电镀锌生产线PHA-MES危险性评价方法

电镀锌生产线电镀锌生产线 PHAPHA－－MESMES 危险性评价方法危险性评价方法 来自: 安全管理网（） 详细出处：引言 电镀是现代工业中常用的一种重要的表面处理工艺。我国电镀加工涉及最广的是镀锌、 镀铜、镀镍和镀铬，其中镀锌占45%～50%，镀铜、镍、铬占 30%，氧化铝和阳极化膜占15%， 镀铅、锡和金约占5%,电镀锌生产过程中，由于工艺的要求，存在着较多危害因素，若人－ 机－环境失调，能量失控，就可能会产生中毒、灼烫、污染等事故，而且会造成设备腐蚀， 导致意外伤亡事故、环境污染和重大的经济损失。 据统计，电镀行业每年排放出 4 亿吨含重 金属废水、50000 吨固体废物和 3 000 万立方米酸性有害气体，因此，对电镀工艺的危险性 进行分析和评价是十分必要的。 常见的分析、评价方法主要有： 作业条件危险分析法(IEC)、 预先危险性分析法(PHA，Prelim Hazard Analysis)和改进型的作业条件危险性评价法(MES， Measurement Exposure Sequence)。 LEC 法可以对作业环境的潜在危险进行半定量评价与分级，虽然简便易行，但它只能对 一般作业条件的危险进行评价， 它强调的是操作人员在具有潜在危险性的环境下作业的危险 性，它的 3 个因子中有关指标的取值主观、 任意性很大，其危险性等级的划分仅仅是美国人 经验划分的结果，难免带有局限性。通常， LEC 法用于评价简单化工系统操作人员的危险性 是可行的，但对于电镀生产线这样一个复杂、 持续的作业系统，仅靠这一种方法分析系统的 危险性是不够的。 PHA 法对电镀生产线进行定性的危险性分析具有很大的优越性， 不仅能够比较深入地分 析电镀生产线的危险因素、致因机理，而且该方法简单易行、经济、有效，具有很大的经济 适用性。 但由于该方法主要靠宏观概略分析来确定危险等级， 对个人的经验水平有很大的依 赖性。 MES法作为LEC的改进方法， 考虑了安全补偿系数——控制措施对事故发生的抑制作用， 但在适用性上仍存在一定局限。 由于电镀生产的复杂性(容易发生中毒、灼烫事故，而且事故一旦发生，会对大气、水 体造成很大的污染)，单靠一种方法难以全面地评价电镀生产的危险性，需要构建适用性和 综合性更好的评价方法。 PHA 法结合 MES 具有较好的使用效果， 通过某厂电镀车间碱性锌酸盐挂镀锌生产线的危 险评价表明：二者结合， 不仅能够发挥 PHA 法分析上的优势，而且由于 MES 法的使用，可以 有效弥补 PHA 法靠宏观分析确定危险性等级的不足。 2 PHA-MES 危险性评价法 2.1 评价原理 PHA-MES 危险性评价法(以下简称 PHA-MES)是充分利用 PHA 和 MES 在预先分析与险指标 定量上的特长，共同完成对生产系统潜在危险全面分析和定量评价的方法。 1)利用 PHA 的分析方法对评价对象进行危险因素分析， 找出系统的危险因素、 危险因素 作用机理、导致事故的可能途径和后果。 2)利用 MES 危险性指标体系，确定各种有害因素的危险程度、 导致事故发生的概率、 人 出现在危险环境的概率以及事故的致命度等概率参数，对危险因素的危险程度进行定量计 算，得出特定条件下的危险性， 为危险等级的划分提供参数和依据， 并根据其危险程度制定 有针对性、突出重点的控制措施。 2.2 评价方法 PHA─MES 实质上是用 MES 中“危险性等级”的定量分析置换PHA 中“后果严重性等级” (见表1)的定性分析。 其评价形式采用的是表格化， 具体内容参见PHA─MES危险性评价表(见 表 2)。表中的分析项、参数确定和等级划分仍然是根据原有评价方法的理论依据进行。 表 1预先危险分析表 部 件 或 子 系统名称 故 障 状 态 触发事件 危险描述发 生 可 能 性等级 危险影响后 果 严 重 性等级 安全措施 表 2 PHA-MES 危险性评价表 部件或 子系统 名称 故障状 态触发 事件 危险描 述 危险影 响 危险性等级 MESF等级 安全 （整改 措施） 具体评价程序和步骤： 1)对生产目的、工艺过程、操作条件和周围环境进行的调查和了解， 参照以前的经验和 同类系统中发生过的事故， 详细分析在设计、施工、生产等活动之前系统可能存在的潜在危 险类别和影响。 2)确定具有潜在危险性环境中作业的危险程度(F)，计算表达式如下： F=LS（1） 式中，L——事故发生的可能性 S——事故后果。 由于人身伤害事故发生的可能性主要取决于人体暴露于危险环境的概率 E 和控制措施 的状态 M，因此： F=MES (2) M，E，S 的取值标准参如表 3、表 4 所示。 3)根据分析和危险程度计算结果划分危险级别，划分标准F 如表 5 所示。 4)提出相应的安全防范或整改措施。 表 5危险性分级表 分级 一级 二级 三级 四级 五级 有人身伤害的事故（ F ） 180 90~150 50~80 20~48 18 单纯财产损失事故（ F ） 30~50 20~24 8~12 4~6 3 3 应用实例 3.1 某厂电镀车间介绍 某电镀热处理公司主要从事电镀、热处理和磷化工作，在电镀生产过程产生的废气(硝 酸雾、铬酸雾、盐酸雾等)、废水(含重金属元素镉离子和铬离子等)不仅会对环境造成重大 破坏，而且还会严重影响附近居民的生活，对其健康造成威胁。同时，在生产过程中，由于 需接触到硝酸、重金属盐等危险化学品，职工的安全健康也受到了严重影响。另一方面，电 镀车间工作场地潮湿、设备易受腐蚀，也容易导致事故。 车间平面布局如下图所示，该车间 拥有一条挂镀锌生产线、两条滚镀锌生产线、一条挂镀铬生产线、一条挂镀锡生产线、一条 小滚镀锌生产线、一条镀银生产线。每条生产线配备4 名工人，1 名操作行车，2 名挂、取 镀件，1 名检查镀件质量。笔者选取碱性锌酸盐挂镀锌生产线作为研究对象，进行危险性研 究。 3.2 镀锌生产线危险源辨识 危险源是导致事故发生的根源， 是事故能量与物质释放的主体。 因此，危险源辩识是进 行系统危险性评价的基础和前提。该电镀生产车间布局和镀锌生产工艺如下图所示。 依据作业环境条件和生产工艺设备进行危险区域划分， 将镀锌生产线划分为发黑槽排风 子系统、配置槽液子系统、除油子系统、除锈子系统、电镀子系统、供电子系统、槽液管理 子系统和加热子系统共 8 个子系统，子系统单元中主要危险因素为酸碱雾、 停电、工件掉入 槽中、加热蒸汽管腐蚀穿口喷气等。 通过危险源辨识和事故原因预先性分析， 识别出系统中 存在的酸罐出现裂纹、槽液挥发和工件掉入槽内等13 处主要事故隐患(见表 6)。 3.3 镀锌生产线危险性评价 根据 PHA─MES 的分析原理和评价步骤， 电镀锌生产线危险分析和评价结果如表7 所示。 危险等级划分与安全整改措施如下： 1)发黑槽排风子系统出现故障时的危险性等级为二级， 除油、除锈、电镀和槽液管理子 系统的槽液挥发的危险性为二级。 对于已有通风装置的发黑槽子系统应该增加备用系统， 增 加系统可靠性。而该厂在除油、除锈、电镀和槽液管理子系统上无通风装置，需立即配置一 套有效的通风系统，并对酸碱雾进行净化处理。