本文是一篇工程管理论文，本研究以LM公司水胶炸药生产线智能化改造项目为研究对象，首先介绍了LM公司水胶炸药生产线智能化改造项目的基本情况，深入研究了LM公司水胶炸药生产线智能化改造项目风险特点。
1绪论
1.1研究背景
民爆行业炸药产品通常使用在大型且关键的基础工业建造领域，广泛运用于矿山开采、公路及隧道建设、建筑物爆破拆除、水利设施的修建、铁路设施的修建等。民用爆炸物品属于危险易燃易爆品，其生产、储存、销售等环节中存在的安全风险较大，属于国家严格管控的行业[1]。近年来，在中国的城镇化和基础设施建设高速增长的带动下，民爆行业产品的产销量均逐年增加，行业年总产值稳步增长，尤其是在民爆行业的生产、销售、爆破服务及矿山开采一体化进程等方面有了非常大的提升，民爆生产企业在2016年-2021年的总产值增长情况如图1-1所示。国家对民爆行业的发展和管控也非常重视，工业信息化部和安全生产司也不断加大对民爆行业的支持和管控，先后出台了多项政策，如表1-1所示，特别是工业信息化部在2018年出台的《关于推进民爆行业高质量发展的意见》，采取了将产品价格和行业市场一起放开的政策，对整个民爆行业的发展起到了非常明显的筛选作用。在国家工信部等部门的相关安全政策的大力规范和引导下，民爆企业正不断地加强对企业自身安全生产的重视。
1.2研究目的和意义
1.2.1研究目的
炸药生产危险程度较高，一旦出现事故，均会造成巨大的经济损失[2]，因此，民爆行业自动化和无人化生产，是未来的大趋势和方向。通过开展LM公司水胶炸药生产线智能化改造项目，可以提高企业生产本质安全水平，降低事故发生可能性，尽可能地消除安全隐患，同时对行业技术进步及民爆企业炸药生产线改造项目起到良好的示范引领作用。由于LM公司水胶炸药生产线智能化改造项目缺少成熟的案例参考，生产工艺较为特殊，智能化改造风险分析相关研究较为缺乏，因此本课题将对水胶炸药生产线智能化改造项目存在的风险进行辨识，了解风险因素的危害大小，同时针对水胶炸药生产线智能化改造项目进行安全评价，得出评价等级，并且提出针对性的降低安全风险的对策和建议，从而帮助企业智能化改造项目顺利进行，并实现水胶炸药生产线智能化改造项目的本质安全。
1.2.2研究意义
1.2.2.1理论意义
由于民爆企业生产的水胶炸药本身具有较强的易燃易爆特性，所以开展安全风险分析十分必要。安全是最大的效益[3]，通过进行安全风险研究，可以梳理出水胶炸药生产线智能化改造项目存在的安全管理风险点，辨识出哪些是需要特别注意防范的危险源，同时建立水胶炸药生产线智能化改造项目安全评价体系，针对各类风险因素进行分析，可以系统掌握各类风险影响因素大小。对水胶炸药生产线智能化改造项目进行安全风险评价，可以了解该项目风险因素等级，为水胶炸药生产线智能化改造项目的顺利实施提供理论依据。通过对水胶炸药生产线智能化改造项目进行安全风险管理研究，还可以为国内其他生产线智能化改造项目安全风险管理研究提供理论指导[4]。
2 LM公司水胶炸药生产线智能化改造项目情况简介
2.1 LM公司水胶炸药车间基本概况
水胶炸药又称作浆状炸药，该炸药改变了传统工业炸药不能含水的特点，将水引入炸药体系中，不但实现了以水抗水，而且提高了炸药的整体密度和单位体积威力[38]。20世纪70年代以来，含水炸药进入一个新的发展阶段，其主要标志是不再使用危险性较大的猛炸药和成本较高的金属粉，而使用水溶性较好的硝酸甲胺作为敏化剂，使炸药的安全性进一步提高，成本进一步降低，具有许多其他工业炸药难以兼得的优点。
由于水胶炸药具有不易燃烧，防爆性强以及煤矿许用安全等级高等优点，通常被高瓦斯煤矿作为首选的爆破作业产品。LM公司现有的水胶炸药生产线是上世纪八十年代由美国杜邦公司引进的[39]。经过三十多年的发展，LM公司已实现所有原材料和设备供应的国产化，解决了美国技术垄断所造成的生产制约问题。同时，在原有水胶炸药配方的基础上，LM公司积极开展新产品研发工作，自行研制的耐冻型岩石水胶炸药可在-25±3℃的极端环境下起爆，解决了在极端环境下北方冬季工程的爆破问题。
随着时代发展，制造业自动化、智能化程度在不断提高，然而民爆行业的产品性质较为特殊，安全风险相对较高，自动化程度相对较低。在过去的30年里，水胶炸药生产线进行消化吸收再创新，基本上实现了设备、工艺技术、原材料的国产化，但由于水胶炸药是一个小品种的炸药，在国内炸药生产中只占很小的份额，如图2-1所示，因此各单位对其技术改造和创新所投入的资金不足，导致水胶炸药生产线的技术进步相对比较缓慢，大部分工序的操作仍是间断的人工手动控制方式，而且无法全面监控整个生产过程，存在一定的安全隐患。再者，由于过度依赖于工人的经验，产品质量稳定性难以保证。为了改变这种情况，LM公司迫切需要开展水胶炸药生产线智能化改造项目，借助信息化、自动化、智能化的生产设备，降低生产线安全风险，提高生产效率，增强安全管理水平。而且，为满足民爆行业对于炸药生产线在线操作人数定员定量的要求，也迫切需要对水胶炸药生产线整体自动化水平进行提升。
2.2 LM公司水胶炸药生产线工艺流程
水胶炸药的生产工艺可以简单概括为：硝酸甲胺制造（中和、浓缩、暂存备用）、混合溶液制备、混药、过筛、装药、包装。水胶炸药所用的原辅材料有一定的危险性，比如一甲胺易燃易爆，铝粉易燃，硝酸具有强腐蚀性、强氧化性。生产工艺亦具有一定的危险性，需要较高温度和压力的蒸汽。与此同时水胶炸药半成品和成品除对冲击波较敏感外，在密闭容器中加热和强力机械作用下容易发生爆炸[40]。
近年来，随着民爆行业转型升级并不断提高对安全管理的重视程度，工业炸药生产线的智能化、自动化程度和安全水平都得到较大提高。但从加强民爆炸药生产线本质安全水平的方面来看，现今实际运行的民爆炸药生产线仍有许多问题。因此，提高民爆行业安全生产管理水平的一项关键任务就是要打牢工业化安全生产基础，加快开展炸药生产线智能化改造。
通过开展水胶炸药生产线智能化改造项目，将原手动操作改为自动操作，原分散控制改为自动集中控制，原多人改为少（无）人操作，减少水胶炸药生产线现场操作人员数量，这样既能保证操作人员的人身安全，又减少了人为干预对产品质量的影响，具有很大的社会和经济效益。
水胶炸药智能化生产线改造项目的主要研究内容包括中心控制室控制系统研发、高浓度硝酸甲胺无人化制备工序的监控系统研发、硝酸甲胺制备工序的自控系统研发、混药工序无人化智能操作系统研发、自动化装药包装系统以及全线联锁联控产能匹配控制系统研发等。
3 LM公司水胶炸药生产线智能化改造项目安全风险识别........................18
3.1安全风险识别重要性...........................19
3.2项目初步风险识别...............................20
4 LM公司水胶炸药生产线智能化改造项目安全风险评价............................35
4.1建立风险评价体系......................................35
4.2选择和设计安全评价方式...........................35
LM公司水胶炸药生产线智能化改造项目风险控制....................62
5.1人员安全管理..................................63
5.2材料安全管理.......................65
5 LM公司水胶炸药生产线智能化改造项目风险控制
5.1人员安全管理
根据由层次分析法得出的权重计算结果，按照导致风险发生的概率排序，各个二级风险因素的影响序列为人员身体精神状态＞技术能力水平＞人员数量配备。较差的人员的身体精神状态主要包括施工一线人员老龄化严重，身体可能存在基础疾病，超负荷作业等，这严重威胁了施工安全，因此要加强施工人员的安全管理。在模糊综合评价法得出的计算结果中，该过程评价结果的得分为3.79332，风险等级较高，需重点关注。
在人员安全管理方面，按照各个影响因素的风险权重，提出相应的安全管理措施，并确定其实施优先级，如图5-2所示。
6研究结论与展望
6.1研究结论
本研究以LM公司水胶炸药生产线智能化改造项目为研究对象，首先介绍了LM公司水胶炸药生产线智能化改造项目的基本情况，深入研究了LM公司水胶炸药生产线智能化改造项目风险特点，使用头脑风暴法、文献综合分析及与项目相关人员开展访谈调研进行初步的风险识别，按照《生产过程危险和有害因素分类与代码》GB/T 13861-2022国家相关标准规范，分析构建出初步的安全风险因素清单，包括人员风险因素、机器设备风险因素、材料风险因素、环境影响风险因素和管理风险因素等五种类别的风险清单。
通过发放调查问卷的形式，咨询了二十名行业内专家，使用德尔菲法进行三轮调查分析，筛选得出各专家意见相一致的安全风险表，并进行数据处理和汇总，最终得到水胶炸药生产线智能化改造项目存在的安全风险清单。依据此风险清单来构造水胶炸药生产线智能化改造项目安全风险评价体系，包括“人员风险因素”、“设备风险因素”、“材料风险因素”、“环境风险因素”、“管理风险因素”这五个一级评价指标。从一级评价指标出发，确定了十八个二级评价指标。
使用层次分析法计算出各个一级评价指标和二级评价指标的权重值，按照权重值大小进行排序，得出LM公司水胶炸药车间智能化改造项目过程中，最易引起安全事故的因素在于施工人员的身体精神状态、机器设备维护保养情况、施工材料质量这三个方面的结论，这些因素在后续的安全管理中需要放到首要关注位置，提高关注度。
