220 kV輸電鐵塔工程安全管理分析方法的應(yīng)用

胡云飛 王 磊 張 莉

(中國葛洲壩集團三峽建設(shè)工程有限公司,湖北 宜昌 443002)

唐山市豐南區(qū)為進(jìn)一步加大鋼鐵產(chǎn)能壓減力度，整合重組了豐南區(qū)部分民營鋼鐵企業(yè)，選址在河北豐南臨港經(jīng)濟開發(fā)區(qū)建設(shè)一個現(xiàn)代化的鋼鐵產(chǎn)業(yè)園區(qū)?？紤]到鋼鐵產(chǎn)業(yè)園區(qū)的用電需求，計劃為鋼鐵產(chǎn)業(yè)園區(qū)修建220 kV輸電線路。220 kV輸電鐵塔工程屬于危大市政工程，多涉及到起重吊裝、登高架設(shè)等高危作業(yè)。目前，市政工程現(xiàn)場施工人員有很多都是農(nóng)民工，沒有受過什么正規(guī)的安全知識學(xué)習(xí)和安全操作規(guī)范的培訓(xùn)，安全意識淡薄，缺乏安全防護(hù)意識[1]。在復(fù)雜作業(yè)環(huán)境下極易發(fā)生安全事故。根據(jù)本工程的復(fù)雜性、高危性等特點，本著安全第一、以人為本、杜絕安全事故發(fā)生的原則，依照該工程施工順序，選定最先開工的5座鐵塔為試驗鐵塔，并結(jié)合LEC評價法與灰色理論進(jìn)行分析，研究不同危險源對操作人員違規(guī)行為的影響。

1 工程概況

1.1 試驗鐵塔的選取與操作人員違規(guī)行為數(shù)量的確定

根據(jù)施工進(jìn)度計劃，N1塔～N50塔按照順序進(jìn)行組塔，因此選取N1塔～N5塔為試驗塔。在組塔施工過程中，操作人員違反正常操作規(guī)則的行為和未發(fā)現(xiàn)、未整改的安全隱患在本文均定義為操作人員違規(guī)行為。在施工過程中，當(dāng)出現(xiàn)違規(guī)行為時，安全管理人員會立即下達(dá)整改指令，因此以整改指令的數(shù)量來表征操作人員違規(guī)行為的數(shù)量。

1.2 分析方法與分析目的

市政工程風(fēng)險評價中常見的評價方法包括：預(yù)先危險性分析(PHA)、安全檢查表(SCA)、作業(yè)條件危險性評價法(LEC)、事件數(shù)(FTA)、事故樹評價法(FTA)等[2-7]。由于220 kV輸電鐵塔工程施工周期長、工程量大、施工環(huán)境復(fù)雜多變，很多危險源無法主觀的預(yù)測其危害的大小，需要一種具有半定量化的評價手段進(jìn)行分析，而LEC評價法具有此特點，因此采用該方法對危險源進(jìn)行半定量化處理。同時，灰色關(guān)聯(lián)分析法是灰色理論中的一種分析手段，以各因素的樣本數(shù)據(jù)為依據(jù)，用灰色關(guān)聯(lián)度來描述因素間關(guān)系的強弱。因此采用這種分析手段建立危險源與操作人員違規(guī)行為之間的關(guān)系，找到對操作人員違規(guī)行為影響最大的危險源。

2 管理結(jié)果與分析

2.1 試驗鐵塔危險源LEC分析

LEC分析法中：L表示事故發(fā)生的可能性(取值：0.1為實際不可能發(fā)生，0.2為極不可能發(fā)生，0.5為很不可能發(fā)生，1為可能性極小，3為可能發(fā)生，6為相當(dāng)可能，10為完全可以預(yù)料)，E表示暴露于危險環(huán)境的頻繁度(0.5為非常罕見暴露，1為每年幾次暴露，2為每月一次暴露，3為每周一次或偶然暴露，6為每天暴露，10為連續(xù)暴露)，C表示事故發(fā)生產(chǎn)生的后果(1為引人注意，3為重大和傷殘，7為嚴(yán)重，15為1人～2人死亡，40為3人～9人死亡，100為10人以上死亡)，D表示風(fēng)險等級，D=L×E×C(小于20表示稍有危險，20～70表示一般危險，70～160表示顯著危險，160～320表示高度危險，大于320表示極其危險)。

根據(jù)此方法對N1塔進(jìn)行分析，得到表1。由表1可以看出危險源吊裝過程違章指揮、違反吊裝規(guī)則、安裝過程向下拋扔材料、作業(yè)人員未按要求勞保著裝并穿戴防護(hù)用品這四項風(fēng)險評價危險性較高。所以，接下來在對N1塔～N5塔安全管控時，重點管控這幾項危險源。通過對以上四項風(fēng)險評價危險性較高危險源加強安全管理發(fā)現(xiàn)：N1塔建設(shè)時，對這四項危險源下達(dá)的整改指令較多(見表2)，這也說明N1塔建設(shè)時，施工人員在這四個方面進(jìn)行違規(guī)操作數(shù)量較多。所以，N2塔的LEC分析中對這四項危險源計算的D值仍然比較高(見表3)。由表2可以看出，通過加強安全管理，從N2塔開始，對這四項危險源下達(dá)的整改指令逐漸較少，這也說明：通過安全管理人員對N1塔LEC分析中的四項危險源針對性嚴(yán)格管理后，施工人員在這四項危險源方面開始有意識的按照安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。因此在對N3塔～N5塔進(jìn)行LEC分析時(每座塔要依據(jù)上一座塔中每一項危險源對應(yīng)的整改指令的數(shù)量的變化情況適應(yīng)的調(diào)整L,E,C取值，若整改指令的數(shù)量是減少的，則L和E取值應(yīng)相應(yīng)減少。如：L的取值中1為可能性極小，3為可能發(fā)生，當(dāng)整改指令的數(shù)量是減少時，那對下一座鐵塔進(jìn)行分析時L可取成2.5，根據(jù)整改指令的數(shù)量減少的大小而定)，D值均低于N1塔、N2塔的D值。

表1 N1鐵塔危險源LEC分析

表2 N2鐵塔～N5鐵塔危險整改指令數(shù)量統(tǒng)計表

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表3 N2鐵塔～N5鐵塔危險源LEC分析D值統(tǒng)計表

2.2 試驗鐵塔危險源灰色關(guān)聯(lián)分析

五座鐵塔危險源的D值均是根據(jù)施工現(xiàn)場整改指令的變化情況通過調(diào)節(jié)計算因子L，E，C計算而得的，因此，D值與整改指令數(shù)量之間是存在相互影響的關(guān)系的?；疑P(guān)聯(lián)分析需要通過序列之間的灰色關(guān)聯(lián)度來定量的進(jìn)行說明，關(guān)聯(lián)度是兩個序列之間的相關(guān)程度大小的體現(xiàn),關(guān)聯(lián)度越大,表示子序列對主序列的影響性就越大,兩個序列之間的關(guān)系就越密切[8]。因此，通過計算灰色關(guān)聯(lián)度，來確定各危險源對整改指令數(shù)量(操作人員違規(guī)行為數(shù)量)影響程度。灰色關(guān)聯(lián)度計算步驟如下：

設(shè)研究對象的母序列為Yi(i=1,2,…,n)，研究對象的子序列為Xi(i=1,2,…,n)。并對母序列、子序列進(jìn)行無量綱化處理。

1)計算各序列的初相值：

X=xi/x1′=(x′(1),x′(2),x′(3),…,x′(m))(i=1,2,…,n)

(1)

2)計算母序列與子序列的絕對差值：

Δi=|x0′(k)-xi′(k)|= (Δi(1),Δi(2),Δi(3),…Δi(m)) (i=1,2,…,n)

(2)

3)求得絕對差值中的最大值與最小值，分別記為：

M=max maxΔi;m=max maxΔi

(3)

4)計算關(guān)聯(lián)系數(shù)：

γ01=(m+ζM)/ (Δi+ζM),ζ∈(0,1) (i=1,2,…,n)

(4)

其中，ζ為分辨系數(shù)，一般取0.5[9]。

5)計算關(guān)聯(lián)度：

(5)

選取以上5座鐵塔各危險源整改指令總數(shù)為母序列，記為Y，并選取5座鐵塔的1號～7號危險源D值為子序列，分別記為：X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7。將各序列數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，如表4所示。

表4 各序列初始數(shù)據(jù)無量綱表

根據(jù)式(1)～式(4)，計算出各子序列的關(guān)聯(lián)系數(shù)γij，如表5所示。

表5 各序列關(guān)聯(lián)系數(shù)γij

再根據(jù)式(5)，計算出各子序列的關(guān)聯(lián)度，如表6所示。

表6 各序列關(guān)聯(lián)度

由表6可以看出：危險源中對整改指令數(shù)量(操作人員違規(guī)行為數(shù)量)影響最大的是危險源3(違反吊裝規(guī)則)，因此對該危險源應(yīng)重點監(jiān)控。

3 結(jié)語

1)在輸電鐵塔工程施工初期，施工人員違反吊裝規(guī)則的行為應(yīng)進(jìn)行重點安全監(jiān)管。2)在輸電鐵塔工程施工初期，由于施工人員安全意識淡薄，人員違規(guī)行為數(shù)量較多。3)在輸電鐵塔工程施工初期，結(jié)合LEC分析法和灰色關(guān)聯(lián)度分析法對危險源進(jìn)行分析監(jiān)管，能有效減少人員違規(guī)行為數(shù)量。