1  引言

　　電鍍是現(xiàn)代工業(yè)中常用的一種重要的表面處理工藝。我國電鍍加工涉及最廣的是鍍鋅、鍍銅、鍍鎳和鍍鉻，其中鍍鋅占45%～50%，鍍銅、鎳、鉻占30%，氧化鋁和陽極化膜占15%，鍍鉛、錫和金約占5%,電鍍鋅生產(chǎn)過程中，由于工藝的要求，存在著較多危害因素，若人－機－環(huán)境失調(diào)，能量失控，就可能會產(chǎn)生中毒、灼燙、污染等事故，而且會造成設備腐蝕，導致意外傷亡事故、環(huán)境污染和重大的經(jīng)濟損失。據(jù)統(tǒng)計，電鍍行業(yè)每年排放出4億噸含重金屬廢水、50000噸固體廢物和3 000萬立方米酸性有害氣體，因此，對電鍍工藝的危險性進行分析和評價是十分必要的。常見的分析、評價方法主要有：作業(yè)條件危險分析法(IEC)、預先危險性分析法(PHA，Prelim Hazard Analysis)和改進型的作業(yè)條件危險性評價法(MES，Measurement Exposure Sequence)。

　　LEC法可以對作業(yè)環(huán)境的潛在危險進行半定量評價與分級，雖然簡便易行，但它只能對一般作業(yè)條件的危險進行評價，它強調(diào)的是操作人員在具有潛在危險性的環(huán)境下作業(yè)的危險性，它的3個因子中有關(guān)指標的取值主觀、任意性很大，其危險性等級的劃分僅僅是美國人經(jīng)驗劃分的結(jié)果，難免帶有局限性。通常，LEC法用于評價簡單化工系統(tǒng)操作人員的危險性是可行的，但對于電鍍生產(chǎn)線這樣一個復雜、持續(xù)的作業(yè)系統(tǒng)，僅靠這一種方法分析系統(tǒng)的危險性是不夠的。

　　PHA法對電鍍生產(chǎn)線進行定性的危險性分析具有很大的優(yōu)越性，不僅能夠比較深入地分析電鍍生產(chǎn)線的危險因素、致因機理，而且該方法簡單易行、經(jīng)濟、有效，具有很大的經(jīng)濟適用性。但由于該方法主要靠宏觀概略分析來確定危險等級，對個人的經(jīng)驗水平有很大的依賴性。

　　MES法作為LEC的改進方法，考慮了安全補償系數(shù)——控制措施對事故發(fā)生的抑制作用，但在適用性上仍存在一定局限。

　　由于電鍍生產(chǎn)的復雜性(容易發(fā)生中毒、灼燙事故，而且事故一旦發(fā)生，會對大氣、水體造成很大的污染)，單靠一種方法難以全面地評價電鍍生產(chǎn)的危險性，需要構(gòu)建適用性和綜合性更好的評價方法。

　　PHA法結(jié)合MES具有較好的使用效果，通過某廠電鍍車間堿性鋅酸鹽掛鍍鋅生產(chǎn)線的危險評價表明：二者結(jié)合，不僅能夠發(fā)揮PHA法分析上的優(yōu)勢，而且由于MES法的使用，可以有效彌補PHA法靠宏觀分析確定危險性等級的不足。

　　2 PHA-MES危險性評價法

　　2.1 評價原理

　　PHA-MES危險性評價法(以下簡稱PHA-MES)是充分利用PHA和MES在預先分析與險指標定量上的特長，共同完成對生產(chǎn)系統(tǒng)潛在危險全面分析和定量評價的方法。

　　1)利用PHA的分析方法對評價對象進行危險因素分析，找出系統(tǒng)的危險因素、危險因素作用機理、導致事故的可能途徑和后果。

　　2)利用MES危險性指標體系，確定各種有害因素的危險程度、導致事故發(fā)生的概率、人出現(xiàn)在危險環(huán)境的概率以及事故的致命度等概率參數(shù)，對危險因素的危險程度進行定量計算，得出特定條件下的危險性，為危險等級的劃分提供參數(shù)和依據(jù)，并根據(jù)其危險程度制定有針對性、突出重點的控制措施。

　　2.2 評價方法

　　PHA─MES實質(zhì)上是用MES中“危險性等級”的定量分析置換PHA中“后果嚴重性等級”(見表1)的定性分析。其評價形式采用的是表格化，具體內(nèi)容參見PHA─MES危險性評價表(見表2)。表中的分析項、參數(shù)確定和等級劃分仍然是根據(jù)原有評價方法的理論依據(jù)進行。

表1  預先危險分析表

表2  PHA-MES危險性評價表

　　具體評價程序和步驟：

　　1)對生產(chǎn)目的、工藝過程、操作條件和周圍環(huán)境進行的調(diào)查和了解，參照以前的經(jīng)驗和同類系統(tǒng)中發(fā)生過的事故，詳細分析在設計、施工、生產(chǎn)等活動之前系統(tǒng)可能存在的潛在危險類別和影響。

　　2)確定具有潛在危險性環(huán)境中作業(yè)的危險程度(F)，計算表達式如下：

　　F=LS            （1）

　　式中，L——事故發(fā)生的可能性

　　　　　S——事故后果。

　　由于人身傷害事故發(fā)生的可能性主要取決于人體暴露于危險環(huán)境的概率E和控制措施的狀態(tài)M，因此：

　　F=MES           (2)

　　M，E，S的取值標準參如表3、表4所示。

　　3)根據(jù)分析和危險程度計算結(jié)果劃分危險級別，劃分標準F如表5所示。

　　4)提出相應的安全防范或整改措施。

表5  危險性分級表

　　3 應用實例

　　3.1 某廠電鍍車間介紹

　　某電鍍熱處理公司主要從事電鍍、熱處理和磷化工作，在電鍍生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢氣(硝酸霧、鉻酸霧、鹽酸霧等)、廢水(含重金屬元素鎘離子和鉻離子等)不僅會對環(huán)境造成重大破壞，而且還會嚴重影響附近居民的生活，對其健康造成威脅。同時，在生產(chǎn)過程中，由于需接觸到硝酸、重金屬鹽等危險化學品，職工的安全健康也受到了嚴重影響。另一方面，電鍍車間工作場地潮濕、設備易受腐蝕，也容易導致事故。車間平面布局如下圖所示，該車間擁有一條掛鍍鋅生產(chǎn)線、兩條滾鍍鋅生產(chǎn)線、一條掛鍍鉻生產(chǎn)線、一條掛鍍錫生產(chǎn)線、一條小滾鍍鋅生產(chǎn)線、一條鍍銀生產(chǎn)線。每條生產(chǎn)線配備4名工人，1名操作行車，2名掛、取鍍件，1名檢查鍍件質(zhì)量。筆者選取堿性鋅酸鹽掛鍍鋅生產(chǎn)線作為研究對象，進行危險性研究。

　　3.2 鍍鋅生產(chǎn)線危險源辨識

　　危險源是導致事故發(fā)生的根源，是事故能量與物質(zhì)釋放的主體。因此，危險源辯識是進行系統(tǒng)危險性評價的基礎和前提。該電鍍生產(chǎn)車間布局和鍍鋅生產(chǎn)工藝如下圖所示。

　　依據(jù)作業(yè)環(huán)境條件和生產(chǎn)工藝設備進行危險區(qū)域劃分，將鍍鋅生產(chǎn)線劃分為發(fā)黑槽排風子系統(tǒng)、配置槽液子系統(tǒng)、除油子系統(tǒng)、除銹子系統(tǒng)、電鍍子系統(tǒng)、供電子系統(tǒng)、槽液管理子系統(tǒng)和加熱子系統(tǒng)共8個子系統(tǒng)，子系統(tǒng)單元中主要危險因素為酸堿霧、停電、工件掉入槽中、加熱蒸汽管腐蝕穿口噴氣等。通過危險源辨識和事故原因預先性分析，識別出系統(tǒng)中存在的酸罐出現(xiàn)裂紋、槽液揮發(fā)和工件掉入槽內(nèi)等13處主要事故隱患(見表6)。

　　3.3 鍍鋅生產(chǎn)線危險性評價

　　根據(jù)PHA─MES的分析原理和評價步驟，電鍍鋅生產(chǎn)線危險分析和評價結(jié)果如表7所示。危險等級劃分與安全整改措施如下：

　　1)發(fā)黑槽排風子系統(tǒng)出現(xiàn)故障時的危險性等級為二級，除油、除銹、電鍍和槽液管理子系統(tǒng)的槽液揮發(fā)的危險性為二級。對于已有通風裝置的發(fā)黑槽子系統(tǒng)應該增加備用系統(tǒng)，增加系統(tǒng)可靠性。而該廠在除油、除銹、電鍍和槽液管理子系統(tǒng)上無通風裝置，需立即配置一套有效的通風系統(tǒng)，并對酸堿霧進行凈化處理。

　　2)其他子系統(tǒng)為四級，危險性較小。為了防止事故發(fā)生，應該對員工進行安全教育，增強安全意識；同時進行專門的安全操作和知識培訓，提高安全技能；加強監(jiān)督管理，實施安全獎懲制度。

表7  堿性鋅酸掛鍍鋅生產(chǎn)線PHA-MES危險性分析表