城CNG汽車加氣站安全評(píng)價(jià)模型初探

1、可編輯城市CNG汽車加氣站安全評(píng)價(jià)模型初探字體大小：大 |中|小2007-08-30 14:33 - 閱讀：46 -評(píng)論：0摘要：CNG站的安全狀況和國(guó)家財(cái)產(chǎn)、站場(chǎng)員工以及周邊人民的生命安全緊密相關(guān)，因此,對(duì)CNG站的安全現(xiàn)狀做出科學(xué)評(píng)價(jià)具有重大意義。本文提出了將改進(jìn)的層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)相結(jié)合，建立一種評(píng)價(jià)CNG站安全現(xiàn)狀的新模型：即用改進(jìn)層次分析法分析影響CNG站安全的主要因素并確定其權(quán)重，用模糊綜合評(píng)判對(duì)CNG站的安全狀況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。采用此模型對(duì)某 CNG站的安全現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià)，從人、物、管理和環(huán)境四個(gè)方面考慮了 影響CNG站安全的16個(gè)主要因素，建立了 CNG站安全評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)模型

2、，對(duì)安全現(xiàn)狀 建立了 “優(yōu)、良、中、及格、差”5個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)，最終評(píng)價(jià)該CNG站的安全現(xiàn)狀為“中”， 同時(shí)提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施和建議。從評(píng)價(jià)實(shí)例可以看出此方法有一定的實(shí)用價(jià)值，能為 CNG站管理者提供新的評(píng)價(jià)方法，從而提高CNG站安全管理水平。關(guān)鍵詞：改進(jìn)層次分析法、模糊綜合評(píng)判、CNG站安全、因素、評(píng)價(jià)模型、建議1綜合評(píng)判法CNG汽車加氣站是易燃易爆場(chǎng)所，四川省是天然氣大省，目前CNG站以有上百座。城市加氣站的安全性直接關(guān)系到國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人民生命安全。自1995年以來(lái)，我國(guó)已先后發(fā)生了 5起加氣站火災(zāi)或爆炸事故， 造成直接經(jīng)濟(jì)損失18萬(wàn)余元。城市CNG加氣站是高壓CNG 的儲(chǔ)存地，CNG是一種易

3、燃易爆氣體，且在發(fā)生事故時(shí)其擴(kuò)散能力強(qiáng)、火勢(shì)蔓延快，加之 生產(chǎn)中需將它加壓到 25MPa，并以2025MPa的壓力儲(chǔ)存，故 CNG儲(chǔ)存裝置是目前我 國(guó)可燃?xì)怏w的最高壓力儲(chǔ)存容器1 , 2。加氣站生產(chǎn)的特點(diǎn)決定了其危險(xiǎn)是客觀存在的，這些潛在危險(xiǎn)因素可能給加氣站工作人員、用戶和周圍環(huán)境造成一定風(fēng)險(xiǎn)和危害，如何消除和減輕這些風(fēng)險(xiǎn)和危害，如何建立科學(xué)的加氣站安全評(píng)判，歷來(lái)是加氣站安全研究和管理的重要工作。本文采用綜合評(píng)判法和改進(jìn)的層次分析法來(lái)評(píng)判CNG站的安全度。綜合評(píng)判常包括評(píng)喬集評(píng)判因素憲17匚儀辺彳點(diǎn)國(guó)J和單因素評(píng)判柜陣尺二旳人廠加也戲岸其中表示對(duì)于第1個(gè)園素叭蘇得第j個(gè)評(píng)語(yǔ)的隸ffi 

4、4; =令y）= /（/中臥L，知）C J =12,A，科h則定義Oi-A JJ為綜合判師BE對(duì)整檢的綜合評(píng)枷.亙中尹丁是就整悴而言，獲得第j個(gè)評(píng)唐的隸屬度.現(xiàn)有的綜合評(píng)判妙分別有加權(quán)平均型、單因素決定型' 主因素突出型和幾何平均型綜合評(píng)判函數(shù)，詳見(jiàn)文獻(xiàn)【3h由于朮文將采用加楓平均型因比只對(duì)此做簡(jiǎn)介圖B設(shè)W =（£1 , tw2是歸一化權(quán)向Bj對(duì)于任意，令7i心，也小，尤J = T碼咼*濟(jì)稱次加杈平均型綜會(huì)評(píng)列函2-1數(shù).通過(guò)計(jì)算結(jié)果觀察屬于役得爰丈隸屬度的評(píng)價(jià)，就可以判斷 系統(tǒng)狀態(tài)處于茂評(píng)價(jià)現(xiàn)在關(guān)鍵間題就是確宦各因素的楓重"下 面介紹確定權(quán)重的一種有枚的方氐 改逬

5、的層次分析法2改進(jìn)的層次分析方法層次分析法（Analytic Hierarchy Process常簡(jiǎn)記為AHP）原理是通過(guò)分析復(fù)雜系統(tǒng)所包含的因素及相關(guān)關(guān)系， 將系統(tǒng)分解為不同的要素，將這些因素按支配關(guān)系分組，以形成有序的遞階層次結(jié)構(gòu)。通過(guò)兩兩比較判斷，確定每一層中因素的相對(duì)重要性，建立判斷矩陣。通 過(guò)計(jì)算判斷矩陣的最大特征值及其相應(yīng)的特征向量，得到各層次要素對(duì)上層次某要素的重要性次序，從而建立權(quán)重向量。層次分析法常用的模型結(jié)構(gòu)如圖14。與經(jīng)典層次分析法不同的改進(jìn)的層次分析法5, 6能夠更加準(zhǔn)確的構(gòu)造判斷矩陣，而且無(wú)須對(duì)判斷矩陣做一致性5。檢驗(yàn)，使得權(quán)重計(jì)算結(jié)果更加合理，由于篇幅限制，詳細(xì)的求

6、解過(guò)程可參考文獻(xiàn)目標(biāo)層MJCi淮則C評(píng)判常標(biāo)層措施P1準(zhǔn)則Pn目標(biāo)A3 CNG站安全度的評(píng)價(jià)3.1安全因素層次結(jié)構(gòu)模型由于CNG場(chǎng)所及其鋼瓶易于燃燒爆炸的主要因素有1，2，7，8:甲烷本身屬于一級(jí)可燃?xì)怏w，甲類火災(zāi)危險(xiǎn)，爆炸極限為5%-15%，最低點(diǎn)火能量?jī)H為0.28MJ，擴(kuò)散系數(shù)為0.196，所以易燃易爆，且擴(kuò)散能力強(qiáng)，火勢(shì)蔓延快。CNG儲(chǔ)存裝置鋼瓶是目前我國(guó)可燃?xì)怏w的最高壓力儲(chǔ)存容器，如果加壓設(shè)備或鋼瓶質(zhì)量不能滿足技術(shù)要求，稍有疏忽，便會(huì)引起爆炸。(3) 操作人員由于素質(zhì)，工作經(jīng)驗(yàn)原因，違反操作規(guī)程，違章作業(yè)等，都可以引起事故。(4) 管理不善，沒(méi)有認(rèn)真落實(shí)安全組織，規(guī)章制度以及各項(xiàng)安全管

7、理措施造成的事故。(5) 生產(chǎn)狀況(加氣站生產(chǎn)工藝流程是否設(shè)有脫硫、脫水工藝以及采用的方式，直接關(guān)系到CNG的質(zhì)量，構(gòu)成對(duì)儲(chǔ)氣裝置的安全影響。同時(shí)是否采用在線CNG質(zhì)量檢測(cè)、控制裝置的安全性等都會(huì)影響到加氣站的安全生產(chǎn)卜產(chǎn)氣規(guī)模(通常加氣站的儲(chǔ)氣裝置容積與其生產(chǎn)規(guī)模是呈正比的，即生產(chǎn)規(guī)模越大，高壓容器的體積就越大， 發(fā)生事故時(shí)的危害也就越大 卜消防設(shè)施設(shè)備等都可以影響 CNG站的安全。(6) 隔離間距是規(guī)范加氣站建設(shè)的重要消防技術(shù)之一，除去專門的隔離防爆裝置外，隔離間距也是減少危害，保護(hù)人員、設(shè)施安全的重要措施。間距大，保護(hù)效果就好，同時(shí)加氣站對(duì)周圍環(huán)境的潛在威脅就小。(7) 其他因素，例如所

8、處地理位置，自然環(huán)境，衛(wèi)生狀況等。綜上所述，我們建立 CNG站的安全評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)，如圖 2。用改進(jìn)層次分析法確定各因素的權(quán)重，并排出各因素與CNG站安全相關(guān)程度的順序,如表1所示。表1各因素權(quán)重及排序目標(biāo)層準(zhǔn)則層指標(biāo)層排序分層權(quán)重人員(0.41)身體狀況和業(yè)務(wù)素質(zhì)0.2611CNG站安- 全安全意識(shí)0.1064政治思想素質(zhì)0.04317設(shè)施設(shè)備儲(chǔ)氣系統(tǒng)0.2092(0.41)生產(chǎn)系統(tǒng)與產(chǎn)氣規(guī)模0.013513加氣作業(yè)系統(tǒng)0.026110消防系統(tǒng)0.1083安全距離0.05316安全培訓(xùn)教育0.03229安全管理安全組織0.015711安全規(guī)章制度0.06225(0.122)安全預(yù)案演練0.00

9、40316安全檢查0.007814環(huán)境衛(wèi)生工作環(huán)境0.036918站區(qū)布局0.006115(0.058)工業(yè)衛(wèi)生0.015123.2安全度評(píng)價(jià)根據(jù)上表和上述理論我們便可以判斷CNG站的安全度。本文建立的評(píng)語(yǔ)集優(yōu)，良，中，及格，差，根據(jù)本文應(yīng)建立評(píng)判因素集，我們可以請(qǐng)專家通過(guò)考評(píng)，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研給各單因素打分，然后算出各自等級(jí)中所占人數(shù)的比例9。對(duì)于CNG站來(lái)講，雖然各因素對(duì) CNG站安全的影響重要程度存在一定的差異，其權(quán)重值大小不同，但它們對(duì)安全系統(tǒng)管理的評(píng)價(jià)與優(yōu)化都是缺一不可的。這就要求在模糊矩陣復(fù)合運(yùn)算中，必須對(duì)所有因素依權(quán)重大小均衡兼顧，全盤考慮其安全性能，因此在對(duì)CNG站安全度的評(píng)價(jià)時(shí)宜采用

10、“加權(quán)平均型”。當(dāng)然也可以用前面介紹的另外幾種綜合型進(jìn)行評(píng)判，必要時(shí)可以同時(shí)用多種進(jìn)行評(píng)判，然后再進(jìn)行二次評(píng)判。假設(shè)專家組對(duì)某CNG站的評(píng)價(jià)如表2，按照上述方法對(duì)該 CNG站進(jìn)行安全等級(jí)評(píng)價(jià)。表2各因素等級(jí)隸屬度準(zhǔn)則層指標(biāo)層優(yōu)良中及格差分層人員(0.41)身體狀況和業(yè)務(wù)素質(zhì)0.0810.3580.3470.1060.108安全意識(shí)0.6570.3110.0210.0090.002政治思想素質(zhì)0.1370.4010.3150.1290.018設(shè)施設(shè)備(0.41)儲(chǔ)氣系統(tǒng)0.1460.3100.3430.1820.019生產(chǎn)系統(tǒng)與產(chǎn)氣規(guī)模0.1320.4170.3060.1110.034加氣作業(yè)系

11、統(tǒng)0.2790.3080.2110.1980.004消防系統(tǒng)0.1150.3250.2970.1830.080安全距離0.0870.3350.3270.1310.120安全管理(0.122)安全培訓(xùn)教育0.0710.2710.4890.1530.016安全組織0.0830.3570.3760.1630.040安全規(guī)章制度0.3790.3330.2140.0730.001安全預(yù)案演練0.1010.2750.3840.2010.039安全檢查0.2620.2830.3400.1110.004環(huán)境衛(wèi)生(0.058)工作環(huán)境0.2110.3370.3430.1020.007站區(qū)布局0.0880.321

12、0.3310.2150.005工業(yè)衛(wèi)生0.2570.3010.2230.2020.017對(duì)人員因素的評(píng)判矩陣由寒2可以得至壯r0.0S10 3580 3470 1060 103R =帀=0.6570.3110.0210.0090.002衛(wèi)1370 4010 3150 1290.018?jy = (0.637,0.250.105)根據(jù)Ji(x1?i3,A ,ajj得到綜合評(píng)判:1-1yj 二(0.235,0.35,0 259,0 0833,0.0712)可以很明顯的看出，技得評(píng)語(yǔ)*良”的隸屬度彊高，故對(duì)彥CNG 站人員因素的評(píng)價(jià)押宜.同理可渤分別評(píng)價(jià)出設(shè)施設(shè)爸、安全 管理、環(huán)境衛(wèi)主因養(yǎng)的等級(jí)，評(píng)

13、價(jià)結(jié)果為：=(0 0477,0.174 3,0.3192,032%, 0.1382)=(0.241 OJHO.32LO.il 2,0.114)Y* = (121,0.326,0.311,0 14.0.0094)同樣可以知道各因素獲的隸屬度最高的評(píng)語(yǔ)，設(shè)施設(shè)備是“及格”，其他都是“良”。而對(duì)于整個(gè)CNG站安全等級(jí)的評(píng)價(jià)仍采用此方法可以得到，評(píng)價(jià)結(jié)果為：= (0.102,0.215,0357,0.337,0.120)獲得隸屬度最高的評(píng)語(yǔ)都是“中”，故該CNG站的安全等級(jí)可以評(píng)價(jià)為“中”。因?yàn)樵揅NG站的設(shè)施設(shè)備管理已經(jīng)處于“及格”，所以嚴(yán)重影響了整個(gè) CNG站的總體安全性,這也是符合實(shí)際的，所以該

14、方法可以用來(lái)指導(dǎo)性的評(píng)價(jià)CNG站的安全。4結(jié)束語(yǔ)通過(guò)表1可以看出身體狀況和業(yè)務(wù)素質(zhì)，安全意識(shí)，安全規(guī)章制度，儲(chǔ)氣系統(tǒng)，消防系統(tǒng)在CNG站安全因素中占有重要的地位，因此為保證CNG站的安全我們必須作到1，2，7，8:強(qiáng)化人員的素質(zhì)培訓(xùn)和技能培訓(xùn)，提高員工安全意識(shí)，強(qiáng)化經(jīng)營(yíng)管理，健全安全管理體制，與消防、技監(jiān)部門高效配合，定期進(jìn)行安全檢查。對(duì)每個(gè)操作單位都要制定出崗位操作 規(guī)程和崗位消防安全規(guī)程，操作人員必須經(jīng)崗位培訓(xùn)專業(yè)考試，合格后持證上崗。 對(duì)設(shè)備勤維護(hù)、勤檢修，杜絕設(shè)備帶病工作和超負(fù)荷運(yùn)行。編制切實(shí)可行的消防事故緊急處理預(yù)案、 天然氣經(jīng)營(yíng)企業(yè)的調(diào)度搶險(xiǎn)中心與119、110、120等聯(lián)網(wǎng)，以便在最