王先文教授級高工 楊曉娟高級工程師 王文珍教授級高工 戴志清教授級高工 陳永安教授級高工

(1.中國能源建設(shè)集團(tuán)山西電力建設(shè)有限公司，山西 太原030000；2.中國能源建設(shè)集團(tuán)科技發(fā)展有限公司，北京 100020)

0引言

近年來，隨著《突發(fā)事件應(yīng)對法》《安全生產(chǎn)事故演練基本規(guī)范》等一系列法律、標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)施，全國電力施工企業(yè)廣泛開展了應(yīng)急演練活動(dòng)。應(yīng)急演練作為應(yīng)急管理工作的重要內(nèi)容，即能強(qiáng)化應(yīng)急救援能力又能提升應(yīng)急管理水平，同時(shí)也可檢驗(yàn)應(yīng)急預(yù)案的科學(xué)性、時(shí)效性和操作性。反之，應(yīng)急演練效果的好壞也可間接反映企業(yè)應(yīng)急管理的水平。根據(jù)國家能源局電力安全監(jiān)管司及中電聯(lián)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，近兩年，全國電力基建新增裝機(jī)量雖有所下降，但仍保持在較大規(guī)模；每年全國電力行業(yè)較大及以上人身傷亡事故主要集中于電力施工領(lǐng)域，且僅2016年，江西省宜春市豐城發(fā)電廠11.24特別重大事故就造成了73人死亡，2人受傷，經(jīng)濟(jì)損失1.019億元的惡劣影響。因此做好電力施工單位的應(yīng)急演練效果評估，對于緩解電力施工領(lǐng)域安全生產(chǎn)形勢，提升企業(yè)應(yīng)急管理水平尤為重要。本文即針對目前電力施工領(lǐng)域應(yīng)急演練效果評估進(jìn)行研究，目的是促進(jìn)電力施工企業(yè)充分開展應(yīng)急演練效果評估工作，開展科學(xué)性、時(shí)效性強(qiáng)的應(yīng)急演練，確實(shí)起到檢驗(yàn)預(yù)案、提高應(yīng)急處置能力的目的。

1 電力施工工程基本特點(diǎn)分析

電力施工工程以電源工程(水電、火電)和輸電線路工程為主，除具有一般建設(shè)工程安全施工風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)之外，還具有其自身特點(diǎn)。電力施工應(yīng)急演練效果評估時(shí)需要綜合考慮普遍特點(diǎn)和自身特點(diǎn)。

(1)作業(yè)種類復(fù)雜，事故類型多樣。

電力施工工程涉及作業(yè)種類較多，以電源工程中電廠的建設(shè)為例，電廠的建設(shè)涉及幾十余種作業(yè)種類，土石方基礎(chǔ)作業(yè)、大型混凝土作業(yè)、高處作業(yè)、交叉作業(yè)、帶電作業(yè)、起重吊裝作業(yè)、機(jī)械運(yùn)輸作業(yè)、易燃易爆作業(yè)、射線作業(yè)等高危作業(yè)占比較大。且近年來，隨著科技的發(fā)展，電廠建設(shè)規(guī)模更是呈現(xiàn)出大容量、高電壓、高自動(dòng)化的特點(diǎn)，其作業(yè)難度以及危害程度不斷攀升。

根據(jù)國家能源局電力安全監(jiān)管司發(fā)布事故分析報(bào)告[1]，對2015年至2019年第三季度末我國發(fā)生的電力施工領(lǐng)域不同事故類型死亡人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如下圖。近5年電力施工領(lǐng)域共出現(xiàn)11種致死事故類型，其中坍塌、高處墜落、其他傷害、物體打擊、觸電、起重傷害是電力施工領(lǐng)域中死亡人數(shù)較多的事故類型。

圖 電力施工領(lǐng)域不同事故類型死亡人數(shù)統(tǒng)計(jì)圖Fig. Statistical chart of deaths in different types of accidents in the field of power construction

(2)作業(yè)區(qū)域集中，施工環(huán)境復(fù)雜。

電力施工主要設(shè)備安裝地點(diǎn)集中，以火電設(shè)備施工為例，發(fā)電機(jī)、爐等主要設(shè)備集中安裝在廠房內(nèi)部，作業(yè)時(shí)間密集，作業(yè)人員密集，不同工種需要同時(shí)進(jìn)行，被動(dòng)營造出復(fù)雜施工環(huán)境，對作業(yè)人員的安全意識(shí)和心理素質(zhì)要求較高。對于輸電線路工程而言，其點(diǎn)多、線長、群體配合工作性極強(qiáng)，且地理環(huán)境多種多樣，工作地點(diǎn)集中在野外，自然條件復(fù)雜多變。

(3)不同施工階段對安全風(fēng)險(xiǎn)的影響不同。

電力工程的建設(shè)施工以施工階段來劃分,共劃分為施工準(zhǔn)備階段、施工及施工高峰階段、分步試運(yùn)行階段、整套移交生產(chǎn)階段。隨著工程施工階段的不同，安全風(fēng)險(xiǎn)呈現(xiàn)出較強(qiáng)的階段性和時(shí)間性。例如施工準(zhǔn)備階段，各工序還未開始，可能出現(xiàn)的事故類型單一，安全風(fēng)險(xiǎn)較小。進(jìn)入施工高峰期階段，場內(nèi)施工人員聚集，各工序同時(shí)進(jìn)行，交叉作業(yè)較多，需防范多種事故類型。

2 電力施工應(yīng)急演練效果評估指標(biāo)體系的構(gòu)建

對電力施工單位應(yīng)急演練進(jìn)行評估需要考慮多個(gè)因素影響。按照層次分析法，在對電力施工工程特點(diǎn)分析、安全風(fēng)險(xiǎn)因素分析和應(yīng)急演練流程評估的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國現(xiàn)行的法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及電力施工單位應(yīng)急預(yù)案，通過對專家意見的統(tǒng)計(jì)、分析，最終確定了電力施工單位應(yīng)急演練效果評估指標(biāo)體系[3]。該指標(biāo)體系共分3個(gè)層級，即目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層。其中電力施工單位應(yīng)急演練效果為目標(biāo)層。準(zhǔn)則層3個(gè)，分別為應(yīng)急預(yù)案科學(xué)性、應(yīng)急演練組織合理性、應(yīng)急預(yù)案改善有效性。指標(biāo)層12個(gè)，詳細(xì)指標(biāo)體系，見表1。

表1 電力施工應(yīng)急演練評估指標(biāo)體系Tab.1 Evaluation index system of power construction emergency drill

3 層次分析法確定目標(biāo)權(quán)重以及一致性檢驗(yàn)

3.1 構(gòu)建判斷矩陣

利用1-9比例標(biāo)度法，分別對每一層次的評價(jià)指標(biāo)的相對重要性進(jìn)行描述[4]，并用準(zhǔn)確的數(shù)字進(jìn)行量化表示，數(shù)字的取值所代表意義，見表2。

A=(aij)n×n

(1)

式中：

A—目標(biāo)；

aij—評價(jià)因素(i，j=1，2，…，n)。

表2 層次分析法重要度標(biāo)度值Tab.2 Importance scale value of AHP

3.2 采用方根法計(jì)算權(quán)重

首先將A的元素按行相乘，然后將所得的乘積分別開n次方根，即

(2)

(3)

3.3 一致性檢驗(yàn)

計(jì)算最大特征值λ并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。如果一致性檢驗(yàn)通過，那么所得就是要獲得的特征向量，可以這樣解釋：低一級指標(biāo)要素相對于上一級指標(biāo)要素的相對權(quán)重向量。

(4)

計(jì)算一致性指標(biāo)：

(5)

式中：

n—判斷矩陣的階數(shù)。

計(jì)算一致性比例：

(6)

式中：

RI—隨機(jī)一致性指標(biāo)，其取值，見表3。

表3 隨機(jī)一致性指標(biāo)Tab.3 Random consistency indicators

當(dāng)CR<0.1時(shí)，表明判斷矩陣的一致性可以接受。

4 模糊綜合評價(jià)模型

4.1 確定因素集

目標(biāo)層：U={U1，U2，U3}

準(zhǔn)則層：U1={U11，U12，U13，U14，U15}

U2={U21，U22，U23，U24}

U3={U31，U32，U33}

4.2 確定權(quán)重集

根據(jù)準(zhǔn)則層對目標(biāo)層的重要程度，賦予準(zhǔn)則層每個(gè)指標(biāo)相應(yīng)的權(quán)重，得U={U1，U2，U3}的權(quán)重分別為a1，a2，a3。記為：A=[a1，a2，a3]。

同理，根據(jù)指標(biāo)層對準(zhǔn)則層影響的重要程度，賦予相應(yīng)的權(quán)重，記為：

A1=[a11，a12，a13，a14，a15]

A2=[a21，a22，a23，a24]；A3=[a31，a32，a33]

其中aij表示第i類要素集Ui的第j個(gè)子要素uij的權(quán)重(i=1，2，3；j=1，2…5)。

4.3 建立評語集

將目標(biāo)層評語集V劃分為4個(gè)等級：I、II、III、IV，其評語及其描述，見表4。

依據(jù)電力施工行業(yè)特點(diǎn)及專家經(jīng)驗(yàn)，對4個(gè)評語進(jìn)行賦值，建立與評語集V相對應(yīng)的評分集G={g1，g2，g3，g4}。

把0-100分平均分成4個(gè)等級，對應(yīng)Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ級。然后取其中點(diǎn)或邊界點(diǎn)確定評分集。

4.4 確定模糊評價(jià)矩陣

由相關(guān)專家組成評估組，通過了解應(yīng)急預(yù)案編制情況、應(yīng)急演練組織實(shí)施情況、現(xiàn)場情況，對12項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)分別進(jìn)行評分，評分采用百分制，即0-100分，把所評分值再運(yùn)用隸屬函數(shù)確定每一項(xiàng)指標(biāo)對于評語集的隸屬度。

本文采用隸屬函數(shù)如下：

建立模糊評價(jià)矩陣R，R代表模糊評價(jià)矩陣從U到V的一個(gè)映射，可用矩陣的形式表示：R={rij|i=1，2，…，n；j=1，2，…，m}，其中，rij代表每一個(gè)單因素ui對評價(jià)等級vj的隸屬度。

4.5 確定應(yīng)急演練效果等級

根據(jù)B1=W1*R1計(jì)算得到因素集U1的模糊綜合評價(jià)集B1，同時(shí)得到B2、B3。根據(jù)各模糊綜合評價(jià)向量得到最終綜合評價(jià)向量[5]：

B=W*R=W*[B1B2B3]

(8)

再根據(jù)計(jì)算公式S=B*GT，即可求得電力施工單位應(yīng)急演練效果的模糊綜合評估分值。分值越高，代表應(yīng)急演練效果越好。將所得結(jié)果與電力施工單位應(yīng)急演練評估標(biāo)準(zhǔn)表5相對照，得出該單位應(yīng)急演練的綜合效果等級。同理，也可得出準(zhǔn)則層及指標(biāo)層的效果評估分值和效果等級。

表5 電力施工單位應(yīng)急演練效果評估標(biāo)準(zhǔn)Tab.5 Evaluation criteria for the emergency drill effect of power construction enterprises

5 實(shí)例應(yīng)用

以山西某超超臨界低熱值煤發(fā)電工程高大模板坍塌事故應(yīng)急演練為例進(jìn)行分析評估。該工程距離某煤礦選煤廠約0.45km，建設(shè)2×660MW超超臨界直接空冷燃煤發(fā)電機(jī)組，同步建設(shè)煙氣脫硝、除塵、脫硫裝置，生產(chǎn)水源取自地表水，灰渣全部綜合利用，綜合利用不暢時(shí)運(yùn)至瓦窯坡灰場碾壓儲(chǔ)存。該工程成立了應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)，編制了相關(guān)應(yīng)急預(yù)案并進(jìn)行了高大模板坍塌事故應(yīng)急演練。

5.1 一、二級指標(biāo)權(quán)重的確定

專家經(jīng)過研討，根據(jù)表2，對各因素重要性進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)造出判定矩陣，經(jīng)過計(jì)算獲得指標(biāo)權(quán)重，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，見表6-9。

5.2 模糊綜合評價(jià)計(jì)算

通過計(jì)算和各專家的評定，得到表10中評分列的結(jié)果，再利用隸屬函數(shù)進(jìn)行計(jì)算得出隸屬度。

表6 一級指標(biāo)判定矩陣、權(quán)重及一致性檢驗(yàn)Tab.6 Determination matrix，weight and consistency test of first-level indicators

表7 應(yīng)急預(yù)案科學(xué)性判定矩陣、一致性檢驗(yàn)及權(quán)重>Tab.7 Scientific judgment matrix，consistency test and weight of emergency plan

表8 應(yīng)急演練組織合理性判定矩陣、一致性檢驗(yàn)及權(quán)重>Tab.8 Judgment matrix，consistency test and weight of emergency drill organization rationality

表9 應(yīng)急預(yù)案改善有效性判定矩陣、一致性檢驗(yàn)及權(quán)重>Tab.9 Judgment matrix，consistency test and weight of emergency response plan improvement

(1)模糊評判。

B1=W1*R1

=(0.000 0 0.051 3 0.357 3 0.591 4)

B2=W2*R2

=(0.000 0 0.375 4 0.069 2 0.555 4)

B3=W3*R3

=(0.000 0 0.159 8 0.718 2 0.122 0)

B=W*R

=(0.000 0 0.216 4 0.473 1 0.328 2)

表10 對各指標(biāo)的評分結(jié)果及通過計(jì)算得出的隸屬度Tab.10 Scoring results of various indicators and the degree of membership calculated

所得結(jié)果不夠直觀反映應(yīng)急演練效果，將所得結(jié)果進(jìn)一步處理，將評價(jià)等級量化，對每一個(gè)評價(jià)等級進(jìn)行賦值，本文選用評分集G=(12.5 37.5 62.5 87.5)。

S=B*GT=66.398 2

S1=B1*GT=76.003 2

S2=B2*GT=67.000 6

S3=B3*GT=61.553 7

(2)結(jié)果分析。

從評估結(jié)果來看，該電力施工單位本次應(yīng)急演練效果最終評估分值為66.398 2，屬于Ⅱ級。應(yīng)急演練效果一般，效果可以忍受，符合成本效益時(shí)應(yīng)提高演練效果。

從一級指標(biāo)的分值可以看出：應(yīng)急預(yù)案科學(xué)性、應(yīng)急演練組織合理性、應(yīng)急預(yù)案改善有效性的效果等級分別為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅱ級。應(yīng)急預(yù)案科學(xué)性效果等級為Ⅰ級，效果較好，可以接受，不需采取措施。應(yīng)急演練組織合理性、應(yīng)急預(yù)案改善有效性的效果等級為Ⅱ級，效果一般，可以忍受，符合成本效益時(shí)應(yīng)提高演練效果。

6 結(jié)論

(1)總結(jié)了電力施工工程安全風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)，為應(yīng)急演練效果評估提供了相關(guān)參考。

(2)從應(yīng)急預(yù)案科學(xué)性、應(yīng)急演練組織合理性、應(yīng)急預(yù)案改善有效性3個(gè)方面構(gòu)建了電力施工單位應(yīng)急演練效果評估的指標(biāo)體系，具有良好的可操作性，為電力施工應(yīng)急演練效果評估提供科學(xué)合理的評估標(biāo)準(zhǔn)。

(3)采用層次分析法和模糊綜合評價(jià)法相結(jié)合的方法對電力施工企業(yè)應(yīng)急演練效果進(jìn)行評估，構(gòu)建了評估模型，降低了由于主觀因素對評估結(jié)果的影響。也為其他領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)急演練效果評估提供了一定的參考和借鑒。

(4)以山西某超超臨界低熱值煤發(fā)電工程高大模板坍塌事故應(yīng)急演練為例進(jìn)行實(shí)例應(yīng)用，得到該電力施工單位應(yīng)急演練效果最終評估得分為66.398 2分，評價(jià)結(jié)果Ⅱ級，符合成本效益時(shí)應(yīng)提高演練效果。