王学顺
新疆塔城地区特种设备检验检测所 新疆 834700
摘要：本文以锅炉这一承压类特种设备为例，深入研究承压类特种设备使用过程存在的风险，制定了承压类特种设备使用过程风险分级定量评价模型以评估风险影响因素、风险后果因素，这对提高风险评估结果准确性有利。同时，可以为安全监管措施的制定提供准确依据。
关键词：承压类特种设备；使用过程；风险分级；方法
一、承压设备定期检验现状
特种设备是指涉及生命、安全和危险性较大的设备，包括：承压设备（锅炉、压力容器、管道等）、电梯、起重机械、其他特种设备（客运索道、大型游乐设施、叉车、挖掘机等）。其中锅炉、压力容器、管道等均是比较常见的承压设备，承压设备是工业生产过程中应用最广泛的主要设备之一，它的安全运行直接影响我国工业生产的正常运行及人身财产安全。承压设备的定期检验就是为了确保承压容器在检验周期内的安全而实施的对其按照安全技术规范而进行的定期监督、检查、检测分析、调整及评价等，第一时间掌控承压设备的安全运行情况及预估设备使用寿命，杜绝由于材料硬度、抗拉强度、屈服强度等材料性能变化及焊接缺陷等各因素而导致的设备失效，进而保障承压设备的安全可靠运行，增加承压设备的使用寿命。以承压设备较为常见的锅炉为例，它的承压部件按照所处工作环境分为炉内和炉外两种。其中炉内的承压部件对安全运行影响最大，炉内承压部件既要受承压管内高温、高压的作用，还会受到来自工作侧或烟气侧的腐蚀、磨损等的影响，其内外部环境均十分复杂。在既往发生的锅炉事故中，炉内承压部件的爆裂问题在所有问题中占有相当大的比重。而像汽水分离器、汽包、过热器和再热器的出、入口联箱等炉外承压部件，造价都十分高昂，其更换费用和难度很大，一经安装，一般都不再更换，使用直至寿命终结。因此确保承压部件在整个寿命期内的安全运行工作显得十分重要。
二、承压设备失效分析
承压设备在我国工业生产过程中具有十分重要的作用，锅炉、压力管道等具有代表性的承压设备在生产中应用十分广泛，承压设备的安全运行受冶炼水平、材料性能及生产工艺等方面影响，在制造和使用过程中，其不可避免的存在一些缺陷，而由于其工作环境复杂，多数在高温、高压等严苛条件下长时间运转，导致其材料发生失效状况，从而对承压设备运行安全和工作效率产生一定的影响，甚至导致安全事故的发生。这就要求我们必须充分了解承压设备的失效模式和失效机理，对承压设备的生产、安装、检测、评定、使用等多个方面都进行严格控制，以保证承压设备达到工业生产和使用要求。
化工生产企业应用的储罐是一种典型的高危承压设备，因为它储存的介质通常都是有毒、有害和易燃、易爆的物质，一旦发生破裂或泄露事故就会造成极大的社会影响、经济损失和人身安全威胁。因此开展承压设备的失效模式和典型缺陷分析对保障我国工业生产的健康运行及人身安全至关重要，结合事故案例的分析结论，找出解决办法，制定预防措施，降低事故风险，最终优化各企业对承压设备的管理和维护，确保在生产和使用过程中承压设备能够安全、可靠、稳定的运行。
三、承压类特种设备社会风险预警
1、承压类特种设备的风险监管基础
设备的安全风险管控将风险分级、综合管理作为基础理论内容及基本设施标准，在融入风险性质判断与设备定量评估这两个元素后，以分级管控指标为依据，实行对监管对象的分级、分类、监管等手段。经典的判断元素包含事故、案件、危害等；现代化的判断元素包含标准、规则、规范。相比之下，现代化安全风险管控技术与手段更具备科学、高效、系统的指导优势。
2、承压类特种设备的社会风险预警系统元素与流程
通过系统工程方法论使用的霍尔构造模型的引导，对承压类特种设备在社会安全风险预警的基础性工序展开分析。基于设备风险预警相关因素创建的二维结构模型，对承压类特种设备社会安全风险预警的预警逻辑维与时间维展开实施方法阐述[。逻辑维中存在3个环节。①对预警要素、判断风险等级与幅度等警义的明确；②通过寻找风险源，确定承压类特种设备的具体警示指标；③通过分析设备产生风险前兆，寻找具体的依据元素进行预警。知识维的主要内容就是实行承压类特种设备的社会安全风险预警实际参考的专业性理论知识与操控技术手段。其中包括：系统理论知识、灾害理论知识、
四、风险管理理论及安全科学理论。
承压类特种设备使用过程中风险分级方式——以锅炉为例分析
1、选择风险评估指标
基于SMART原则，依据锅炉各种运行参数及实际运行情况、实际工作需求等因素，合理制定风险评估指标，在KPI关键绩效指标理论引导下科学确定关键性指标。为保证评价结果准确性，需对评价指标进行量纲统一处理。本次研究中，选用专家打分方式，通过发放调查问卷获取专家打分，以保证评价过程、评价结果准确性。
2、风险评估指标体系
在分析危险因素时，重要涉及技术因素、管理因素、运行过程这几个方面。三者又分别可详细划分为：锅炉额定功率、使用能源、设备管理、工作人员是否持证上岗、锅炉使用年限等多个指标。如表1、表2。
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3、风险评价指标权重
利用层次分析法建立判断矩阵，采用问卷调查方式由多名专家对各指标打分，依据专家对各指标的打分、相关计算公式，确定权重值。在计算锅炉运行中风险影响因素评价指标时，将涉及两个不同的矩阵。影响因素判断矩阵为：
依据这些矩阵，我们可以计算出影响因素指标权重值，其分别为：W=（0.0123,0.0123,0.0315,0.0436,0.0724,0.2249,0.0461,0.0773,0.1211,0.0965,0.1345）。在计算锅炉运行中发生风险后引发的后果因素指标时，仅涉及一层判断矩阵，我们可以通过此矩阵科学计算之标的权重值。此矩阵表示为：通过计算，我们可得到相应的权重值，其主要为：
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4、风险定量分析评价模型
通过上文所述几个公式，最终确定锅炉使用过程风险定量分级评价模型如下
根据分析结果、锅炉风险评价指标数据，科学技术、确定设备风险值及风险等级。依据风险等级划分标准、地区实际情况，科学制定安全监管策略，以保证设备可安全、稳定运行。
结束语
本文基于风险理论对承压类特种设备使用过程中可能出现的各种风险进行研究，拟定承压类特种设备使用过程的风险性分析与分级评价模型。基于锅炉这一特种设备，分析其在使用中存在风险指标、风险后果因素评价指标体系，科学计算特种设备使用过程中的风险分级。计算结果为承压类特种设备安全检验、监管提供依据。
参考文献
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