模糊層次分析法在油庫火災(zāi)及爆炸評價中的應(yīng)用

趙 利 程

(山西省太原市公安消防支隊，山西 太原　030024)

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模糊層次分析法在油庫火災(zāi)及爆炸評價中的應(yīng)用

趙 利 程

(山西省太原市公安消防支隊，山西 太原030024)

摘要：根據(jù)油庫的危險特性，對油庫火災(zāi)爆炸評價法進(jìn)行了概述，根據(jù)具體實(shí)例，利用模糊層次綜合評價法對油庫的火災(zāi)、爆炸危險性進(jìn)行了預(yù)先性的安全評價，對防治油庫事故的發(fā)生有重要的意義。

關(guān)鍵詞：油庫，爆炸事故，模糊層次分析法，安全

0引言

近些年來，我國石油事業(yè)蓬勃發(fā)展，因此人們需要建造大量的油氣儲罐來滿足石油企業(yè)不斷發(fā)展的生產(chǎn)需要，油庫的規(guī)模正在朝著大型化的趨勢發(fā)展。然而，油庫的安全問題一直是一個嚴(yán)重的問題，火災(zāi)、爆炸事故時有發(fā)生。由于油庫本身存在的特殊條件，一旦發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故，將會帶來巨大的財產(chǎn)損失和人員傷亡，并嚴(yán)重威脅著生態(tài)安全。

1油品的危險特性

1)易燃性。當(dāng)給予油品一定的熱源，油品就會發(fā)生劇烈的燃燒，出現(xiàn)高溫、高熱量、強(qiáng)輻射的特點(diǎn)。

2)易爆性。油氣的爆炸受到很多因素的影響。例如剛開始的溫度以及壓力、其中含有的惰性氣體和雜質(zhì)的量等都會對油品的爆炸極限產(chǎn)生一定的影響。幾種油品的爆炸極限見表1。

3)毒性。油品也具有毒性，容易蒸發(fā)的油品其毒性比不容易蒸發(fā)的油品大，毒害性最大的是輕質(zhì)油品，特別是汽油。當(dāng)空氣中蒸發(fā)的油品濃度較高時，就會引起人員出現(xiàn)頭暈、惡心、嘔吐等癥狀；嚴(yán)重時，會發(fā)生麻醉、昏迷狀態(tài)及意識喪失，甚至死亡。

4)油品還具有易蒸發(fā)、易泄露、易擴(kuò)散及易積聚性，同時易產(chǎn)生靜電，受熱易膨脹，具有滲透性，會發(fā)生沸溢或噴濺危險性等特點(diǎn)。

2油庫系統(tǒng)事故類型分析

2.1按照事故類型統(tǒng)計

油庫事故分為著火爆炸、油品流失、油品變質(zhì)、設(shè)備損壞和其他等五類事故。其中，著火爆炸和油品流失兩類事故就有739例，

努力，為弱勢群體創(chuàng)造良好的消防安全環(huán)境，是政府、社會、單位與公民的共同責(zé)任和義務(wù)。所以要設(shè)立弱勢群體的消防安全專項(xiàng)資金，加大對弱勢群體消防安全的資金投入。充分利用社會力量，設(shè)立老年人、殘疾人等弱勢群體的社會救助資金，充分發(fā)揮社會的力量來幫助弱勢群體遠(yuǎn)離火災(zāi)，為弱勢群體打造一個安全舒適的生活環(huán)境。

3結(jié)語

弱勢群體的消防安全管理工作是一項(xiàng)亟需解決的問題，政府、社會與個人都要認(rèn)識到火災(zāi)的危害性，要通過實(shí)際舉措來增強(qiáng)對弱勢群體的消防保護(hù)質(zhì)量。社會各部門要不斷完善和創(chuàng)新弱勢群體的社會獨(dú)立機(jī)構(gòu)，提高弱勢群體居住環(huán)境的消防安全水平，同時還要全面增強(qiáng)弱勢群體在面對火災(zāi)事故時的自救自防能力，推動社會的穩(wěn)定發(fā)展。

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占到總事故的70.4%。而著火爆炸事故就達(dá)到445例，占到總事故的42.4%；油品流失有294例，占到總事故的28.0%，如表2所示。

2.2按照發(fā)生部位統(tǒng)計

油庫事故發(fā)生部位主要有油罐、油車(含鐵路油罐車、汽車油罐車)、油泵、管線、油桶和其他。儲油、輸油設(shè)備設(shè)施共905例，占到總事故的86.2%，見表3。

2.3按照著火爆炸點(diǎn)火源統(tǒng)計

著火爆炸事故點(diǎn)火源主要有八類，即電器、明火、電焊、靜電、雷電、發(fā)動機(jī)、吸煙和其他，具體數(shù)據(jù)見表4。

3油庫火災(zāi)、爆炸評價方法特點(diǎn)

3.1安全檢查表法

安全檢查表法是目前油庫火災(zāi)、爆炸評價的一種最基本、最初步的方法?；咀龇ㄊ遣捎妙A(yù)先設(shè)計好的安全檢查表到現(xiàn)場進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)安全隱患問題及時記錄和分析，并據(jù)此獲取風(fēng)險評價資料。這種方法只能通過專家打分的方式進(jìn)行定性的評價，主觀性強(qiáng)，反映情況不具體，不能定量的反映出火災(zāi)爆炸的危險性。

3.2事件樹法、事故樹法

事件樹分析是一種從事故的初始狀態(tài)開始，按照順序分析事故發(fā)展過程的各種變化，并預(yù)測結(jié)果的方法。事故樹分析則是一種通過預(yù)測可能發(fā)生的事故或者已經(jīng)發(fā)生的事故來查找事故發(fā)生的原因。事件樹法、事故樹法分析邏輯嚴(yán)密，結(jié)果明確，可以系統(tǒng)地圖示出事件與事故的邏輯關(guān)系。但油庫火災(zāi)、爆炸危險源多，涉及因素復(fù)雜，分析人員應(yīng)對整個油庫的工藝流程、設(shè)備使用環(huán)境等有全面的了解，才能做出完整的事故樹、事件樹。

3.3道化學(xué)火災(zāi)爆炸風(fēng)險指數(shù)評價法

這種方法通過為評價對象的危險狀況賦值的方式，來區(qū)分不同對象的火災(zāi)危險程度，可以量化潛在火災(zāi)、爆炸事故危險源的危險性及預(yù)期損失，確定可能引起事故或使事故擴(kuò)大的因素，具有高效、快捷的特點(diǎn)。

本文主要介紹一種模糊層次安全評價法，能夠更好的實(shí)現(xiàn)對油庫的評價。

4油庫模糊層次安全評價法

在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中，要想保障油庫的安全，就必須分析油庫事故發(fā)生的相關(guān)機(jī)理，從而揭示出油庫事故發(fā)生的真正原因。人們通常將油庫火災(zāi)、爆炸事故的致因機(jī)理分為以下幾個因素：人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、環(huán)境的影響、生產(chǎn)管理狀況的影響，其中，人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)在事故發(fā)生中起主導(dǎo)作用[3,4]。

模糊層次分析法[5,6]應(yīng)用事故致因理論的相關(guān)研究成果，建立起油庫安全評價的綜合指標(biāo)體系，利用層次分析法的原理確定出指標(biāo)體系中各個評價指標(biāo)的權(quán)重值，同時利用模糊數(shù)學(xué)的相關(guān)理論將各個評價指標(biāo)的主觀打分情況進(jìn)行具體的量化，從而將主客觀因素和定性與定量分析綜合考慮進(jìn)去，使安全評價工作更加真實(shí)、合理。

4.1模糊層次綜合評價法

模糊綜合評價的具體評價步驟如下：

1)根據(jù)實(shí)際情況，針對評價對象，確定相應(yīng)的因素論域。評價指標(biāo)因素論域表示為u={u1，u2，…，up}，其中評價指標(biāo)的個數(shù)為p。

2)經(jīng)相關(guān)專家判定，確定出相應(yīng)的評語等級。確定的等級集合為：v={v1，v2，…，vp}。其中，每一個等級都有一個相應(yīng)的模糊子集與之對應(yīng)。

3)建立相應(yīng)的模糊關(guān)系矩陣。步驟2)中確定了相應(yīng)的等級模糊子集，之后通過相關(guān)人員(一般包括現(xiàn)場工作人員、安全監(jiān)督管理人員和專家學(xué)者)對被評價事物的每個評價指標(biāo)因素ui(i=1，2，…，p)進(jìn)行具體的量化，確定被評價事物各指標(biāo)與等級模糊子集的隸屬關(guān)系(R|ui)，得出模糊關(guān)系矩陣：

在評價的過程中通常是用模糊向量(R|ui)=(ri1，ri2，…,rim)來對被評價事物在因素ui方面的表現(xiàn)。

4)對各個評價因素的權(quán)重進(jìn)行確定。將各個因素的權(quán)重向量定義為A=(a1，a2，…，ap)，其中，向量中的ai指的是上述評價因素ui對{對被評事物重要的因素}的隸屬度。在安全評價過程中，確定權(quán)重的方法有多種，模糊層次分析法是一種簡潔實(shí)用的權(quán)重確定方式。

5)評價過程中評價結(jié)果向量的合成。將被評價事物的模糊綜合評價結(jié)果向量定義為B。

其中，A為各個因素的權(quán)重向量；R為模糊關(guān)系矩陣；B為通過合適的算子將R和A進(jìn)行合成得到的。

6)分析模糊綜合評價的結(jié)果向量。根據(jù)落在各個等級上概率的最大值來確定評價結(jié)果等級。

4.2評價指標(biāo)體系的建立

太原市石油公司皇后園油庫位于尖草坪區(qū)陽曲鎮(zhèn)皇后園村南側(cè)，是我市一級消防重點(diǎn)保衛(wèi)單位。該油庫占地面積182 675.8m2，有萬噸貯柴油罐2個，5 000t以下貯油罐11個，1 000t儲油罐2個，貯存柴油、汽油、煤油7.7萬t。皇后園油庫儲油區(qū)主要有儲油一區(qū)、儲油二區(qū)、儲油三區(qū)。其中儲油一區(qū)有1號柴油罐和2號柴油罐。

本次評價選取儲油一區(qū)1號柴油罐和2號柴油罐作為評價對象。

依據(jù)現(xiàn)有的指標(biāo)體系建立的原則，本文將油庫安全評價的三大指標(biāo)體系的準(zhǔn)則層設(shè)立為：人的不安全行為；物的不安全狀態(tài)；環(huán)境的影響。在準(zhǔn)則層的基礎(chǔ)上，又具體細(xì)化出14個方案層指標(biāo)，整個油庫模糊層次綜合安全評價法指標(biāo)體系具體見表5。

4.3評價等級的建立

本文共建立如下六種評價等級：V={優(yōu)(v1)，良(v2)，中(v3)，較差(v4)，很差(v5)，極差(v6)}，具體見表6，表7。

即:C=(95，85，70，50，30，10)T。

4.4綜合判斷矩陣的建立

該過程邀請現(xiàn)場工作人員、安全監(jiān)督管理人員和專家學(xué)者，根據(jù)油庫現(xiàn)在的實(shí)際情況，對各個二級指標(biāo)的等級隸屬度進(jìn)行投票，得到相應(yīng)的各指標(biāo)對評價等級的隸屬度，表8是各指標(biāo)的綜合判斷矩陣。

4.5單因素評判

模糊合成運(yùn)算采用普通的矩陣乘法運(yùn)算，總體的評判矩陣如下：

4.6系統(tǒng)整體評價

B=A×R=(0.140.620.24)×

(0.210.240.230.170.120.01)。

則計算的等級結(jié)果如下：

B×CT=(0.210.240.230.170.120.01)×(95，85，70，50，30，10)T=68.65。

油庫儲油一區(qū)的安全等級為中等，油庫儲油一區(qū)安全得分為68.65分；人的行為情況中等，物(設(shè)施)的狀態(tài)優(yōu)，環(huán)境條件良。

5結(jié)語

隨著國家石油事業(yè)的發(fā)展，油庫安全問題越加重要，火災(zāi)、爆炸事故是重中之重，一旦發(fā)生，后果不堪設(shè)想，對油庫安全進(jìn)行預(yù)先性的安全評價具有重大的意義，是防止事故發(fā)生的重要途徑。

在油庫的安全評價過程中，將基于物質(zhì)系數(shù)的火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)評價法與綜合考慮整體因素的模糊層次綜合分析法相結(jié)合，在對油庫重大危險源進(jìn)行詳細(xì)分析的同時，能夠從油庫整體狀況進(jìn)行安全等級劃分，更加準(zhǔn)確地界定油庫的安全狀況，發(fā)現(xiàn)安全工作的不足之處，保證油庫的安全運(yùn)行。

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Theapplicationoffuzzyanalytichierarchyprocessinoildepotfireandexplosionevaluation

ZhaoLicheng

(Shanxi Taiyuan Public Security Fire Control Team, Taiyuan 030024, China)

Abstract:Accordingtotheriskcharacteristicsofoildepot,thispapersummarizedtheoildepotfireexplosionevaluation,accordingtospecificexample,usingfuzzyhierarchycomprehensiveevaluationmethodmadeadvancesafetyassessmenttooildepotfireandexplosionhazards,hadimportantsignificancetopreventionandcontrolofoildepotaccidents.

Keywords:oildepot,explosionaccident,fuzzyanalytichierarchyprocess,security

Analysisonfireprotectionmeasuresofvulnerablegroups

ZhangHuanan

(Wanbailin Brigade, Taiyuan Fire Detachment, Taiyuan 030000, China)

Keywords:vulnerablegroup,firecontrol,security,fire

Abstract:Thispaperanalyzedthecharacteristicsoffireofvulnerablegroups,fromthefiresafetymanagementmode,managementsystem,safetyeducation,socialservicesandotheraspects,discussedthefireprotectionmeasuresofvulnerablegroups,toimprovethefirecontrolsafetyleveloflivingenvironmentofvulnerablegroups,safeguardthepersonalsafetyofvulnerablegroups.

文章編號：1009-6825(2016)14-0247-03

收稿日期：2016-03-06

作者簡介：趙利程(1978- )，男，碩士，高級工程師

中圖分類號：TU714

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A