雷电灾害风险评估理论研究的现状及展望
摘 要:本文介绍了我国雷电灾害风险评估研究的现状, 并对雷电灾害风险评估业务的未来发展趋势进行了构想。
关键词:雷电灾害风险评估;不确定度;质量管理体系;运行阶段评估
1 雷电灾害风险评估的研究现状
1.1 国外安全评价发展历史
国外安全评价起步早、发展快,特别是在评价具有易燃、易爆、有毒物料的工艺过程中有大量的图表可供使用参考,简洁明了,实用性强。同时又根据评估对象开发出多种补偿系数,使评估更有针对性。
1964年美国道(DOW)化学公司首先开发出“火灾、爆炸危险指数评价法”经过多年修订、补充、完善已成为世界化学工业及石油化学工业公认的最主要的危险指数评价法。1974年英国帝国化学公司(ICI)蒙德(Mond)在对道化学火灾、爆炸危险指数评价法(第三版)的基础上做了重要的改进和扩充,增加了毒性的概念和计算,并发展了一些补偿系数。
1.2 国内雷电灾害风险评估的技术进展
我国的学者在长期的评估实践中发现如果过分依赖评估标准,就容易造成评估结果缺乏针对性。植耀玲[ 1 ]等研究了原有雷电灾害风险评估中Lo取值法的局限性,并提出了Lo的优化取值法。李京校等[ 2 ]着重研究了采取雷电预警措施之后对评估参数Lx及其取值方法的影响,并给出了相对应的风险评估方法。扈海波等[ 3 ]实施了社区雷电灾害风险评估模型的开发及应用。史雅静等[ 4 ]推导出了位置因子和评估对象高度的关系,并建立了位置因子的精细化计算模型。柴健等[ 5 ]提出多个风险因子的评估方法。冯鹤等[ 6 ]探讨了根据工程实际确定参数Am值的一般方法。胡定等[ 7 ]使用FMEA法研究了预评估失效的原因和计算方法,并按照失效程度高低对参数进行了排序,并列出了高失效度参数的修正意见。
2 雷电灾害风险评估的发展问题与展望
2.1 发展验收阶段评估和运行阶段评估
雷灾风险验收阶段评估是在建设项目竣工后通过对建设项目的物料、工艺、防御设备、人员、环境的实际情况的雷灾风险评价。验收阶段评估的核心是:
1)现场防雷措施是否符合国家相关标准与规定;
2)防雷措施是否按照预评估过程的推荐决策进行施工;
3)是否建立了防雷管理制度、是否进行了人员培训;
4)是否制订了防雷事故预防和应急救援措施;
5)通过更新的数据对项目进行雷灾风险评价并提出决策意见。
验收阶段评估能通过对现场检查、检测、访问,获取在之前评估阶段没有获取或不易察觉的数据,建立项目的评估档案,降低之前阶段评估数据的不确定度,能更准确的识别危险源及进行原因和频率、概率分析。
雷灾风险现状评估是在前阶段风险评估的基础上通过对设施、设备的实际运行情况及管理现状的调查与分析进行的危险源识别与风险评价。
定期开展雷灾风险现状评估的核心是:1)通过勘察更新评估的输入数据;2)通过经验丰富的现场勘查人员排查危险源;3)模拟创建事故场景。定期开展雷灾风险现状评估将是前阶段风险评估的升华,决策意见也更有针对性。
2.2 合理利用闪电定位与雷灾勘察资料
如何验证雷电灾害风险评估是否有效是一个普遍性难题,一方面可以依靠相关实验提供的大量运行数据,另一方面雷电灾害事故和危险事件也为评估提供了珍贵的现实依据。我国以往的雷灾事故数据多是对事故进行了简单的描述,并没有提供任何关于事故原因的分析,一些数据只涉及重大事故,对于小事故、未构成事故的危险事件很少涉及。随着我国监测预警服务系统的逐步普及,评估机构应重视利用雷灾事故数据为雷电灾害风险评估提供输入。评估机构应利用闪电定位仪、雷电流峰值记录仪等监测手段结合业主报告的雷灾事件对雷电发生的地点、电流极性、电流幅值、灾害损失等数据进行勘察分析,并还构建事故场景并建立雷灾数据库,不但要了解发生了什么,更重要的是要理解事故为什么发生。评估机构之间应该共享雷灾事故数据库信息。
2.3 开展质量管理体系工作
要使雷电灾害风险评估工作真正发挥作用,必须要有质量保证,所以必须充分吸收质量管理体系的精髓,实现雷电灾害风险评估的健康稳定发展。
雷电灾害风险评估机构需建立的质量管理体系的内容包括:1)制定控制方针与目标;2)明确机构与职责;3)加强人员培训及业务交流;4)开展合同评审;5)开展内部评审;6)强化跟踪服务;7)档案管理;8)纠正与预防措施;9)建立文件记录。
3 结论
对国外综合性安全评价技术的学习对我国雷电灾害风险评估的发展有很大裨益。在新形势下评估机构应该开发验收评估、运行阶段评估等多种先进的管理模式,建立、完善质量管理体系,保证雷电灾害风险评估工作质量。同时应该采取定性评估、半定量评估和增加冗余防雷设计的方式来提高评估的有效性。评估机构还应该合理利用闪电定位与雷灾勘察资料为雷电灾害风险评估提供输入。
参考文献:
[1] 植耀玲,冯民学,樊荣.雷击风险评估中 L o 损失因子在多线路系统下的细化和改进[J].气象科学,2012,32(3):298-303.
[2] 李京校,扈海波,樊荣等.雷电监测预警对雷击风险评估的影响分析[J].气象科学,2013,33(6):678-684.
[3] 扈海波,李京校.雷电灾害风险评估模型在社区空间尺度上对雷击危险次数及脆弱性的模拟和分析[J].自然灾害学报,2015,24(1):191-202.
[4] 史雅静,肖稳安,柴健等.雷击风险评估中位置因子的精细化分析[J].电瓷避雷器,2015,264(2):114-118.
[5] 柴健,王学良.精细化雷击风险评估方法的研究[J].实验室研究与探索,2015,34(1):284-288.
[6] 冯鹤,田艳婷,李小龙.雷电灾害风险评估中 Am 因子的选取方法研究[J].科学技术与工程,2013,33(13):10093-10097.
[7] 胡定,于潇,郑永泉等.基于 FMEA 法的预评估失效模式分析及改进方法[J].气象研究与应用,2015,36(2):100-103.
[8] Rausand,M.著,刘一骝译.风险评估:理论、方法与应用[M].北京:清华大学出版社,2013:379-389.
作者简介:
于潇(1986-),男,黑龙江哈尔滨人,助理工程师,研究方向:雷击风险评估。