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      電火工品儲(chǔ)存安全評(píng)估模型與應(yīng)用研究

      2020-10-03 11:26:48伍堂銳唐維邦貴州梅嶺電源有限公司特種化學(xué)電源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室貴州遵義563000
      化工管理 2020年16期
      關(guān)鍵詞:火工品特征向量儲(chǔ)存

      伍堂銳 唐維邦(貴州梅嶺電源有限公司,特種化學(xué)電源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州 遵義 563000)

      0 引言

      電火工品在存儲(chǔ)過(guò)程中由于物質(zhì)自身因素,環(huán)境因素,管理不善和人為因素容易發(fā)生燃燒爆炸事故。政府和相關(guān)行業(yè)及其重視?;罚kU(xiǎn)品的儲(chǔ)存安全工作,其中也包括電火工品儲(chǔ)存安全,制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)規(guī)范,然而?;?,危險(xiǎn)品由于儲(chǔ)存導(dǎo)致的安全事故仍時(shí)有發(fā)生。電火工品儲(chǔ)存安全事故會(huì)嚴(yán)重制約火工品企業(yè)安全生產(chǎn),因此,對(duì)電火工品儲(chǔ)存安全進(jìn)行評(píng)估具有積極意義,能有效預(yù)防電火工品儲(chǔ)存事故。董軍超、韓銘等用小子樣的最大熵方法對(duì)火工品可靠性進(jìn)行了評(píng)估[1],簡(jiǎn)娟娟、張軍君對(duì)火工品的儲(chǔ)存管理進(jìn)行了研究[2],霍明亮等用FUZZY 對(duì)崗位勝任能力進(jìn)行評(píng)估[3],高峰青基于LOPA 及HAZOP 對(duì)?;饭に囘M(jìn)行分析[4],李傳貴等依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)理論,研究了危險(xiǎn)品儲(chǔ)存庫(kù)容量[5]。研究發(fā)現(xiàn),AHP 的缺點(diǎn)是評(píng)估者的主觀性太強(qiáng)導(dǎo)致判斷結(jié)果偏差大,結(jié)合FUZZY 可彌補(bǔ)AHP 的缺點(diǎn)[6],因此,本文運(yùn)用基于AHP 和FUZZY 的電火工品儲(chǔ)存安全等級(jí)評(píng)估模型,該評(píng)估體系更具綜合性,能為企業(yè)在電火工品儲(chǔ)存安全方面提供借鑒。

      1 電火工品儲(chǔ)存安全等級(jí)評(píng)估模型

      1.1 電火工品儲(chǔ)存安全評(píng)估指標(biāo)體系

      以電火工品儲(chǔ)存安全事故發(fā)生的“4M”因素[7]為主,全面考慮涉及電火工品儲(chǔ)存安全的電火工品人員的素質(zhì)、電火工品的物質(zhì)特性、電火工品安全管理能力、電火工品儲(chǔ)存環(huán)境條件為基本層,構(gòu)建電火工品儲(chǔ)存安全結(jié)構(gòu)體系,如圖1 所示。

      圖1 電火工品儲(chǔ)存安全評(píng)估體系

      1.2 電火工品儲(chǔ)存權(quán)重

      基于實(shí)際情況采用AHP(層次分析法)確定體系中各因素的權(quán)重[8],操作步驟如下所示:

      (1)建立電火工品儲(chǔ)存安全指標(biāo)判斷矩陣。在建立圖1 電火工品儲(chǔ)存安全評(píng)估指標(biāo)體系后,根據(jù)實(shí)際情況對(duì)電火工品儲(chǔ)存中的各因素進(jìn)行比較,由1~9 及1~1/9 的標(biāo)度方式得到其權(quán)重,標(biāo)度方式如下:

      式(1)中:qii=1,qji=1/qij,按照式(1)可得電火工品儲(chǔ)存安全等級(jí)評(píng)估體系一級(jí)指標(biāo)的判斷矩陣U如下:

      (2)計(jì)算電火工品儲(chǔ)存因素權(quán)重。計(jì)算其權(quán)重[9]本文采用特征根法,計(jì)算方法如下:

      式(2)中,W:權(quán)重值(特征向量),U:判斷矩陣,λmax:判斷矩陣的最大特征根。由式(2)計(jì)算得到其特征向量W=(0.355,0.355, 0.160, 0.130)T,λmax=4.02。

      (3)一致性檢驗(yàn)。各判斷矩陣U的一致性情況需要檢驗(yàn),若CR小于0.1,則說(shuō)明合理,若CR大于0.1,一致性檢驗(yàn)不通過(guò),則矩陣需要微調(diào),直到CR小于0.1 為止。計(jì)算過(guò)程如下:

      式(3)中,CR:一致性檢驗(yàn)系數(shù),λmax:最大特征根,CI:一致性指標(biāo),RI:平均隨機(jī)一致性指標(biāo)。

      通過(guò)式(3)計(jì)算得到:CI=0.00687,其中,階數(shù)與對(duì)應(yīng)RI取值如表1 所示。查表1 得4 階對(duì)應(yīng)的RI=0.89。

      由式(3)計(jì)算得到CR=0.00687<0.1,說(shuō)明電火工品儲(chǔ)存安全等級(jí)評(píng)估體系第一層級(jí)四個(gè)因素的判斷矩陣U的權(quán)重分配可行,通過(guò)一致性檢驗(yàn)。同理,電火工品儲(chǔ)存安全等級(jí)評(píng)估體系第二層級(jí)因素的特征向量Wi(W1,W2,W3,W4)和判斷矩陣(U1,U2,U3,U4)以相同的計(jì)算過(guò)程得到,結(jié)果見(jiàn)表2。

      表1 階數(shù)與對(duì)應(yīng)RI取值

      表2 第二層級(jí)檢驗(yàn)結(jié)果

      由表2 可看出,電火工品儲(chǔ)存安全等級(jí)評(píng)估體系第二層級(jí)指標(biāo)的一致性指標(biāo)CR 值都小于1,說(shuō)明電火工品儲(chǔ)存安全等級(jí)評(píng)估體系第二層級(jí)指標(biāo)的各判斷矩陣合理;由電火工品儲(chǔ)存安全等級(jí)評(píng)估體系第二層級(jí)指標(biāo)的特征向量Wi可以得到:電火工品員工的安全意識(shí)、身體狀況及業(yè)務(wù)能力為重要因素,電火工品的危險(xiǎn)等級(jí),安全培訓(xùn)應(yīng)急演練為一般因素,因此可通過(guò)關(guān)注主要危險(xiǎn)因素,采取相應(yīng)措施,提高電火工品儲(chǔ)存安全水平。

      1.3 電火工品儲(chǔ)存安全等級(jí)模糊評(píng)估

      對(duì)電火工品儲(chǔ)存安全等級(jí)進(jìn)行模糊評(píng)估,首先定義目標(biāo)集V與子集V0的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,如表3 所示。

      表3 V與V0對(duì)應(yīng)關(guān)系表

      然后請(qǐng)電火工品行業(yè)專家打分,根據(jù)實(shí)地考察對(duì)電火工品儲(chǔ)存安全指標(biāo)體系的每個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行打分評(píng)估,由此獲得人、電火工品物質(zhì)、管理、環(huán)境的模糊評(píng)價(jià)矩陣Ei,其中i=1~4,將表2中的特征向量Wi 乘以模糊評(píng)價(jià)矩陣Ei,就可獲得人、電火工品物質(zhì)、管理、環(huán)境的綜合評(píng)估集Bi,電火工品儲(chǔ)存安全評(píng)估體系的最終等級(jí)B=(B1,B2,B3,B4)T,在進(jìn)行評(píng)估時(shí)采用最大隸屬度的偏向原則,根據(jù)表3 的對(duì)應(yīng)關(guān)系便可以得到該企業(yè)電火工品儲(chǔ)存安全等級(jí)為高、中上、中下或者低。

      2 實(shí)例應(yīng)用

      2.1 評(píng)價(jià)對(duì)象的簡(jiǎn)要情況

      本實(shí)例以某公司火工品倉(cāng)庫(kù)為評(píng)價(jià)對(duì)象,評(píng)估該公司火工品的儲(chǔ)存安全等級(jí)。該公司現(xiàn)有員工800 余人,其中部分車間專業(yè)從事火工品生產(chǎn)和儲(chǔ)存,目前擁有火工品生產(chǎn)流水線1 條,火工品儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)1 個(gè),火工品儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)是該企業(yè)的重大危險(xiǎn)源之一,此外園區(qū)內(nèi)還分布有危化品儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)3 個(gè),該公司重大危險(xiǎn)源儲(chǔ)存庫(kù)房近550m2。

      2.2 建立電火工品儲(chǔ)存安全的模糊評(píng)估矩陣

      該企業(yè)為了更好的預(yù)防電火工品儲(chǔ)存安全事故的發(fā)生,現(xiàn)對(duì)電火工品儲(chǔ)存安全等級(jí)進(jìn)行評(píng)估,請(qǐng)五位電火工品行業(yè)專家分別對(duì)人、電火工品物質(zhì)、管理和環(huán)境通過(guò)打分方式按照高、中上、中下、低進(jìn)行打分評(píng)估,得到評(píng)估矩陣如下:

      表2 中通過(guò)層次分析法得到第二層級(jí)指標(biāo)特征向量W1=(0.332,0.313,0.355),根據(jù)B1=W1·E1可得到電火工品人員素質(zhì)的評(píng)估向量,B1=(0.1000,0.4355,0.3374,0.1355)。采用同樣方法得到B2,B3,B4,最終得到評(píng)估矩陣B如下所示:

      2.3 評(píng)價(jià)結(jié)果

      根據(jù)式(2)特征根法求得特征向量W=(0.355,0.355,0.160,0.130),則該電火工品儲(chǔ)存安全等級(jí)綜合評(píng)估向量為S=W·B,計(jì) 算 得 到S=(0.1416,0.4156,0.3133,0.1424) 因 為 該 目 標(biāo) 集V={Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ},根據(jù)最大隸屬原則,對(duì)應(yīng)該企業(yè)電火工品儲(chǔ)存安全等級(jí)為Ⅱ,故該企業(yè)電火工品儲(chǔ)存安全等級(jí)為“中上”。

      2.4 結(jié)果分析

      實(shí)例表明:該公司電火工品儲(chǔ)存安全等級(jí)為“中上”,通過(guò)進(jìn)一步分析可以得到:人員的素質(zhì)和電火工品物質(zhì)因素對(duì)電火工品儲(chǔ)存安全狀況影響較大,應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)電火工品人員素質(zhì)的提升工作,特別是相關(guān)人員的安全意識(shí)和電火工品相關(guān)業(yè)務(wù)水平;從電火工品物質(zhì)因素本身出發(fā),應(yīng)對(duì)電火工品儲(chǔ)存裝置以及電火工品存放的間距做出進(jìn)一步的調(diào)整;其次是電火工品安全管理的能力,在進(jìn)行電火工品安全管理時(shí),應(yīng)重點(diǎn)建立完善的電火工品安全管理制度和加強(qiáng)應(yīng)急演練,對(duì)于庫(kù)存的電火工品數(shù)量登記詳細(xì)并按規(guī)定時(shí)間進(jìn)行溫度檢測(cè)、干燥劑更換和超期報(bào)廢等養(yǎng)護(hù)工作,最后是電火工品儲(chǔ)存所處環(huán)境因素,應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)。評(píng)估結(jié)果和實(shí)例分析得出的結(jié)論基本一致,說(shuō)明該方法實(shí)用于電火工品儲(chǔ)存安全評(píng)估,能有益提升企業(yè)的電火工品儲(chǔ)存安全管理水平。

      3 結(jié)語(yǔ)

      通過(guò)電火工品儲(chǔ)存安全等級(jí)評(píng)估AHP-FUZZY 模型求解得到,對(duì)電火工品儲(chǔ)存安全狀況影響較大的是電火工品物質(zhì)因素和人員素質(zhì)因素,可以為電火工品儲(chǔ)存的安全管理工作提供參考。AHP-FUZZY 模型通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證,體現(xiàn)了該方法的可行性,可為相關(guān)企業(yè)危險(xiǎn)品儲(chǔ)存評(píng)估提供有益參考。

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