游乐设施风险评价程序研究

刘 然 张 勇 沈功田

(中国特种设备检测研究院 北京 100029)

游乐设施风险评价程序研究

刘 然 张 勇 沈功田

(中国特种设备检测研究院 北京 100029)

针对目前游乐设施风险评价过程无章可循，没有相应的评价程序指导的现状，研究提出了适用于游乐设施的风险评价程序，分析了其设计阶段和使用阶段的不同，并深入细化了评价对象和因素的确定、信息收集、危险识别、风险评估和风险控制等程序的主要内容。研究结果为后续游乐设施风险评价研究和工作提供了理论依据和方法指导。

游乐设施 风险评价 评价程序

1 引言

近年来,我国游乐设施行业进入了快速发展的阶段,大型主题乐园建设日新月异。例如,迪士尼乐园已于2016年6月在上海开业。据不完全统计,目前我国在用大型游乐设施两万多台套,大型主题乐园超过40家,中型游乐园400多家,年乘坐人数超过6亿人次[1]。行业快速发展的同时,游乐设施在设计、建造、使用等过程中也存在着诸多的质量和安全问题,导致事故时有发生,社会影响恶劣[2-3]。

风险评价是以实现系统安全为目的,运用系统方法对与评价对象有关的风险进行分析和评定的一系列逻辑步骤,其意义在于可以有效地预防事故的发生,减少财产损失和人员伤亡[4-5]。目前,我国游乐设施的风险评价尚处于起步阶段,相关研究主要集中在某些具体的评价方法在游乐设施上的应用[6-8],鲜有关于其理论框架和适用性、普遍性、可操作性等方面的研究报道。更重要的是,在进行游乐设施的风险评价时,评价过程无章可循,没有相应的评价程序来指导。因此,针对上述现状和存在的问题,本文研究提出了适用于游乐设施的风险评价的程序。

2 风险评价程序研究

在GB/T 20000.4《标准化工作指南第四部分:标准中涉及安全的内容》[9]中,其可容许风险是通过风险评定和降低风险的循环过程达到的,程序包括:预期的使用和可合理预见的误使用的界定、危险(源)识别、风险预测、风险评价、可容许风险判断。GB/T 16856.1—2008《机械安全风险评价第一部分:原则》[5]中的风险评价程序包括:机械限制的确定、危险识别、风险评估和风险评定。可见,不同标准对于风险评价的程序并不相同,且评价程序不够细化,可操作性不强。又由于游乐设施机电液集成度高、系统复杂多样、安全性要求更高等特点,上述评价程序在游乐设施上应用存在着一定难度。因此,结合已有的风险评价程序和游乐设施结构功能的特点,提出一套适用于游乐设施的风险评价程序,包括评价对象和因素的确定、信息收集、危险识别、风险评估和风险控制五个部分,如图1所示。

游乐设施的风险评价应按上述评价程序进行,贯穿于从设计到报废的全生命周期各个阶段,目前主要应用于游乐设施的设计阶段和使用阶段。从图1中可以看出,设计阶段和使用阶段的风险分析(包括评价对象和因素的确定、信息收集、危险识别、风险评估)程序基本相同,主要区别是在风险控制环节。图1(a)所示,针对游乐设施的设计,当风险分析结果不可接受,应采取风险控制措施,残余风险仍不可接受的,再循环“采取设计阶段风险控制措施”步骤,直到风险达到可接受范围;图1(b)所示,针对在用游乐设施,当采取风险控制措施后,仍存在不可接受的残余风险,应结合设备实际情况,尤其是针对一些老旧设备,可判为报废,结束评价程序。此外,所有阶段的风险评价都需考虑采取风险控制措施后是否会引入新的风险。

2.1 对象和因素的确定

评价对象应明确游乐设施的特性、性能以及预期的使用和可合理预见的误使用等。评价因素应考虑从设计到报废全生命周期的所有阶段的设备因素、人员因素、环境因素等。设备因素一般考虑不同的运行模式、运动范围、损伤和故障情况等;人员因素一般考虑不同能力和经验的操作人员、维保人员,乘客的性别、年龄、身高、活动范围和乘坐空间等;环境因素一般考虑天气要求、温度要求、湿度要求、海拔要求等。

2.2 信息收集

信息的准确性、有效性和全面性直接关系到风险评价结果的正确性。掌握越多的有效信息对于风险评价的后续工作就越有意义,设备就越安全。目前来说,可收集的信息主要如下:

1)游乐设施相关的法规标准,《大型游乐设施安全监察规定》《大型游乐设施安全规范》等[10-11];

2)历年同类型游乐设施相关事故记录及原因分析;

3)游乐设施典型危险源、损伤、故障和失效模式,以及易损部位,损伤程度描述;

4)使用单位运行记录、维护保养和维修记录、历年检验报告;

5)制造安装单位生产同类设备积累的安全经验;

6)社会媒体曝光的同类设备相关安全信息等。

2.3 危险识别

危险识别是以确定的评价对象和因素为中心,以收集的信息为数据基础,并结合该设施具体的结构和特点,统计分析在设计、制造、安装、使用、维护保养、修理等多个阶段的质量影响因素,并从全生命周期和“人-机-料-法-环”角度出发,识别其已经存在的或可能产生的各种危险。危险识别时应考虑机械危险、电气危险、噪声危险、热危险、人机工程相关危险和材料与环境有关的危险等。

2.4 风险评估

风险的评估应从伤害的严重程度和伤害发生的概率两个方面进行。伤害的严重程度一般考虑人身伤害、社会影响和经济损失等方面的因素,其等级见表1,1级为最高,5级为最低,每个等级对应着不同的伤害情况。

表1 伤害严重程度等级

伤害的发生概率一般考虑人员暴露于危险中的概率、危险事件发生的概率、避免或限制该伤害的可能性。其中,人员暴露于危险的概率包括进入危险区的频次、处于危险区的持续时间、进入危险区的人数、进入危险区的需要和性质(例如正常操作、维护保养或故障修理)等;危险事件发生的概率包括设备的可靠性和其他数据统计、事故历史、与类似的游乐设施比较的结果;避免或限制伤害的可能性包括对危险的可检测性(例如对关键部件进行无损检测、日常检查等)、危险状态导致伤害的速度(例如突然、快、慢)对该风险的认识(例如有警示标示和安全提示、可以直接观察等)。伤害发生的概率一般分为5个等级,见表2。

表2 伤害发生的概率等级

根据上述伤害的严重程度和伤害发生的概率评估结果,进行风险等级评定,见表3,风险等级分为I、II、III、IV四个等级。根据不同的风险等级,来决定是否需要采取风险控制措施。Ⅰ级:不需要任何措施;Ⅱ级:需要采取措施达到可接受范围;Ⅲ级:需要采取措施消除或降低风险;IV级:需要立即采取措施消除或降低风险。

表3 风险等级矩阵表

2.5 风险控制

如风险评估结果达到要求,则结束此次风险评价;如风险评估结果需要采取相应的措施,则进入风险控制程序。本文给出了在设计阶段和使用阶段常用的风险控制措施。一般情况下,在设计阶段采取的措施优于在使用阶段。

如图2所示为设计阶段风险控制所采取的措施。针对游乐设施的设计,可采取本质安全设计措施、安全防护和补充保护措施,同时也可以利用使用信息、警告标示、安全提示等来消除或减小风险,对于采取措施后仍留有风险的,应在使用说明书中提出相关要求和说明。

图2 设计阶段风险控制的措施

如图3所示为使用阶段风险控制所采取的措施。针对在用的游乐设施,通过开展相关组织措施、使用安全防护装置和个体防护装备、开展培训等来消除或减小风险。

图3 使用阶段风险控制的措施

最后,对于采取的风险控制措施,要考虑这些措施是否会引入新的危险源。若不产生新的危险源,则风险评价结束;若产生新的危险源,则需要进行重新评价。

3 结论与展望

1)研究提出了适用于游乐设施的风险评价程序,并分析了其设计阶段和使用阶段的不同;

2)深入细化了游乐设施设风险评价各程序的主要内容;

3)研究结果为后续开展游乐设施风险评价研究和工作提供了理论依据和方法指导。

[1] 沈功田，张勇，刘然． 游乐园和景区载人设备全生命周期检测监测与完整性评价技术研究[J]． 中国特种设备安全，2016，32(10)：5-9．

[2] 纪永宏，李尼亚． 三环过山车连接轴断裂技术分析[J]． 机电工程技术，2016，45(07)：156-158．

[3] 李加申，朱丹． 过山车中未预紧螺纹连接轴的安全隐患及预防措施[J]． 安全分析，2014，31(3)：55-58．

[4] 田志成，夏明珠，李利． 机械安全风险评价研究[J]．中国工程机械学报，2011，9(03)：367-371．

[5] GB/T 16856．1—2008 机械安全风险评价第一部分：原则[S]．

[6] 王银兰，宋伟科，林伟明，等． 大型游乐设施设计风险大型游乐设施设计风险评估方法[J]． 中国特种设备安全，2014，30(5)：58-62．

[7] 王雪颖，房新亮，郭徽，等． 大型游乐设施的安全评价[J]． 安全与环境工程，2012，19(5)：102-106．

[8] 张煜，张新东，李向东，等． 我国大型游乐设施风险分析研究[J]． 中国安全生产科学报，2013，9(9)：160-164．

[9] GB/T 20000．4 标准化工作指南第四部分：标准中涉及安全的内容[S]．

[10] 游乐设施安全技术监察规程（试行）（国质检锅[2003]34号）[Z]．

[11] GB 8408 大型游乐设施安全规范[S]．

The Research of Risk Assessment Procedures for Amusement Ride

Liu Ran Zhang Yong Shen Gongtian
(China Special Equipment Inspection & Research Institute Beijing 100029)

According to the situation of amusement ride risk assessment without procedures, the risk assessment procedures for amusement ride was raised, and differences of in the design phase and in the use phase were studied. The main contents of assessment procedures were further investigated. The results can provide the theoretical reference and method guidance for amusement ride risk assessment.

Amusement ride Risk assessment Assessment procedures

X924

B

1673-257X(2017)11-0001-04

10.3969/j.issn.1673-257X.2017.11.001

刘然（1990～)，男，硕士，从事游乐设施安全研究工作。

沈功田，E-mail： shengongtian@csei．org．cn。

国家质检总局质检公益性行业科研专项项目“公共安全突发事件一线处置应对标准体系与32项关键技术标准研究”（编号：201510211-6）。国家重点研发计划资助“游乐园和景区载人设备全生命周期检测监测与完整性评价技术研究”（编号：2016YFF0203100），课题一“载人设备质量影响因素分析、风险评价及质量提升对策研究”（编号：2016YFF0203101）

2017-11-07）