火炸藥生產(chǎn)過程安全評(píng)價(jià)方法對(duì)比研究

劉保順　黃海燕中北大學(xué)化工與環(huán)境學(xué)院

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火炸藥生產(chǎn)過程安全評(píng)價(jià)方法對(duì)比研究

劉保順黃海燕
中北大學(xué)化工與環(huán)境學(xué)院

【摘 要】對(duì)事故樹法、模糊綜合評(píng)價(jià)法、BZA-1法以及安全檢查表法，從來源和發(fā)展著手進(jìn)行綜述，分析各種評(píng)價(jià)方法的特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)。詳細(xì)討論各種評(píng)價(jià)方法在火炸藥生產(chǎn)的各工序中的適用性，最后對(duì)比各種評(píng)價(jià)方法。結(jié)合出現(xiàn)的問題跟行業(yè)情況提出自己的一點(diǎn)思考。

【關(guān)鍵詞】火炸藥；安全評(píng)價(jià)；事故樹；模糊綜合評(píng)價(jià)；BZA-1法；安全檢查表

火炸藥由于其特性，決定了其生產(chǎn)原料跟工序的危險(xiǎn)性。盡管工人時(shí)刻都保持高度警惕狀態(tài)，但是生產(chǎn)過程中的各種事故還是不斷發(fā)生。其實(shí)火炸藥也并不是一觸即發(fā)的危險(xiǎn)品，必須在一定的條件下它才會(huì)發(fā)生燃燒和爆炸。有實(shí)用意義的火炸藥必須具有一定的安全性，能承受一定的外界作用[1]。它生產(chǎn)所用的原材料、半成品均具有易燃易爆性；生產(chǎn)過程中遇到明火、撞擊、摩擦、靜電火花、高溫等情況極易發(fā)生燃爆事故；當(dāng)生產(chǎn)工藝過程中發(fā)生故障或人員有違章操作時(shí)，都可能會(huì)發(fā)生燃燒爆炸事故；同時(shí)生產(chǎn)過程中也存在機(jī)械傷害、電氣傷害等[2]。原料在各個(gè)階段會(huì)經(jīng)歷操作、運(yùn)輸、貯存等不同的任務(wù)剖面，以及同一任務(wù)剖面中存在的不同的工藝或操作，其產(chǎn)品的安全程度是不相同的?；鹫ㄋ幧a(chǎn)過程安全評(píng)價(jià)也是一樣，必須以一定的原料、產(chǎn)品所處的任務(wù)剖面、所采取的工藝技術(shù)條件、所用的操作裝置與防護(hù)體系相結(jié)合來評(píng)價(jià)。

對(duì)于常用的定性安全評(píng)價(jià)方法不進(jìn)行贅述。文章選取了事故樹法、模糊綜合評(píng)價(jià)法、BZA-1法三種定量評(píng)價(jià)方法和企業(yè)中應(yīng)用最廣泛的安全評(píng)價(jià)表法進(jìn)行對(duì)比。詳細(xì)討論它們?cè)诨鹫ㄋ幧a(chǎn)系統(tǒng)的適用性。

1 火炸藥生產(chǎn)過程安全評(píng)價(jià)方法

1.1事故樹分析法

事故樹分析法（FTA）是由美國科學(xué)家H.A.wotson提出的。后著名的《拉姆遜報(bào)告》展現(xiàn)了它的實(shí)用性，引起全世界廣泛關(guān)注[3]。

事故樹分析法主要分析事故原因和評(píng)價(jià)事故風(fēng)險(xiǎn)，是一種演繹分析法。它是從一個(gè)可能的開始，一層一層地逐步尋找事故起源的觸發(fā)事件。再分析這些事故、原因之間的邏輯關(guān)系，用邏輯樹圖把這些原因即他們的邏輯關(guān)系表示出來，構(gòu)成一種邏輯樹模型。然后根據(jù)實(shí)際情況定性或者定量地計(jì)算出事件發(fā)生的各種組合途徑及發(fā)生概率，根據(jù)以上結(jié)果尋找避免事故的各種方案并選出安全對(duì)策。事故樹分析法優(yōu)缺點(diǎn)，見表1。

比如在膠化工序中，通過事故調(diào)查確定燃燒爆炸為頂上事件，通過繪制事故樹并計(jì)算得出各基本事件結(jié)構(gòu)重要度由大到小依次為：達(dá)到起爆感度；生產(chǎn)中使用易燃易揮發(fā)物；膠化機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)；防爆電器損壞。因此可以根據(jù)結(jié)果有針對(duì)性的提出相應(yīng)的防范措施[4]。

表1　事故樹分析法的優(yōu)缺點(diǎn)

1.2模糊綜合評(píng)價(jià)

模糊綜合評(píng)價(jià)由L.A.zodeh提出，用以表達(dá)事物的不確定性。在應(yīng)用中得到不同領(lǐng)域?qū)＜业夭粩嘌莼?，該方法既有?duì)流程和計(jì)算的嚴(yán)格定性刻畫，也有對(duì)難以定量分析的模糊條件進(jìn)行的主觀描述[5]。

該方法是利用模糊矩陣對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行專家評(píng)議，通過模糊矩陣復(fù)合運(yùn)算，定量地描繪出系統(tǒng)安全性優(yōu)劣的方法。它應(yīng)用模糊關(guān)系合成的原理，利用多層次因素對(duì)被評(píng)事件隸屬度等級(jí)狀況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。其優(yōu)缺點(diǎn)見表2。模糊綜合評(píng)價(jià)有6個(gè)基本要素：評(píng)價(jià)因素論域U，評(píng)語等級(jí)論域V，模糊關(guān)系矩陣R，評(píng)價(jià)因素權(quán)重向量A，合成算子（合成算法），評(píng)價(jià)結(jié)果向量B。該法的基本步驟，如圖1。

表2　模糊綜合評(píng)價(jià)法的優(yōu)缺點(diǎn)

圖1　模糊綜合評(píng)價(jià)法

1.3BZA-1法及其改進(jìn)方法BZA-2法

“火炸藥及其制品工業(yè)燃燒、爆炸危險(xiǎn)源定量評(píng)估方法”是經(jīng)過組織研討、評(píng)估實(shí)踐后，創(chuàng)立了一種適合我國火工品及相關(guān)行業(yè)特點(diǎn)的安全評(píng)價(jià)方法，被命名為“BZA-1法”。有學(xué)者結(jié)合我國兵器行業(yè)近年的管理經(jīng)驗(yàn)以及國內(nèi)相關(guān)重大事故教訓(xùn)，借鑒其他安全評(píng)價(jià)方法的理論而改進(jìn)了此法，便得到了BZA-2法。BZA-2法比較全面實(shí)際的反映了被評(píng)價(jià)對(duì)象的現(xiàn)狀和改進(jìn)方向，為避免重大事故的發(fā)生及選擇合理的安全投資方向提供了理論支撐，通過應(yīng)用，切實(shí)提高了企業(yè)的安全程度，降低了事故率，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益，其優(yōu)缺點(diǎn)，見表3。

表3　BZA-1法的優(yōu)缺點(diǎn)

其基本思路是根據(jù)“三圓環(huán)”理論，系統(tǒng)內(nèi)“人的不安全行為”、“機(jī)器（物料）的不安全狀態(tài)”、“環(huán)境的不安全條件”三個(gè)方面存在的問題與有關(guān)安全法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的差異，辨別系統(tǒng)的危險(xiǎn)、 危害因素，這對(duì)預(yù)防事故隱患轉(zhuǎn)化為實(shí)際顯現(xiàn)事故，特別是針對(duì)預(yù)防重大和特大事故具有重大意義。這種方法的思路和分析過程，如圖2。

圖2　BZA-1法的思路與分析過程

1.4安全檢查表

安全檢查表是一種簡單、實(shí)用的方法，其優(yōu)缺點(diǎn)，見表4。

2 對(duì)比與討論

各安全評(píng)價(jià)方法的產(chǎn)生的領(lǐng)域與出發(fā)點(diǎn)有差異造成了其適用的場所有所不同。因此并沒有哪一個(gè)安全評(píng)價(jià)方法能夠完美的對(duì)火炸藥生產(chǎn)過程中的全過程進(jìn)行評(píng)價(jià)。將以表格的形式對(duì)以上介紹的安全評(píng)價(jià)方法進(jìn)行對(duì)比，見表5。以單基藥生產(chǎn)為例，其生產(chǎn)流程的主要工序分別是驅(qū)水，膠化，壓伸，晾藥與切藥，預(yù)烘，篩選及浸水，烘干，混同，包裝。討論各種方法的適用工序，并用1到5給出所需花費(fèi)的級(jí)別（1為時(shí)間和金錢花費(fèi)少，5為時(shí)間和金錢花費(fèi)多）[7]。

表4　安全檢查表的優(yōu)缺點(diǎn)

表5　安全評(píng)價(jià)方法對(duì)比

其中，事故樹法定量評(píng)價(jià)的結(jié)果能體現(xiàn)所評(píng)價(jià)工序的基本事件結(jié)構(gòu)重要度關(guān)系，為改進(jìn)工序安全性提供了依據(jù)。但前提是在評(píng)價(jià)準(zhǔn)備階段能針對(duì)工序的實(shí)際情況進(jìn)行縝密細(xì)致的準(zhǔn)備工作，并且事故樹法是以單個(gè)工序?yàn)閱卧M(jìn)行評(píng)價(jià)的，如果要對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的各個(gè)工序都進(jìn)行事故樹評(píng)價(jià)，其工作量是非常大的，所以一般只對(duì)多環(huán)節(jié)事件或多重保護(hù)系統(tǒng)用事故樹進(jìn)行危險(xiǎn)性分析；模糊綜合評(píng)價(jià)法是一種全過程總體評(píng)價(jià)方法，能計(jì)算出系統(tǒng)的安全等級(jí)，并且可以得到各因素的權(quán)重分配結(jié)果，體現(xiàn)系統(tǒng)的薄弱之處。這種方法適用于評(píng)價(jià)指標(biāo)以定性指標(biāo)為主的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，同時(shí)要求同行專家對(duì)給出的評(píng)價(jià)指標(biāo)有較高認(rèn)同度；BZA-1法根據(jù)兵器企業(yè)特點(diǎn)，其中具有爆炸危險(xiǎn)性的生產(chǎn)單元，就可以取它作為一個(gè)評(píng)估系統(tǒng) 。其評(píng)價(jià)結(jié)果不像前兩種方法那么細(xì)致，只能確定系統(tǒng)的危險(xiǎn)度，分為系統(tǒng)內(nèi)、外危險(xiǎn)度；安全檢查表法只是一種定性的評(píng)價(jià)方法，它只能按照預(yù)先編制的檢查表逐項(xiàng)檢查各項(xiàng)目是否達(dá)標(biāo)。但它也有如上的優(yōu)點(diǎn)，使它在企業(yè)中廣泛運(yùn)用。

3 結(jié)論和展望

通過對(duì)上述幾種安全評(píng)價(jià)方法的介紹、對(duì)比和分析得出：

（1）各種安全評(píng)價(jià)方法的適用的工序有差異，評(píng)價(jià)結(jié)果的形式不盡相同，也有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。根據(jù)需要選取合適的評(píng)價(jià)方法。

（2）合理利用各種評(píng)價(jià)方法，才能對(duì)風(fēng)險(xiǎn)做出全面地評(píng)價(jià)。

（3）應(yīng)隨時(shí)關(guān)注國內(nèi)國際各行業(yè)安全評(píng)價(jià)的發(fā)展情況，學(xué)習(xí)、引入安全評(píng)價(jià)方法時(shí)應(yīng)結(jié)合自身實(shí)際，歸納吸收其理論和意識(shí)，不可只學(xué)形式。

（4）有效的組合已有的安全方法，比研究設(shè)定新的評(píng)價(jià)方法更具有實(shí)用意義，比如可以以一種評(píng)價(jià)方法的結(jié)果作為另一種評(píng)價(jià)方法的條件。

（5）應(yīng)建立健全火炸藥相關(guān)行業(yè)事故統(tǒng)計(jì)機(jī)制，為安全評(píng)價(jià)和事故分析等提供可靠數(shù)據(jù)，以便制定相關(guān)防范措施。

（6）加強(qiáng)計(jì)算機(jī)建模與編程等技術(shù)在安全評(píng)價(jià)領(lǐng)域的應(yīng)用，發(fā)揮計(jì)算機(jī)快速準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

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