軍用液態(tài)危險(xiǎn)品公路集裝運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)分析

蘇延周 ，田潤(rùn)良 ，蔣益?zhèn)?/p>

(1.軍事交通學(xué)院 研究生管理大隊(duì)，天津300161； 2.軍事交通學(xué)院 汽車指揮系，天津300161)

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軍用液態(tài)危險(xiǎn)品公路集裝運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)分析

蘇延周1，田潤(rùn)良2，蔣益?zhèn)?

(1.軍事交通學(xué)院 研究生管理大隊(duì)，天津300161； 2.軍事交通學(xué)院 汽車指揮系，天津300161)

軍隊(duì)采用專業(yè)化的罐式集裝箱運(yùn)輸軍用液態(tài)危險(xiǎn)品，實(shí)現(xiàn)了裝箱地至卸料地?zé)o中間環(huán)節(jié)的直達(dá)，由于危險(xiǎn)品特殊的理化性質(zhì)，運(yùn)輸中依然存在不可避免的潛在風(fēng)險(xiǎn)。在辨析相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素基礎(chǔ)上，運(yùn)用事故模式影響及危害性分析方法對(duì)危險(xiǎn)品公路集裝運(yùn)輸中的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行分析，得到各類事故模式的風(fēng)險(xiǎn)度排序，通過繪制風(fēng)險(xiǎn)度矩陣圖，可為確定采取安全改進(jìn)措施的先后順序提供參考。

軍用液態(tài)危險(xiǎn)品；事故模式影響分析；危害性分析；公路集裝運(yùn)輸

軍用液態(tài)危險(xiǎn)品指用于軍事目的的具有易燃、易爆、毒害、腐蝕等性質(zhì)，在儲(chǔ)存、運(yùn)輸和裝卸過程中，容易造成人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損毀而需要特別防護(hù)的液態(tài)物資。隨著軍隊(duì)物資保障改革和軍用集裝箱使用的推廣，集裝箱以其固有的科學(xué)性和先進(jìn)性，確保了我軍在使用罐式集裝箱運(yùn)輸液態(tài)危險(xiǎn)品過程中無貨物的“跑冒滴漏”，提高了后勤保障活動(dòng)的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)統(tǒng)計(jì)，超過92%的危險(xiǎn)品運(yùn)輸事故發(fā)生在公路運(yùn)輸過程中[1]，當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，危險(xiǎn)品會(huì)對(duì)社會(huì)和環(huán)境造成破壞，對(duì)軍隊(duì)供應(yīng)保障產(chǎn)生影響，有必要對(duì)運(yùn)輸情況復(fù)雜的公路段進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，以達(dá)到防控風(fēng)險(xiǎn)、降低損失目的。

1　風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別

根據(jù)軍用危險(xiǎn)品的分類，易燃液體、液態(tài)儲(chǔ)存的有毒氣體、放射性液體等，可利用符合危險(xiǎn)品包裝要求的專業(yè)化罐式集裝箱進(jìn)行公路運(yùn)輸。液態(tài)危險(xiǎn)品具有健康危害性、放射性、爆炸性等危險(xiǎn)特性，在運(yùn)輸過程中，受到道路、環(huán)境、車輛、運(yùn)輸管理等風(fēng)險(xiǎn)因素的影響，可能因?yàn)榈缆方煌ㄊ鹿省⒏邷?、雷擊、集裝箱箱體損壞、駕駛員駕駛不當(dāng)?shù)惹闆r，使液態(tài)危險(xiǎn)品經(jīng)歷震蕩摩擦、氧化變質(zhì)、活化反應(yīng)等過程，觸發(fā)其危險(xiǎn)特性，造成危險(xiǎn)品泄漏、污染、爆炸等一系列災(zāi)難性事故，導(dǎo)致環(huán)境污染、人員傷亡等重大事故。軍用危險(xiǎn)品公路集裝運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)分析將危險(xiǎn)品的危險(xiǎn)特性作為風(fēng)險(xiǎn)源，評(píng)估體系建立在明確辨析運(yùn)輸中風(fēng)險(xiǎn)因素的基礎(chǔ)上，風(fēng)險(xiǎn)要素主要來源于運(yùn)輸?shù)缆?、運(yùn)輸車輛、運(yùn)輸環(huán)境及運(yùn)輸管理4個(gè)方面。

(1)運(yùn)輸?shù)缆凤L(fēng)險(xiǎn)。指與危險(xiǎn)品途經(jīng)區(qū)域及運(yùn)輸路線有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)因素，主要包括道路特征、交通狀況(如阻塞、延誤)、道路事故率、沿線影響人員分布等[2]。

(2)運(yùn)輸車輛風(fēng)險(xiǎn)。主要與車輛、設(shè)備狀況有關(guān)，如集裝箱的技術(shù)狀態(tài)、車輛性能等。

(3)運(yùn)輸環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。主要是指氣象條件、路徑沿線的環(huán)境敏感區(qū)、事故環(huán)境影響及事故應(yīng)急能力等。

(4)運(yùn)輸管理風(fēng)險(xiǎn)。主要包括駕駛?cè)藛T素質(zhì)，如駕駛員的熟練性、穩(wěn)定性、負(fù)荷因子等；監(jiān)管部門和危險(xiǎn)品運(yùn)輸企業(yè)的安全管理。

運(yùn)輸過程中各風(fēng)險(xiǎn)因素之間互相影響、相互作用，如：隨著運(yùn)輸管理水平的提高，駕駛員對(duì)車輛性能的掌握情況就更好、對(duì)運(yùn)輸?shù)缆愤x擇更合理、對(duì)氣象情況判斷更準(zhǔn)確；同時(shí)，運(yùn)輸車輛的性能也能夠體現(xiàn)日常管理的水平、環(huán)境及道路對(duì)車輛的損傷程度等。以運(yùn)輸中不觸發(fā)危險(xiǎn)品的危險(xiǎn)特性為核心，建立以危險(xiǎn)品的危險(xiǎn)特性為危險(xiǎn)源，四要素構(gòu)成的立體的交互影響體系，一旦液態(tài)危險(xiǎn)品受風(fēng)險(xiǎn)因素觸發(fā)其危險(xiǎn)特性就會(huì)導(dǎo)致事故發(fā)生。

2　風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型構(gòu)建

在明確風(fēng)險(xiǎn)因素基礎(chǔ)上，采用事故模式影響及危害性分析方法(failure mode effects and criticality analysis，F(xiàn)MECA)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，分析軍用危險(xiǎn)品運(yùn)輸中風(fēng)險(xiǎn)因素可能誘發(fā)的事故模式及事故致命度，計(jì)算各風(fēng)險(xiǎn)要素的風(fēng)險(xiǎn)度，根據(jù)結(jié)果繪制風(fēng)險(xiǎn)度矩陣圖進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)程度排序，得出評(píng)價(jià)結(jié)論及改進(jìn)措施。

2.1風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)原則

軍用危險(xiǎn)品公路集裝運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估必須堅(jiān)持我軍戰(zhàn)斗力標(biāo)準(zhǔn)，自覺把安全性評(píng)估與提高部隊(duì)保障能力聯(lián)系起來；必須尊重科學(xué)，遵循有關(guān)法規(guī)制度、技術(shù)規(guī)范；必須具有可操作性，在做到全面系統(tǒng)的基礎(chǔ)上又簡(jiǎn)單易行，避免將問題復(fù)雜化[3]。

2.2評(píng)價(jià)方法描述

事故模式、影響及危害性分析是一門從制造行業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)展起來的可靠性分析技術(shù)，也被較廣泛地用于過程管理的事故事前預(yù)防或事后改進(jìn)，該項(xiàng)分析技術(shù)由事故模式影響分析方法(failure mode effects analysis，F(xiàn)MEA)和危害性分析方法(criticality analysis， CA)兩部分構(gòu)成。

首先，綜合考慮運(yùn)輸現(xiàn)狀，運(yùn)用事故模式影響分析方法分析運(yùn)輸中的風(fēng)險(xiǎn)因素及事故模式，根據(jù)下式計(jì)算致命度：

Fj=f·i

(1)

用致命度對(duì)事故模式發(fā)生后產(chǎn)生的危害性進(jìn)行初步的定量估計(jì)，致命度越高，危害性越大。事故模式對(duì)應(yīng)的致命度Fj，受到事故發(fā)生頻度f和事故影響度i的雙重影響。其中，事故發(fā)生頻度表示發(fā)生事故的可能性程度，是對(duì)事故發(fā)生概率的定量估計(jì)，根據(jù)事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)查通用失效發(fā)生頻度評(píng)估表[4]得到；事故影響度被用以定量估計(jì)事故模式對(duì)系統(tǒng)影響的嚴(yán)重程度，參照QS-9000質(zhì)量體系的要求將其劃分為10級(jí)，級(jí)數(shù)越大，事故后果越嚴(yán)重。由此可建立通用致命度分析矩陣表(見表1)。根據(jù)得到的致命度范圍，參考文獻(xiàn)[5]，依據(jù)不同的危害性程度，將相應(yīng)數(shù)值區(qū)間的致命度劃分成不同的事故危害等級(jí)。

而后采用危害性分析方法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)度分析，分別計(jì)算對(duì)應(yīng)事故危害等級(jí)(m)的事故模式的風(fēng)險(xiǎn)度(Cm)和系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)度(Cr)，得到對(duì)應(yīng)事故危害等級(jí)的風(fēng)險(xiǎn)度排序。按單一的事故模式評(píng)價(jià)其危害性，第j個(gè)事故模式的風(fēng)險(xiǎn)度為

Cmj=λp·αj·βj·t

(2)

式中：λp為事故率，通過可靠性預(yù)計(jì)獲得；αj為事故模式頻數(shù)比，表示第j個(gè)事故模式出現(xiàn)的次數(shù)與對(duì)應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)因素產(chǎn)生的全部事故的次數(shù)之比，一般通過統(tǒng)計(jì)得出，在缺少統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)也可采用分析評(píng)估方式得到；βj為事故影響概率，是假定事故模式已發(fā)生時(shí)，在確定的事故危害等級(jí)下產(chǎn)生最終事故影響的條件概率，一般按表2由分析人員判斷得到；t為運(yùn)輸時(shí)間。

表2　不同情況下βj值的范圍

系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)度Cr，是指在事故危害類別m中，各事故模式風(fēng)險(xiǎn)度Cmj的總和。

(3)

式中n為同一事故危害類別下的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生次數(shù)。

最后，根據(jù)事故危害等級(jí)及對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)度繪制風(fēng)險(xiǎn)度矩陣圖，比較每種事故模式的風(fēng)險(xiǎn)程度大小，為確定改進(jìn)措施的優(yōu)先順序提供依據(jù)。

3　案例分析

軍用危險(xiǎn)品在公路集裝運(yùn)輸時(shí)，離開相對(duì)密閉的倉庫、廠房，轉(zhuǎn)而在道路、城鎮(zhèn)等開放空間進(jìn)行運(yùn)輸。隨著集裝箱運(yùn)輸車的不斷移動(dòng)，道路、環(huán)境等因素會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化，其事故發(fā)生的可能性和事故后果的危害性都會(huì)隨之發(fā)生變化。同時(shí)，軍用危險(xiǎn)品在進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)，因?yàn)樾枰?jīng)歷相對(duì)較長(zhǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)周期，使得風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估更加困難。在保證評(píng)估準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上，將運(yùn)輸線路分為合理的若干區(qū)段，將每一個(gè)區(qū)段作為一個(gè)評(píng)價(jià)單元，認(rèn)為在某一固定區(qū)段之內(nèi)，各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)為一定量常數(shù)。

以XX衛(wèi)星發(fā)射基地航天煤油公路集裝運(yùn)輸為例，按照既定運(yùn)輸線路，并結(jié)合沿線人口分布和道路等級(jí)，將公路運(yùn)輸全程進(jìn)行分段，對(duì)其中某區(qū)段進(jìn)行分析。

3.1致命度分析

由風(fēng)險(xiǎn)因素誘發(fā)的各類事故，最終導(dǎo)致的事故危害性不同，根據(jù)表3致命度數(shù)值范圍，按照風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的原則，將定量估計(jì)得到的致命度取值區(qū)間劃分為定性表示的事故危害等級(jí)，更加科學(xué)直觀，簡(jiǎn)潔易懂。

表3　事故危害等級(jí)

根據(jù)中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)研究院對(duì)200起危險(xiǎn)化學(xué)品公路運(yùn)輸事故的統(tǒng)計(jì)分析得到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[7]、《安全與環(huán)境學(xué)報(bào)》在2014—2015年每月對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)安全事故的分析報(bào)告及我軍軍用危險(xiǎn)品運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估案例[8]，結(jié)合本次運(yùn)輸實(shí)際情況，分析、統(tǒng)計(jì)裝載軍用液態(tài)危險(xiǎn)品的罐式集裝箱在公路運(yùn)輸過程中多發(fā)性的事故模式、事故發(fā)生次數(shù)及事故影響，對(duì)應(yīng)表1中事故發(fā)生頻度和事故影響度的定量表示方法，按照向上近似取值的原則，得到事故模式對(duì)應(yīng)的致命度(見表4)。

3.2風(fēng)險(xiǎn)度分析

選取運(yùn)輸中某事故多發(fā)區(qū)段進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)度計(jì)算，根據(jù)統(tǒng)計(jì)得到的事故模式，對(duì)照相應(yīng)的事故危害等級(jí)，按照公式(2)、(3)計(jì)算得到事故模式風(fēng)險(xiǎn)度Cm和系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)度Cr，計(jì)算結(jié)果見表5。

根據(jù)表5數(shù)據(jù)，可以直觀得到不同事故危害等級(jí)下事故模式的風(fēng)險(xiǎn)程度。Ⅰ級(jí)事故危害等級(jí)中，路面出現(xiàn)緊急情況(S5)出現(xiàn)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)度最大，其次分別是雷擊(S4)和起火(S3)；Ⅱ級(jí)事故危害等級(jí)中，集裝箱溫度過高(S8)和車輛損壞(S9)產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)度很高，道路急轉(zhuǎn)彎、陡坡(S7)產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)

度也比較高；Ⅳ級(jí)事故危害等級(jí)中，天氣(S1)和道路情況(S2)也會(huì)產(chǎn)生一定的風(fēng)險(xiǎn)度。

表4　事故模式及致命度

表5　風(fēng)險(xiǎn)度分析

3.3風(fēng)險(xiǎn)度矩陣?yán)L制

根據(jù)表5中數(shù)據(jù)，以事故危害等級(jí)為橫坐標(biāo)，以風(fēng)險(xiǎn)度為縱坐標(biāo)，選取風(fēng)險(xiǎn)度大于0.5×10-6的值繪制風(fēng)險(xiǎn)度矩陣圖(如圖1所示)。

圖1　風(fēng)險(xiǎn)度矩陣

從圖中標(biāo)記的事故模式分布點(diǎn)向坐標(biāo)原點(diǎn)的對(duì)角線作垂線，其交點(diǎn)距離原點(diǎn)越遠(yuǎn)，該風(fēng)險(xiǎn)因素的在運(yùn)輸系統(tǒng)中的風(fēng)險(xiǎn)程度越大，越需要盡快采取改進(jìn)措施。由圖1可以看出，綜合考慮事故模式的事故危害等級(jí)和風(fēng)險(xiǎn)度，在單一事故模式發(fā)生時(shí)，此次危險(xiǎn)品集裝運(yùn)輸中事故的風(fēng)險(xiǎn)程度依次是S5>S8>S9>S4>S3>S7。其中風(fēng)險(xiǎn)程度越大越易引起危險(xiǎn)品的泄露、起火、爆炸。

根據(jù)排序，說明運(yùn)輸過程中路面出現(xiàn)緊急情況，特別是當(dāng)導(dǎo)致交通事故時(shí)，的確是引發(fā)危險(xiǎn)品運(yùn)輸事故的主要因素，最易引發(fā)危害性極大的事故災(zāi)難；由車輛自身缺陷誘發(fā)事故的風(fēng)險(xiǎn)程度也很大，且風(fēng)險(xiǎn)因素更加隱蔽、不易察覺；環(huán)境因素引發(fā)的事故發(fā)生概率雖小，但在極端環(huán)境下危險(xiǎn)品的理化性質(zhì)極易改變引發(fā)事故，且后果往往是災(zāi)難性的；考慮到改進(jìn)措施優(yōu)先解決風(fēng)險(xiǎn)程度較大的事故，鑒于風(fēng)險(xiǎn)度小于0.5×10-6的情況，在實(shí)際運(yùn)輸中其事故后果較輕及事故出現(xiàn)概率較小，在采取改進(jìn)措施時(shí)不予優(yōu)先考慮。

鑒于我軍運(yùn)用集裝箱運(yùn)輸軍用液態(tài)危險(xiǎn)品工作剛剛起步，參考本次軍用油品集裝運(yùn)輸過程中具有普遍代表性的多發(fā)事故模式，綜合考慮運(yùn)輸中相互影響和相互作用的道路、車輛、環(huán)境、管理因素，建議在液態(tài)危險(xiǎn)品運(yùn)輸中采取以下具有普遍適用性的防范措施。

(1)交通事故是引發(fā)危險(xiǎn)品運(yùn)輸事故的主要因素，軍隊(duì)可借鑒地方危險(xiǎn)品運(yùn)輸經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)建適合我軍的危險(xiǎn)品運(yùn)輸路徑優(yōu)選方法和基于北斗系統(tǒng)的安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

(2)綜合考察沿線自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、運(yùn)輸車輛的性能特征、道路情形，確保承運(yùn)單位編制計(jì)劃合理的危險(xiǎn)品公路集裝運(yùn)輸方案后，在天氣、道路情況良好的時(shí)機(jī)，在危險(xiǎn)品接收單位專業(yè)人員的監(jiān)督下進(jìn)行運(yùn)輸。

(3)落實(shí)危險(xiǎn)品安全運(yùn)輸主體責(zé)任制度，督促承運(yùn)單位建立完善的危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理制度，提高危險(xiǎn)品集裝運(yùn)輸中人員、車輛的安全管理水平。

(4)根據(jù)特定的危險(xiǎn)品運(yùn)輸方案制訂相關(guān)的事故應(yīng)急預(yù)案，建立事故快速應(yīng)急救援機(jī)制，保證軍用危險(xiǎn)品的低風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)輸。

4　結(jié)　語

本文在全面辨析運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上，分類計(jì)算得出各事故模式對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)度，直觀表達(dá)各類事故的風(fēng)險(xiǎn)程度大小，提出合理改進(jìn)措施。通過實(shí)例驗(yàn)證，表明此方法可以較好應(yīng)用于軍用危險(xiǎn)品公路集裝運(yùn)輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)分析中，有效彌補(bǔ)當(dāng)前軍用危險(xiǎn)品集裝運(yùn)輸工作中缺乏相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制的不足，為軍隊(duì)危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理部門提供科學(xué)的安全性分析方法和改進(jìn)措施，充分發(fā)揮集裝箱安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的優(yōu)勢(shì)，真正做到后勤保障與物資供用中兼顧效益和安全。

[1]吳宗之，張圣柱，張悅.2006—2010年我國(guó)危險(xiǎn)化學(xué)品事故統(tǒng)計(jì)分析研究[J].中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2011(7)：5-9.

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(編輯：閆曉楓)

Risk Analysis of Military Hazardous Liquid in Highway Container Transportation

SU Yanzhou1,TIAN Runliang2, JIANG Yiwei1

(1. Postgraduate Training Brigade, Military Transportation University,Tianjin 300161, China; 2. Automobile Command Department, Military Transportation University, Tianjin 300161, China)

Direct transport of military hazardous liquid from the loading point to the unloading point has been realized in our army by employing specialized tank containter. However, the special physical and chemical properties of hazardous liquid means there still exist potential risks during the transportation. In this paper, these risks are identified and analyzed by Failure Mode Effect and Criticality Analysis (FMECA). The resulting ranking list and matrix chart are of reference value to the determination of the priority of safety measures to be taken in the transportation.

military hazardous liquid; Failure Mode Effects Analysis; Criticality Analysis; highway container transportation

2015- 12-15；

2015-12- 27.

蘇延周(1993—)，男，碩士研究生.

10.16807/j.cnki.12-1372/e.2016.04.003

U492.8

A

1674-2192(2016)04- 0008- 05

● 軍事運(yùn)輸Military Transportation