設備安全評價理論與方法的研究

我們認為任何事物的發(fā)生、發(fā)展和消亡都是由與該事故相互關聯的因子所組成，設備事故的發(fā)生同樣如此， 它也是由與設備相關的因子故障所引起，如手持電動設備傷人事故就是由手電動設備泄電、安壘裝置失效等因子引起。對于一件復雜的設備事故， 同樣是這個遣理， 這就是說， 關聯園予發(fā)生故障是引起 殳備事故的根本原因，這些因子包括內因子與外子，如果用式子可表示為：EaRXC 式中： E—— 事故 R—— 該設備內因子集(設備部件的危險園子集) C—— 關聯程度集(影響度集) x——外因子集 這個式子清楚地表明設備的危險性與該設備部件的危險因子、外因子集(人 環(huán)境、管理的不良因子)以及關聯程度成正比例關系，也就是說，部件危險因子集越大，外園子集越大，且影響設備的程度越高，該設備越危險。因此，評價設備的危險性實質上是對關聯因子的評價。 影響在役設備安全的因素從內外因子來看，主要包括設備的本質安全性、操作人員素質、設備所處的環(huán)境、設備的安全雛護管理等四大因素，關聯圖較直觀地反映了影響設備安壘的備因子及相互關系。因此，我們認為評價設備的安壘度就從這些方面去考慮。 (一)設備的本質安壘性評價 我們認為對于不同的生產設備，它的本質安全性評價依據不一。在此， 我們分別對機搪設備和壓力容器設備的本質安全性評價問題進行探討。 設備的本質安全性主要取決于安全技術標準和安壘裝置，對于機械設備的本質安壘，我們認為著重可以從以下三方面考慮；1．機械設務的安壘技術標準國家和地區(qū)頒布的一系列安壘技術標準是評價的依據。在此， 我們以湖北標準局19 8．1年制定出版的 通用機械設備安壘技術標準》作為評價依據，它具有一定的壘面性，也較符合實際。如果我們用G 表示設備的安全技術標準修正值， 則對照標準， 作如下取值： 符合技術標準 取G =0．9 基本符合 取Gi=0．5 不符合 取Gi=0．1 2．機械設備的故障率 機械設備的故障率是在役設備本質安全性的實踐數據，用于修正在役設備的本質安壘性，更有利于設備本質安壘性評價接近實際值， 因此把它作為設備評價依據很有必要。設備故障率指的是設備在單位時間內發(fā)生故障的頻率，如用 表示，則： 式中MTBF—— 平均故障間隔時間，n— —所測設備的個數，t —— 元件(設備)從運行到故障發(fā)生所經歷的肘問的算術平均值。美國已出版的有關電氣部件的MIL—HDBK一217A標準(見附表)可供我們參考，但是一般地說，這些數據都是在正常使用狀態(tài)和環(huán)境條件下測得的，使用條件不同，這些數據都會有所變化， 因此，使用者可根據條件的不同作出相應的選擇。 對于一些復雜的設備，由于元件較多， 其故障率也較難測，因此我們根據相關的原則，可采用元件故障率加權平均測得，根據以往經驗， 元件故障率可選用1— 1， 1— 2式求得再用1— 3式求得。 式中： λ—— 設備平均故障率，Ki —— 元件對設備的影響系數， λl--元件故障率，n·m·P—— 分別表示為不同故障率的元件個數。對于K 值和 的取值如下： K l 第一類： 故障率襁低(10(e-8) 以下)， K值忽略不計，取0 第二類： 故障率較低(10 (e-4)～10(e-5)) ，K= 2 第三類；一般故障率(10 (e-3)～10(e-4) )K=3 第四類： 故障率較高(10 (e-3)～10(e-4) 以下)K=4 此故障率指的是單一元件發(fā)生故障對一臺設備的影響程度。 取值： 第一級： 故障率很低 10 (e-5)以下)，λ =0．9 第二級： 故障率較低(10(e-4) ～10(e-5) )λ= 0．7 第三級：一般故障率(10 (e-3)～10(e-4) )，λ= 0．3 第四級： 故障率很高(10 (e-3)～10(e-4) 以下)，λ=0．1 此故障率指的是單一元件的故障率。 3．安壘裝置評價 安全裝置是影響設備安全的重要因素，它是設備安全保證的重要技術措施，對于安全裝置，從不同的角度可以分為不同種類，大至上可舟為設計制造過程中固有安壘裝置，對于固有安全裝置，一般來講在技術指標上已有規(guī)定，因此，我們不再重復。附加安壘裝置在此作定性規(guī)定： (見下表) 式中n，表示設備本質安全度，G 表示設備技術指標修正值， 表示設備故障率修正值，A表示設備安全裝置修正值。 對于壓力容器的本質安全性評價，其技術指標可按國家勞動總局頒布的壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程，鍋爐壓力容器安全監(jiān)察條例，壓力容器缺陷評定規(guī)范來衡定取值，因為壓力容器不同于一般機械設備，因此，我們認為，不符合技術指標的壓力容器不得使用，所以Gi<0．9的就不得使用，故壓力容器的技術指標修正值為0．9～1之間，其它評衍方法可參照機械設備評價方法進行。