伍堂銳 唐維邦(貴州梅嶺電源有限公司,特種化學(xué)電源國家重點實驗室,貴州 遵義 563000)
電火工品在存儲過程中由于物質(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?;?,危險品的儲存安全工作,其中也包括電火工品儲存安全,制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)規(guī)范,然而?;?,危險品由于儲存導(dǎo)致的安全事故仍時有發(fā)生。電火工品儲存安全事故會嚴(yán)重制約火工品企業(yè)安全生產(chǎn),因此,對電火工品儲存安全進(jìn)行評估具有積極意義,能有效預(yù)防電火工品儲存事故。董軍超、韓銘等用小子樣的最大熵方法對火工品可靠性進(jìn)行了評估[1],簡娟娟、張軍君對火工品的儲存管理進(jìn)行了研究[2],霍明亮等用FUZZY 對崗位勝任能力進(jìn)行評估[3],高峰青基于LOPA 及HAZOP 對?;饭に囘M(jìn)行分析[4],李傳貴等依據(jù)風(fēng)險理論,研究了危險品儲存庫容量[5]。研究發(fā)現(xiàn),AHP 的缺點是評估者的主觀性太強導(dǎo)致判斷結(jié)果偏差大,結(jié)合FUZZY 可彌補AHP 的缺點[6],因此,本文運用基于AHP 和FUZZY 的電火工品儲存安全等級評估模型,該評估體系更具綜合性,能為企業(yè)在電火工品儲存安全方面提供借鑒。
以電火工品儲存安全事故發(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、電火工品儲存環(huán)境條件為基本層,構(gòu)建電火工品儲存安全結(jié)構(gòu)體系,如圖1 所示。
圖1 電火工品儲存安全評估體系
基于實際情況采用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)建立電火工品儲存安全指標(biāo)判斷矩陣。在建立圖1 電火工品儲存安全評估指標(biāo)體系后,根據(jù)實際情況對電火工品儲存中的各因素進(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)可得電火工品儲存安全等級評估體系一級指標(biāo)的判斷矩陣U如下:
(2)計算電火工品儲存因素權(quán)重。計算其權(quán)重[9]本文采用特征根法,計算方法如下:
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。各判斷矩陣U的一致性情況需要檢驗,若CR小于0.1,則說明合理,若CR大于0.1,一致性檢驗不通過,則矩陣需要微調(diào),直到CR小于0.1 為止。計算過程如下:
式(3)中,CR:一致性檢驗系數(shù),λmax:最大特征根,CI:一致性指標(biāo),RI:平均隨機一致性指標(biāo)。
通過式(3)計算得到:CI=0.00687,其中,階數(shù)與對應(yīng)RI取值如表1 所示。查表1 得4 階對應(yīng)的RI=0.89。
由式(3)計算得到CR=0.00687<0.1,說明電火工品儲存安全等級評估體系第一層級四個因素的判斷矩陣U的權(quán)重分配可行,通過一致性檢驗。同理,電火工品儲存安全等級評估體系第二層級因素的特征向量Wi(W1,W2,W3,W4)和判斷矩陣(U1,U2,U3,U4)以相同的計算過程得到,結(jié)果見表2。
表1 階數(shù)與對應(yīng)RI取值
表2 第二層級檢驗結(jié)果
由表2 可看出,電火工品儲存安全等級評估體系第二層級指標(biāo)的一致性指標(biāo)CR 值都小于1,說明電火工品儲存安全等級評估體系第二層級指標(biāo)的各判斷矩陣合理;由電火工品儲存安全等級評估體系第二層級指標(biāo)的特征向量Wi可以得到:電火工品員工的安全意識、身體狀況及業(yè)務(wù)能力為重要因素,電火工品的危險等級,安全培訓(xùn)應(yīng)急演練為一般因素,因此可通過關(guān)注主要危險因素,采取相應(yīng)措施,提高電火工品儲存安全水平。
對電火工品儲存安全等級進(jìn)行模糊評估,首先定義目標(biāo)集V與子集V0的一一對應(yīng)關(guān)系,如表3 所示。
表3 V與V0對應(yīng)關(guān)系表
然后請電火工品行業(yè)專家打分,根據(jù)實地考察對電火工品儲存安全指標(biāo)體系的每個項目進(jìn)行打分評估,由此獲得人、電火工品物質(zhì)、管理、環(huán)境的模糊評價矩陣Ei,其中i=1~4,將表2中的特征向量Wi 乘以模糊評價矩陣Ei,就可獲得人、電火工品物質(zhì)、管理、環(huán)境的綜合評估集Bi,電火工品儲存安全評估體系的最終等級B=(B1,B2,B3,B4)T,在進(jìn)行評估時采用最大隸屬度的偏向原則,根據(jù)表3 的對應(yīng)關(guān)系便可以得到該企業(yè)電火工品儲存安全等級為高、中上、中下或者低。
本實例以某公司火工品倉庫為評價對象,評估該公司火工品的儲存安全等級。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)和儲存,目前擁有火工品生產(chǎn)流水線1 條,火工品儲存?zhèn)}庫1 個,火工品儲存?zhèn)}庫是該企業(yè)的重大危險源之一,此外園區(qū)內(nèi)還分布有?;穬Υ?zhèn)}庫3 個,該公司重大危險源儲存庫房近550m2。
該企業(yè)為了更好的預(yù)防電火工品儲存安全事故的發(fā)生,現(xiàn)對電火工品儲存安全等級進(jìn)行評估,請五位電火工品行業(yè)專家分別對人、電火工品物質(zhì)、管理和環(huán)境通過打分方式按照高、中上、中下、低進(jìn)行打分評估,得到評估矩陣如下:
表2 中通過層次分析法得到第二層級指標(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,最終得到評估矩陣B如下所示:
根據(jù)式(2)特征根法求得特征向量W=(0.355,0.355,0.160,0.130),則該電火工品儲存安全等級綜合評估向量為S=W·B,計 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,對應(yīng)該企業(yè)電火工品儲存安全等級為Ⅱ,故該企業(yè)電火工品儲存安全等級為“中上”。
實例表明:該公司電火工品儲存安全等級為“中上”,通過進(jìn)一步分析可以得到:人員的素質(zhì)和電火工品物質(zhì)因素對電火工品儲存安全狀況影響較大,應(yīng)重點加強電火工品人員素質(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)對電火工品儲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,應(yīng)重點建立完善的電火工品安全管理制度和加強應(yīng)急演練,對于庫存的電火工品數(shù)量登記詳細(xì)并按規(guī)定時間進(jìn)行溫度檢測、干燥劑更換和超期報廢等養(yǎng)護(hù)工作,最后是電火工品儲存所處環(huán)境因素,應(yīng)加強環(huán)境監(jiān)測。評估結(jié)果和實例分析得出的結(jié)論基本一致,說明該方法實用于電火工品儲存安全評估,能有益提升企業(yè)的電火工品儲存安全管理水平。
通過電火工品儲存安全等級評估AHP-FUZZY 模型求解得到,對電火工品儲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,可以為電火工品儲存的安全管理工作提供參考。AHP-FUZZY 模型通過實例驗證,體現(xiàn)了該方法的可行性,可為相關(guān)企業(yè)危險品儲存評估提供有益參考。