特种设备事故隐患分级方法研究

邱文焕，林铸强

（福建省特种设备检验研究院莆田分院，福建 莆田 351100）



特种设备事故隐患分级方法研究

邱文焕，林铸强

（福建省特种设备检验研究院莆田分院，福建 莆田 351100）

随着我国经济发展，特种设备急剧增加，特种设备安全使用管理引起众多学者关注，特种设备事故隐患分级方法研究具有重要意义。文中通过构建特种设备事故隐患评价指标体系，采用模糊综合评价和层次分析法（AHP）相结合方法确定特种设备事故隐患等级。同时，将文中所提方法应用于某市特种设备，验证该方法的可操作性和实用性。

特种设备；模糊综合评价；层次分析法

1　引言

事故隐患是指人的不安全行为、物的不安全状态、不良作业环境以及不完善管理制度。在特种设备事故隐患中，“人”指的是与特种设备相关人员，例如操作人员、管理人员、安装维保人员、检验检测人员及监督人员等；“物”指的是特种设备及相关设备，例如特种设备本身、保护特种设备物体和特种设备工作场所内维修工具等；“环境”指的特种设备工作环境；“管理”指的是使用单位对特种设备安全管理。不同的事故隐患对特种设备事故产生的影响程度是不一样的，为了能更好安全生产，应对不同事故隐患应进行分级。

随着我国经济持续高速发展，特种设备保有量急剧增加，我国开始步入特种设备事故高发期。因此，对造成特种设备事故隐患进行分析和评估，进行全面整改，将事故隐患消灭在萌芽中显得十分重要。

目前，安全生产中分析评估事故隐患的方法多为安全评价方法，主要有以下几种方法：道化法、ICI蒙德法、安全检查表、故障树分析、事件树分析、故障类型及影响分析、危险性与可操作性研究、预知危险性分析［1］。

单靠一种安全评价方法无法准确评估和分析某一个系统，必须从实际出发，要采用多种评价方法结合评估分析。

2　特种设备事故隐患分类和分级

从特种设备事故产生结果看，导致特种设备事故发生的原因是复杂的、多方面的，从不同角度分析，会总结出不同原因。目前，应用较为广泛事故从理论上有十多种。如“认为失误论”从设备操作人员出发，认为一切事故都由操作人员失误造成的；“能量转移论”从能量守恒定律，认为人受到伤害是由某种能量转移而导致的；“综合论”从人机系统出发，认为事故是由于人不安全行为和机不安全状态引起的；“多米诺骨牌论”是一种发展性思维，事故发生是由于不完善社会环境或不完善管理制度、人的不安全行为、物的不安全状、意外事件和事故逐渐发展而造成的。文中采用美国国家航空和航天局（NASA）在分析事故原因及对策时所使用的4M法，从人、机、管理与环境四个方面分析影响特种设备安全的因素，最终提取出特种设备隐患分级评价的指标。

特种设备的正常运行离不开相关的特种设备本身状态、安装维保人员素质、检验检测体系运行和管理环境等。分析特种设备的人——机——环境——管理系统可以为系统地研究特种设备的安全评价提供充分的信息支撑，避免评价的片面性和不科学性。

3　特种设备事故隐患分级评价指标体系构建

特种设备事故隐患是一个复杂非线性过程，特种设备事故隐患评估核心问题是评价指标体系建立。从风险分析矩阵出发，事故隐患指标体系包括事故可能性指标和发生事故后预估指标两大部分。特种设备事故可能性要从系统出发，对特种设备的人员、设备、环境和管理进行综合评估。在特种事故可能性中，其指标因素如下：

（1）人员因素：人员包括特种设备管理及操作人员、安装维保人员、检验检测人员、使用人员和监督人员等；相关人员认知和技术水平；相关人员工作质量。

（2）设备因素：特种设备制造质量；特种设备技术水准；特种设备日常使用状况。

（3）环境因素：特种设备运行现场环境；特种设备运行的人文自然环境。

（4）管理因素：使用单位安全管理；检验和监督部门工作力度和水平。

4　模糊综合评价步骤

对电梯事故隐患模糊综合评价法步骤如图1所示。

图1　模糊评价步骤流程图

4.1评估指标无量纲化矩阵确定

应用评价指标属性值的无量纲化方法，计算评价指标无量纲化矩阵和标准属性值无量纲化矩阵。

其中，1级为特大事故隐患，c级为非事故隐患，对隐患等级新的相对隶属度分别规定为1，0；2～c-1级为两个极点之间的中间发展程度和发展状态。

4.2用AHP计算m 个评价指标的权重［2］

由此可计算样本n对安全隐患等级相对隶属度向量：

4.4计算样本n的等级特征值

4.5重复上述计算步骤

计算其他样本的等级特征值H=［H1，H2…Hn］并进行多级评估，可以获得安全隐患等级。在此，笔者将安全隐患等级分为特大安全隐患、重大安全隐患、一般安全隐患和轻微安全隐患，H级安全隐患等级标准值为H=［1，2，3，4］，经过模糊处理之后隐患等级取值论域δ=［0.5～1.5，1.5～2.5，2.5～3.5，3.5～4.0］。

5　特种设备事故隐患模糊评价应用

以某市特种设备存在隐患实际数据为基础。根据特种设备隐患分级指标体系获得表1～表3。将表1～表3数据进行无量纲化，可以获得无量纲化矩阵R 。将评估体系中的各指标进行无量纲化，可以获得矩阵S。通过事故隐患指标无量纲化及指标权重确定获得表4。利用AHP对安全隐患等级指标无量纲化以及确定指标权重为w =［0.17，0.54，0.17，0.12］。

通过式（2）计算可获得U12=0.1059，同理可获得U22，U32，U42，。当j=2时，通过式（3）计算影响该市特种设备安全隐患的管理因素的相对隶属度向量U2=（0.1059，0.3723，0.4080，0.1138），由此可以获得A=h=（1，2，3，4）［0.1059，0.3723，0.4080，0.1138］T=2.53，22按照同样计算方法，可以获得一级评估指标B2=1.7592，C2=1.0024。将一级评估指标与各指标相对应权重相乘，由式（4）计算可得该市特种设备安全隐患等级H=［0.5，0.3，0.2］［2.5296，1.7592，1.0024］T=1.9930。2

根据4.5中提到特种设备安全隐患等级取值论域划分，该市特种设备安全隐患等级处在二级，存在重大安全隐患。该评价等级与现实相符，该市特种设备近几年安全事故频发，同时也与实际评估结果相符。

表1　管理因素指标体系及指标值

表2　设备因素指标体系及指标值

表3　环境因素指标体系及指标值

表 4 评估指标体系及权重

6　结语

文中通过调查研究分析了特种设备事故隐患安全分级评估所涉及的影响因素，结合特种设备事故隐患的特点和相关的文献资料，基于用层次分析法和模糊评价理论，建立人、机、法、环四个方面的特种设备安全隐患评估体系，给出该评估方法评价的方法和步骤。文中通过对某市特种设备安全隐患进行了分级评估，确定了该市特种设备的隐患等级为重大安全隐患，验证了所提出的评价方法的正确性和可操作性，表明该方法对特种设备事故隐患认定的定量化进程具有一定的参考价值和实际的应用意义。

［1］彭建华.港口工程事故隐患分级的探讨［J］.中国港湾建设，（1）：78-80.

［2］刘捷.基于AHP模型的煤矿安全预评价［J］.山西大同大学学报（自然科学版），2009，25（3）：66-69.

［3］张生瑞.公路交通可持续发展系统分析与评价时.西安：长安大学，2002.

［4］张生瑞，邵春福，严梅.公路交通可持续发展评价指标及评价方法研究［J］.中国公路学报，2005（2）：75-78.

Study on Classification Method of Accident Hidden Danger of Special Equipment

QIU Wen-Huan ， LIN Zhu-Qiang
（Special Equipment Inspection and Research Institute of Fujian Province Putian Branch， Putian 351100， Fujian， China）

Along with our country economic development， the special equipment has increased dramatically， The safety management of special equipment has caused many scholars' attention . The study on classification methods of special equipment hidden danger is of great significance. In this paper， by constructing evaluation index system of special equipment accidents， the hidden danger leve of the special equipment accident is determined with the combination of fuzzy comprehensive evaluation and analytic hierarchy process （AHP） method . Based on the operability and practicability ， the verification of this method on the special equipment is made in some city.

Special equipment； Fuzzy comprehensive evaluation； Analytic hierarchy process

2016-04-22

邱文焕，男，福建省特种设备检验研究院，高级工程师

林铸强，男，福建省特种设备检验研究院，高级工程师