劉保順　黃海燕中北大學化工與環(huán)境學院

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火炸藥生產(chǎn)過程安全評價方法對比研究

劉保順黃海燕
中北大學化工與環(huán)境學院

【摘 要】對事故樹法、模糊綜合評價法、BZA-1法以及安全檢查表法，從來源和發(fā)展著手進行綜述，分析各種評價方法的特點、優(yōu)缺點。詳細討論各種評價方法在火炸藥生產(chǎn)的各工序中的適用性，最后對比各種評價方法。結(jié)合出現(xiàn)的問題跟行業(yè)情況提出自己的一點思考。

【關(guān)鍵詞】火炸藥；安全評價；事故樹；模糊綜合評價；BZA-1法；安全檢查表

火炸藥由于其特性，決定了其生產(chǎn)原料跟工序的危險性。盡管工人時刻都保持高度警惕狀態(tài)，但是生產(chǎn)過程中的各種事故還是不斷發(fā)生。其實火炸藥也并不是一觸即發(fā)的危險品，必須在一定的條件下它才會發(fā)生燃燒和爆炸。有實用意義的火炸藥必須具有一定的安全性，能承受一定的外界作用[1]。它生產(chǎn)所用的原材料、半成品均具有易燃易爆性；生產(chǎn)過程中遇到明火、撞擊、摩擦、靜電火花、高溫等情況極易發(fā)生燃爆事故；當生產(chǎn)工藝過程中發(fā)生故障或人員有違章操作時，都可能會發(fā)生燃燒爆炸事故；同時生產(chǎn)過程中也存在機械傷害、電氣傷害等[2]。原料在各個階段會經(jīng)歷操作、運輸、貯存等不同的任務(wù)剖面，以及同一任務(wù)剖面中存在的不同的工藝或操作，其產(chǎn)品的安全程度是不相同的?；鹫ㄋ幧a(chǎn)過程安全評價也是一樣，必須以一定的原料、產(chǎn)品所處的任務(wù)剖面、所采取的工藝技術(shù)條件、所用的操作裝置與防護體系相結(jié)合來評價。

對于常用的定性安全評價方法不進行贅述。文章選取了事故樹法、模糊綜合評價法、BZA-1法三種定量評價方法和企業(yè)中應(yīng)用最廣泛的安全評價表法進行對比。詳細討論它們在火炸藥生產(chǎn)系統(tǒng)的適用性。

1 火炸藥生產(chǎn)過程安全評價方法

1.1事故樹分析法

事故樹分析法（FTA）是由美國科學家H.A.wotson提出的。后著名的《拉姆遜報告》展現(xiàn)了它的實用性，引起全世界廣泛關(guān)注[3]。

事故樹分析法主要分析事故原因和評價事故風險，是一種演繹分析法。它是從一個可能的開始，一層一層地逐步尋找事故起源的觸發(fā)事件。再分析這些事故、原因之間的邏輯關(guān)系，用邏輯樹圖把這些原因即他們的邏輯關(guān)系表示出來，構(gòu)成一種邏輯樹模型。然后根據(jù)實際情況定性或者定量地計算出事件發(fā)生的各種組合途徑及發(fā)生概率，根據(jù)以上結(jié)果尋找避免事故的各種方案并選出安全對策。事故樹分析法優(yōu)缺點，見表1。

比如在膠化工序中，通過事故調(diào)查確定燃燒爆炸為頂上事件，通過繪制事故樹并計算得出各基本事件結(jié)構(gòu)重要度由大到小依次為：達到起爆感度；生產(chǎn)中使用易燃易揮發(fā)物；膠化機運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)；防爆電器損壞。因此可以根據(jù)結(jié)果有針對性的提出相應(yīng)的防范措施[4]。

表1　事故樹分析法的優(yōu)缺點

1.2模糊綜合評價

模糊綜合評價由L.A.zodeh提出，用以表達事物的不確定性。在應(yīng)用中得到不同領(lǐng)域?qū)＜业夭粩嘌莼?，該方法既有對流程和計算的嚴格定性刻畫，也有對難以定量分析的模糊條件進行的主觀描述[5]。

該方法是利用模糊矩陣對系統(tǒng)進行專家評議，通過模糊矩陣復(fù)合運算，定量地描繪出系統(tǒng)安全性優(yōu)劣的方法。它應(yīng)用模糊關(guān)系合成的原理，利用多層次因素對被評事件隸屬度等級狀況進行綜合評價。其優(yōu)缺點見表2。模糊綜合評價有6個基本要素：評價因素論域U，評語等級論域V，模糊關(guān)系矩陣R，評價因素權(quán)重向量A，合成算子（合成算法），評價結(jié)果向量B。該法的基本步驟，如圖1。

表2　模糊綜合評價法的優(yōu)缺點

圖1　模糊綜合評價法

1.3BZA-1法及其改進方法BZA-2法

“火炸藥及其制品工業(yè)燃燒、爆炸危險源定量評估方法”是經(jīng)過組織研討、評估實踐后，創(chuàng)立了一種適合我國火工品及相關(guān)行業(yè)特點的安全評價方法，被命名為“BZA-1法”。有學者結(jié)合我國兵器行業(yè)近年的管理經(jīng)驗以及國內(nèi)相關(guān)重大事故教訓(xùn)，借鑒其他安全評價方法的理論而改進了此法，便得到了BZA-2法。BZA-2法比較全面實際的反映了被評價對象的現(xiàn)狀和改進方向，為避免重大事故的發(fā)生及選擇合理的安全投資方向提供了理論支撐，通過應(yīng)用，切實提高了企業(yè)的安全程度，降低了事故率，取得了較好的經(jīng)濟效益，其優(yōu)缺點，見表3。

表3　BZA-1法的優(yōu)缺點

其基本思路是根據(jù)“三圓環(huán)”理論，系統(tǒng)內(nèi)“人的不安全行為”、“機器（物料）的不安全狀態(tài)”、“環(huán)境的不安全條件”三個方面存在的問題與有關(guān)安全法規(guī)、標準的差異，辨別系統(tǒng)的危險、 危害因素，這對預(yù)防事故隱患轉(zhuǎn)化為實際顯現(xiàn)事故，特別是針對預(yù)防重大和特大事故具有重大意義。這種方法的思路和分析過程，如圖2。

圖2　BZA-1法的思路與分析過程

1.4安全檢查表

安全檢查表是一種簡單、實用的方法，其優(yōu)缺點，見表4。

2 對比與討論

各安全評價方法的產(chǎn)生的領(lǐng)域與出發(fā)點有差異造成了其適用的場所有所不同。因此并沒有哪一個安全評價方法能夠完美的對火炸藥生產(chǎn)過程中的全過程進行評價。將以表格的形式對以上介紹的安全評價方法進行對比，見表5。以單基藥生產(chǎn)為例，其生產(chǎn)流程的主要工序分別是驅(qū)水，膠化，壓伸，晾藥與切藥，預(yù)烘，篩選及浸水，烘干，混同，包裝。討論各種方法的適用工序，并用1到5給出所需花費的級別（1為時間和金錢花費少，5為時間和金錢花費多）[7]。

表4　安全檢查表的優(yōu)缺點

表5　安全評價方法對比

其中，事故樹法定量評價的結(jié)果能體現(xiàn)所評價工序的基本事件結(jié)構(gòu)重要度關(guān)系，為改進工序安全性提供了依據(jù)。但前提是在評價準備階段能針對工序的實際情況進行縝密細致的準備工作，并且事故樹法是以單個工序為單元進行評價的，如果要對整個生產(chǎn)系統(tǒng)的各個工序都進行事故樹評價，其工作量是非常大的，所以一般只對多環(huán)節(jié)事件或多重保護系統(tǒng)用事故樹進行危險性分析；模糊綜合評價法是一種全過程總體評價方法，能計算出系統(tǒng)的安全等級，并且可以得到各因素的權(quán)重分配結(jié)果，體現(xiàn)系統(tǒng)的薄弱之處。這種方法適用于評價指標以定性指標為主的評價系統(tǒng)，同時要求同行專家對給出的評價指標有較高認同度；BZA-1法根據(jù)兵器企業(yè)特點，其中具有爆炸危險性的生產(chǎn)單元，就可以取它作為一個評估系統(tǒng) 。其評價結(jié)果不像前兩種方法那么細致，只能確定系統(tǒng)的危險度，分為系統(tǒng)內(nèi)、外危險度；安全檢查表法只是一種定性的評價方法，它只能按照預(yù)先編制的檢查表逐項檢查各項目是否達標。但它也有如上的優(yōu)點，使它在企業(yè)中廣泛運用。

3 結(jié)論和展望

通過對上述幾種安全評價方法的介紹、對比和分析得出：

（1）各種安全評價方法的適用的工序有差異，評價結(jié)果的形式不盡相同，也有各自的優(yōu)點和缺點。根據(jù)需要選取合適的評價方法。

（2）合理利用各種評價方法，才能對風險做出全面地評價。

（3）應(yīng)隨時關(guān)注國內(nèi)國際各行業(yè)安全評價的發(fā)展情況，學習、引入安全評價方法時應(yīng)結(jié)合自身實際，歸納吸收其理論和意識，不可只學形式。

（4）有效的組合已有的安全方法，比研究設(shè)定新的評價方法更具有實用意義，比如可以以一種評價方法的結(jié)果作為另一種評價方法的條件。

（5）應(yīng)建立健全火炸藥相關(guān)行業(yè)事故統(tǒng)計機制，為安全評價和事故分析等提供可靠數(shù)據(jù)，以便制定相關(guān)防范措施。

（6）加強計算機建模與編程等技術(shù)在安全評價領(lǐng)域的應(yīng)用，發(fā)揮計算機快速準確等優(yōu)點。

參考文獻

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