险货物运输风险评价分析与应用研究[D].北京:北京交通大学,2011.
[3]孙文红,牛惠民.铁路危险货物办理站安全评价指标体系研究[J].铁道货运,2009,27(12).
[4]B Fabiano,F Currb,A P Reverberi.Dangerous good transportation by road:from risk analysis to emergency planning[J].Loss Prevention in the Process Industies,2005,(18).
[5]张岚,纪嘉伦,李建平,等.铁路危险货物办理站安全管理及发展对策[J].中国铁路,2005,(2).
[6]王喆,彭其渊,蔡梦贤.基于控制论的铁路危险货物运输系统安全监控信息化分析[J].铁道货运,2010,(5).
[7]杨占军,程志明,吴育检.我国铁路危险货物办理站安全分析与对策[J].中国安全科学学报,2000,10(8).
[8]周帅,施富强,柴俭.HAZOP-偏离度在铁路安全风险分析中的应用[J].中国安全科学报,2014,8(24).
[9]铁道部.铁路危险货物运输管理规则[M].北京:中国铁道出版社,2008.
[10]王伯伟.铁路运输黄磷的研究[J].铁道货运,2007,(10).