大型石化港區(qū)安全風險評估指標體系與評估方法

夏 慶，申瑞婷

(1.交通運輸部水運科學研究院，北京100088；2.中交水運規(guī)劃設(shè)計院有限公司，北京100007)

隨著港口的規(guī)模日趨擴大，港口石化港區(qū)呈現(xiàn)了大型化、集中化的發(fā)展趨勢，單個危險品庫區(qū)、碼頭的規(guī)模也越建越大。這些危險品庫區(qū)、碼頭集中連片布置在港區(qū)之內(nèi)，將導(dǎo)致石化港區(qū)安全風險進一步積聚，區(qū)域性安全、應(yīng)急問題越來越突出。因此準確辨識、評估大型石化港區(qū)的區(qū)域安全風險、構(gòu)建系統(tǒng)性的安全風險防控體系，對保障大型石化港區(qū)安全顯得尤為重要。

對于區(qū)域安全風險，目前研究較多的主要有指標體系法或基于多米諾效應(yīng)的定量風險評估方法。在指標體系法方面，張二強等[1]建立了化工園區(qū)整體性安全風險評估體系，并采用基于標度擴展法的層次分析法確定了指標權(quán)重，最終實現(xiàn)了對化工園區(qū)整體性安全風險水平的評估；李雪銘等[2]從人居安全視角出發(fā)，構(gòu)成化工園區(qū)安全風險評價指標體系，采用基于突變理論的突變級數(shù)模型進行評價，并以大連大孤山半島化工園區(qū)為例進行了實證分析；潘長城[3]在深入分析化工園區(qū)風險特點的基礎(chǔ)上，結(jié)合指標體系的建立原則及系統(tǒng)安全分析模型，構(gòu)建出化工園區(qū)安全風險評價指標體系，建立了基于BP網(wǎng)絡(luò)的化工園區(qū)安全風險評價模型。

目前，在大型石化港區(qū)安全風險評估實踐中，安全風險評估的方法主要采用常規(guī)安全評估的思路，通常是對企業(yè)內(nèi)外部安全防護距離、個人風險和社會風險計算等內(nèi)容，通過用類比分析法、安全檢查表法(SCL)、風險矩陣法等方法進行風險評估。這些方式不能完全反映區(qū)域總體安全風險的程度，也無法站在區(qū)域整體的角度提出針對性防控措施。本指標體系評估方法彌補了現(xiàn)行港區(qū)區(qū)域安全風險評估實踐中評估要素層次不分明、重點不突出、措施針對性不強的不足，使得區(qū)域風險評估的針對性更強，能充分把握港區(qū)的風險特征，并可針對突出的風險因素有的放矢地采取防控措施，適應(yīng)性強，可廣泛應(yīng)用于大型石化港區(qū)區(qū)域安全風險評估。

1 大型石化港區(qū)安全風險評估指標體系的建立

1.1 指標體系的建立

本文結(jié)合多個大型石化港區(qū)的安全風險評估經(jīng)驗，從風險特征(X1)、風險防控能力(X2)、區(qū)域應(yīng)急救援能力(X3)等3個方面共15個指標入手，建立大型石化港區(qū)安全風險評估一般性指標體系，見圖1。

圖1 大型石化港區(qū)安全風險評估指標體系

指標體系為各個指標進行了分級與賦值，各指標的取值應(yīng)在港區(qū)實際情況的分析基礎(chǔ)上，采用專家咨詢、差值法等方法進行分級、取值。作為示例，本文給出了指標X11～X17推薦性的分級取值，見表1。

表1 指標X11～X17分級取值

1.2 權(quán)重的確定方法

指標體系中各評估指標對評價結(jié)果的影響程度是不同的，應(yīng)科學、合理地確定指標所占比重的大小。實際應(yīng)用中，確定權(quán)重的方法有AHP、專家調(diào)查法、Delphi法等[4-8]。本文采用有專家參與的層次分析法(AHP)來確定各參評指標的權(quán)重系數(shù)。

層次分析法是美國運籌學家A.L.Saaty教授于20世紀70年代提出的一種定性分析和定量分析相結(jié)合的系統(tǒng)分析方法[9-10]。層次分析法通常采取以下步驟：建立遞階層次結(jié)構(gòu)；采用標度方法，構(gòu)造判斷矩陣；一致性檢驗。在檢驗中出現(xiàn)了一致性未通過的結(jié)果，須對判斷矩陣進行調(diào)整，使其通過一致性檢驗，否則應(yīng)對判斷矩陣進行調(diào)整。

1.3 風險計算及風險分級標準

本指標體系的風險值采取下式計算：

R=Σrij=ΣVijWij

(1)

式中：Vij為指標分值；Wij為指標權(quán)重。

風險分級標準考慮風險分級管控及最低合理可行原則(ALARP principle)。本文提出的安全風險分級標準見表2。

表2 安全風險分級標準

2 實例應(yīng)用

2.1 風險值計算

針對某典型大型石化港區(qū)，根據(jù)前述指標體系及評估方法進行評估：

1)結(jié)合某大型石化港區(qū)的實際情況，對相應(yīng)指標予以取值。

2)建立各級評價指標的判斷矩陣，采用AHP方法計算出各指標權(quán)重值。

3)計算風險值，確定風險分級并提出風險防控措施。

作為示例，本文給出了一級指標及二級指標X11～X17的判斷矩陣和計算結(jié)果，見表3、4，各指標的取值見表5中Vij值，各指標的風險計算值及排序見表5。則該典型大型石化港區(qū)風險值為：R=Σrij≈52.521 0。

對照表2，55>R≥45時，該港區(qū)安全風險為等級Ⅲ(較大風險)，應(yīng)針對風險值較高的指標進一步采取風險防控措施。

表3 一級指標的判斷矩陣和計算結(jié)果

表4 二級指標X11～X17的判斷矩陣和計算結(jié)果

表5 評估實例風險值計算結(jié)果及排序

2.2 風險防控措施分析

從表5中可以看出，風險值較大的指標由大到小排序為：X17、X16、X24、X11、X22、X33。結(jié)合風險值較高的指標，可考慮采取以下措施，進一步降低風險：

1)X17、X24、X22風險值較高，可進一步對上述指標進行風險分析，并進一步采取降低風險的措施。

2)X16風險值較高，設(shè)置人員集中辦公場所時，應(yīng)布置在個人風險較低的區(qū)域，另外須考慮社會風險的可接受程度。

3)X11風險值較高，說明該港區(qū)在區(qū)域內(nèi)儲存總?cè)萘恳掩呌陲柡停乱徊叫陆椖繒r，應(yīng)對風險容量予以評估。

4)X33風險值較高，應(yīng)進一步采取措施。可采取的措施包括：加強企業(yè)自身應(yīng)急力量的合作、交流、演練，建立有效的應(yīng)急聯(lián)動措施，并邀請專業(yè)應(yīng)急隊伍對各企業(yè)應(yīng)急隊伍建設(shè)進行指導(dǎo)、培訓(xùn)，提高應(yīng)急處置水平。

5)X12基本分值較高，該區(qū)域火災(zāi)爆炸危險性突出，應(yīng)作為日常風險防控的重點。

3 結(jié)論

1)以風險特征、風險防控能力、區(qū)域應(yīng)急救援能力為基本指標，建立了大型石化港區(qū)安全風險評估指標體系及計算模型，提出了總體風險分級標準。

2)針對某典型大型石化港區(qū)，采取前述方法進行評估，得出該港區(qū)的安全風險水平并提出了安全對策措施建議，實現(xiàn)了對該大型石化港區(qū)區(qū)域安全風險的定量評估。

3)大型石化港區(qū)安全風險指標涉及的內(nèi)容較多，而指標體系的建立對于最終評價結(jié)果的可靠性影響較大。實踐中應(yīng)該依據(jù)目標港區(qū)的實際情況，科學合理選擇指標。