基于YAAHP仿真的危险化学品危险源定量识别.doc

1、基于 YAAHP 仿真的危险化学品危险源定量识别摘 要：为保证危险化学品的安全生产，就要对危险源有效辨识。危险化学品危险源很多为定性表示，在管理过程中往往会遇到很多弊端。在研究和了解了危险化学品特性后，对危险源进行定性归类，对“人、机、料、法、环”五大因素进行细分。以硫酸生产企业为例，运用层次分析法构造判断矩阵。利用 yaahp 软件判断硫酸生产安全系统中各影响因素的权重，通过比较可以有针对性的对各危险源进行有效管理。为危险化学品安全系统的监督预控管理提供可行性的数据参考。 关键词：危险化学品 危险源 AHP 定量 一、引言 危险化学品自身的特殊性决定了其危险性。例如绝大多数危险化学品都具有易

2、燃、易爆、有毒、腐蚀等特征。危险化学品一旦发生事故，后果将不堪设想。例如 2013 年 11 月 22 日青岛市管线漏油爆燃事故，造成 62 人死亡，9 人失踪的重大后果。为了实现对危险化学品的有效监管和控制，预防重大事故的发生，将危害后果降到最低，我国 2000 年发布实施了 GB18218-2000重大危险源辨识 。2009 年发布实施了其修订版GB18218-2009危险化学品重大危险源辨识 ，规定了对危险化学品的辨识方法1。 中华人民共和国安全生产法 、 危险化学品安全管理条例对如何保障重大危险源安全生产及其区域位置也做出了相关规定。2011年，国家安全生产监督管理总局发布实施了危险化

3、学品重大危险源监督管理暂行规定 （国家安监总局令2011第 40 号） ，要求对危险化学品重大危险源进行分级，并对一、二级重大危险源进行定量评估2。在危险化学品定量评价方面，张文海、陈国华等针对生产、储存危险化学品的企业，围绕危险化学品位置特性、生产工艺、作业环境、安全管理等关键环节，初步研究了一种反映安全现状的评价方法3；沙锡东，姜虹等在重大危险源死亡半径分级法的基础上，引入经济密度和人员密度，并给出不同情况下的计算方法4。魏利军，吴宗之对三种常用的危险化学品危险源分级方法进行研究，提出了采用危险化学品危险源单元内各危险化学品总量与临界量比值经校正后的值作为分级指标的评价方法5。二、危险化学

4、品危险源分类 由于危险化学品自身的特殊性，安全事故一直以来都是管理的重点。对于安全事故而言，安全评价指标的建立势在必行。评价指标是风险评价的核心问题，建立不同的指标体系会得出不同的评价结果6。对危险化学品危险源评价中，并非评价指标越多越好，最主要的是评价指标在评价中的作用大小7。结合影响危险化学品的风险因素分析以及企业的实践过程，本文将危险化学品的危险源按照类型分为人员安全风险指标体系、机器设备安全风险指标体系、生产所需物料安全风险指标体系、管理安全风险指标体系、环境安全风险指标体系，即“人、机、料、法、环”五个方面。 1.人员安全风险指标 人员安全风险指标主要是指作业人员的抗风险能力指数。不

5、仅取决于作业人员是否能够预防事故，还取决于在事故发生时能否避免自身伤害以及降低伤害的程度8。归纳起来包括员工安全培训率，工作年限，健康情况，持证上岗情况，文化素质。 2.机器设备安全风险指标 在危险化学品的生产企业中，往往是人员通过对机器设备的操作来完成目标。设备的安全隐患是生产事故的直接原因之一。提高生产设备的安全程度是提高整体安全性的关键。机器设备安全风险指标包括机械化水平，设备完好率，设备维修合格率，设备改造率。 3.物料安全风险指标 物料安全风险指标体系是指生产作业过程中所需要的物料安全风险性。包括危险化学品自身的爆炸性，氧化性，易燃性，毒性，腐蚀性。 4.管理安全风险指标 对于危险化

6、学品企业来说，安全、产量、成本是其三大目标。安全保障要求用最小的成本去获取最大的安全范围。这就要求管理者将安全风险管理制度与国家政策相结合，切实落实到生产管理中 。管理安全风险指标体包括安全制度落实情况，应急措施完善率，安全检查完善情况，安全投入量，隐患整改情况，信息沟通效率。 5.环境安全风险指标 由于危险化学品的特殊性，其生产加工车间内部环境都有特殊的要求。例如一些易燃物质的生产就要严格保证杜绝火源。环境安全风险指标体系包括危险化学品所处环境的氧气浓度，温度，压力，噪声，风速，粉尘浓度，温度，照度，作业场所。 三、指标权重评定 1.层次分析法 层次分析法是由美国运筹学家 T.L.萨迪于上世

7、纪 70 年代初提出。该方法是把复杂的问题分解成各个组成因素，又将这些因素按支配关系分组形成递阶层次结构。通过两两比较的方式确定层次中诸因素的相对重要性，建立判断矩阵 。同时还需要进一步计算判断矩阵的最大特征跟以及特征向量，得出每一层要素对上一层要素的重要性排序，建立相对权重权向量10。 1.1 标度的选取 建立评价模型之后就需要对各层元素进行比较，建立判断矩阵 指标重要度通常使用数字 1-9 及其倒数作为标度。具体标度定义如下： 表 1 判断矩阵标度定义 1.2 计算判断矩阵每行元素的乘积 ，得到 （i，j=1，2n） 1.3 计算 的 n 次方根 ，得到 （i=1，2n） 1.4 对向量

8、正规化，得到 （i=1，2n） 则 为所求的特征向量。 1.5 计算一致性指标 C.I. 平均随机一致性指标 R.I.如下： 表 2 平均随机一致性指标 1.6 计算一致性比例 C.R. 2.实例分析 硫酸是一种高腐蚀性的无机强酸，易溶于水，具有强氧化性，能与水以任意比例互溶，同时放出大量的热。为六大无机强酸之一。本文结合 yaahp 软件，以硫酸生产企业为例，研究硫酸生产各因素权重。 2.1 构建递阶层次结构 2.2 构建以硫酸生产中的危险源作为目标层的递阶层次结构，如下图1 图 1 递阶层次结构 2.2 对上述因素两两比较，构建判断矩阵 决策目标“危险源”重要度比较 决策目标“机”重要度比

9、较 决策目标“料”重要度比较 决策目标“人”重要度比较 决策目标“环”重要度比较 决策目标“法”重要度比较 决策目标“法”重要度比较 最终结果如下： 由以上矩阵判断可以看出，一致性均小于 0.1。所有的判断矩阵都是一致的。 计算结果可以看出，对于以危险源作为决策目标，人员风险指标和管理风险指标占很大比重。机器设备指标体系中设备完好率比重较大；物料指标体系中腐蚀性和氧化性比重最高；人员安全指标体系中员工健康、持证情况和安全培训较为重要；在环境指标体系中，作业场所和氧气浓度应该重点考虑；在管理指标体系中，安全制度落实率以及安全投入量权值较大。 四、结语 本文运用层次分析法基本原理，借助 yaahp

10、 软件计算，分析了硫酸生产企业的安全影响因素，得出每个因素的权重值。通过量化的安全评价指标的权重值，可以发现危险化学品系统中各个环节存在的问题，为企业的安全投资、安全管理等提供科学依据，为企业的安全决策提供参考。有着很强的实用价值。 参考文献 1 苗欣.安全系统工程理论在危化企业安全评价中的应用研究D.天津：天津理工大学，2008：12-14. 2 赵文芳，武志峰.重大危险源定量风险评估技术研究J.安全、健康和环境，2012（12）：1-5. 3 张文海，陈国华.危险化学品安全管理及定量评价方法J.化工学报，2004（4）：683-685. 4 沙锡东，姜虹，李丽霞.关于危险化学品重大危险源分

11、级的研究J.中国安全生产科学学报，2011（3）：38-41. 5 魏利军，吴宗之.一种简单可行的危险化学品重大危险源分级方法J.中国安全生产科学学报，2009（12）：45-50. 6 危险化学品生产风险辨识与控制M.北京：石油工业出版社.2011：1-3. 7 苏同营，基于生产过程的煤矿安全影响因素分析与控制D.北京：中国矿业大学，2012：66-76. 8 张洪杰.煤矿安全风险综合评价体系及应用研究D.北京：中国矿业大学，2010：76-80. 9 罗云，吕海燕，白福利.事故分析预测与事故管理M.北京：化学工业出版社安全科学与工程出版中心，2006：1. 10 汪应洛.系统工程M.北京：机械工业出版社.2008：120-125. 作者简介：汪和平（1970-） ，男，教授，博士，硕士生导师，研究方向：生产管理、工业工程。 陈梦凯（1991-） ，男，硕士研究生，研究方向：安全生产、工业工程。 陈三杰（1989-） ，男，硕士研究生，研究方向：工业工程。