基于中心點三角白化權(quán)函數(shù)的油庫靜電安全評估

蔡渝 趙曉剛 周毅

摘 ? ? ?要：油庫靜電安全是石油行業(yè)安全防護的關(guān)鍵之一，對其進行評估是一個較為復(fù)雜且模糊性大的問題。結(jié)合油庫實際工作情況，從人員管控、防止靜電產(chǎn)生、防止靜電積聚3個方面，選取12個影響因素建立油庫靜電安全評價指標(biāo)體系，提出一種基于中心點三角白化權(quán)函數(shù)的油庫靜電安全灰色聚類評估模型，并通過算例對該模型的有效性進行檢驗。結(jié)果表明該模型不僅可以有效地對油庫靜電安全進行合理、客觀的評估，同時在確立多級評估指標(biāo)的基礎(chǔ)之上，能夠有效地找到油庫靜電安全的薄弱環(huán)節(jié)并有針對性對相關(guān)因素采取相應(yīng)的預(yù)防措施，從而達到提升油庫靜電安全水平的目的。

關(guān) ?鍵 ?詞：靜電安全評估;三角白化權(quán)函數(shù);灰色評估

中圖分類號：TE88 ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼： A ? ? 文章編號： 1671-0460（2020）04-0738-05

Abstract： Electrostatic safety of oil depot is one of the keys of safety protection in oil industry， and its estimation is a complex and fuzzy problem. Based on the actual working conditions of oil depots， 12 factors were selected to establish the electrostatic safety evaluation index system in terms of personnel control， prevention of static electricity generation and prevention of static electricity accumulation， and a grey cluster evaluation model for oil depots based on central point triangle whiten weight function was put forward. The validity of the model was tested by an example. This model can not only make reasonable and objective assessment of the electrostatic safety of oil depot， but also effectively find the weak link of electrostatic safety in oil depot and take the corresponding preventive measures to the relevant factors in order to improve the electrostatic safety of oil depot on the basis of establishing the multi-level evaluation index.

Key words： Electrostatic safety assessment; Triangle whiten weight function; Grey assessment

油庫是接收、儲存、發(fā)放石油及其產(chǎn)品的企業(yè)和單位，是石油物流鏈中儲存中轉(zhuǎn)的基地。石油產(chǎn)品具有易燃易爆易揮發(fā)的特性，其在流動、過濾、晃動或噴濺等過程中無時無刻不在產(chǎn)生和積聚靜止電荷，并且一般石油產(chǎn)品具有良好的絕緣特性，這一特點使得其在運輸過程中容易造成靜電荷積累。在這種情況下就能因靜電放電作用而點燃油氣，導(dǎo)致油庫火災(zāi)和爆炸事故。據(jù)有關(guān)資料顯示，由靜電引發(fā)導(dǎo)致的火災(zāi)爆炸事故占油庫系統(tǒng)事故總數(shù)目的12.1%[1]。在我國也曾多次發(fā)生此類事故，自1980年至2010年由靜電引起的油庫火災(zāi)爆炸事故發(fā)生了200余次[2]。由此可見，油庫靜電事故預(yù)防工作開展迫在眉睫，需要對油庫區(qū)靜電安全進行系統(tǒng)化的研究測評，包括設(shè)定合理實效的油庫區(qū)靜電安全指標(biāo)、建立評估模型的標(biāo)準(zhǔn)體系等，從而進一步降低油庫區(qū)的靜電風(fēng)險，真正做到防患于未然。

目前關(guān)于安全評估的方法有很多種，例如故障類型和影響分析（FEMA）[3]、故障樹分析（FTA）[4]、層次分析法（AHP）[5]、模糊綜合評判法[6]等。上述方法各有其優(yōu)缺點，具有一定的代表性。油庫靜電安全是一個復(fù)雜性大、模糊性大的問題。一方面，諸多因素之間相關(guān)性高且復(fù)雜，因而評估指標(biāo)子體系之間一定程度呈現(xiàn)出交叉性、非線性等特點;另一方面，評估指標(biāo)子體系中每個指標(biāo)有其各自的含義和量綱，相互之間又互相關(guān)聯(lián)，導(dǎo)致油庫靜電安全評估體系評估指標(biāo)呈現(xiàn)出灰色性、偶然性等特點。用基于中心點三角權(quán)函數(shù)的灰色聚類評估方法來處理這類數(shù)據(jù)樣本之間關(guān)系相對較復(fù)雜，數(shù)據(jù)信息不確定性較高，數(shù)據(jù)質(zhì)量可靠性較低的系統(tǒng)具有獨特的優(yōu)勢。利用上述數(shù)理模型解決油庫靜電評估指標(biāo)的不確定性和灰色性等問題，使評價結(jié)果更加合理、可靠。

1 ?油庫靜電安全評價指標(biāo)體系的建立

實地調(diào)研重慶某油庫，匯總油庫安全管理現(xiàn)狀、油庫安全工作人員工作記錄，將油庫靜電安全評估指標(biāo)劃分為3個子體系：人員管控、防止靜電產(chǎn)生、防止靜電積聚。每個子體系又包含若干個評估指標(biāo)。通過深入分析油庫靜電事故原因[4]，確定各子體系所包含的評估指標(biāo)。人員管控子體系的評估指標(biāo)包括工作人員著防靜電服、使用防靜電工具、工作人員防靜電意識。防止靜電產(chǎn)生子體系包含的評估指標(biāo)主要有管道管壁粗糙程度、油品流速、防止油品與空氣、水混合、經(jīng)過濾器留有緩和長度、噴濺式裝卸油。防止靜電積聚子體系包含的評估參數(shù)主要有靜電接地裝置工作狀態(tài)、空氣濕度、添加抗靜電劑、防止與導(dǎo)體接觸。