模糊層次分析法在油庫火災及爆炸評價中的應用

趙 利 程

(山西省太原市公安消防支隊，山西 太原　030024)

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模糊層次分析法在油庫火災及爆炸評價中的應用

趙 利 程

(山西省太原市公安消防支隊，山西 太原030024)

摘要：根據油庫的危險特性，對油庫火災爆炸評價法進行了概述，根據具體實例，利用模糊層次綜合評價法對油庫的火災、爆炸危險性進行了預先性的安全評價，對防治油庫事故的發生有重要的意義。

關鍵詞：油庫，爆炸事故，模糊層次分析法，安全

0引言

近些年來，我國石油事業蓬勃發展，因此人們需要建造大量的油氣儲罐來滿足石油企業不斷發展的生產需要，油庫的規模正在朝著大型化的趨勢發展。然而，油庫的安全問題一直是一個嚴重的問題，火災、爆炸事故時有發生。由于油庫本身存在的特殊條件，一旦發生火災、爆炸事故，將會帶來巨大的財產損失和人員傷亡，并嚴重威脅著生態安全。

1油品的危險特性

1)易燃性。當給予油品一定的熱源，油品就會發生劇烈的燃燒，出現高溫、高熱量、強輻射的特點。

2)易爆性。油氣的爆炸受到很多因素的影響。例如剛開始的溫度以及壓力、其中含有的惰性氣體和雜質的量等都會對油品的爆炸極限產生一定的影響。幾種油品的爆炸極限見表1。

3)毒性。油品也具有毒性，容易蒸發的油品其毒性比不容易蒸發的油品大，毒害性最大的是輕質油品，特別是汽油。當空氣中蒸發的油品濃度較高時，就會引起人員出現頭暈、惡心、嘔吐等癥狀；嚴重時，會發生麻醉、昏迷狀態及意識喪失，甚至死亡。

4)油品還具有易蒸發、易泄露、易擴散及易積聚性，同時易產生靜電，受熱易膨脹，具有滲透性，會發生沸溢或噴濺危險性等特點。

2油庫系統事故類型分析

2.1按照事故類型統計

油庫事故分為著火爆炸、油品流失、油品變質、設備損壞和其他等五類事故。其中，著火爆炸和油品流失兩類事故就有739例，

努力，為弱勢群體創造良好的消防安全環境，是政府、社會、單位與公民的共同責任和義務。所以要設立弱勢群體的消防安全專項資金，加大對弱勢群體消防安全的資金投入。充分利用社會力量，設立老年人、殘疾人等弱勢群體的社會救助資金，充分發揮社會的力量來幫助弱勢群體遠離火災，為弱勢群體打造一個安全舒適的生活環境。

3結語

弱勢群體的消防安全管理工作是一項亟需解決的問題，政府、社會與個人都要認識到火災的危害性，要通過實際舉措來增強對弱勢群體的消防保護質量。社會各部門要不斷完善和創新弱勢群體的社會獨立機構，提高弱勢群體居住環境的消防安全水平，同時還要全面增強弱勢群體在面對火災事故時的自救自防能力，推動社會的穩定發展。

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占到總事故的70.4%。而著火爆炸事故就達到445例，占到總事故的42.4%；油品流失有294例，占到總事故的28.0%，如表2所示。

2.2按照發生部位統計

油庫事故發生部位主要有油罐、油車(含鐵路油罐車、汽車油罐車)、油泵、管線、油桶和其他。儲油、輸油設備設施共905例，占到總事故的86.2%，見表3。

2.3按照著火爆炸點火源統計

著火爆炸事故點火源主要有八類，即電器、明火、電焊、靜電、雷電、發動機、吸煙和其他，具體數據見表4。

3油庫火災、爆炸評價方法特點

3.1安全檢查表法

安全檢查表法是目前油庫火災、爆炸評價的一種最基本、最初步的方法。基本做法是采用預先設計好的安全檢查表到現場進行檢查，發現安全隱患問題及時記錄和分析，并據此獲取風險評價資料。這種方法只能通過專家打分的方式進行定性的評價，主觀性強，反映情況不具體，不能定量的反映出火災爆炸的危險性。

3.2事件樹法、事故樹法

事件樹分析是一種從事故的初始狀態開始，按照順序分析事故發展過程的各種變化，并預測結果的方法。事故樹分析則是一種通過預測可能發生的事故或者已經發生的事故來查找事故發生的原因。事件樹法、事故樹法分析邏輯嚴密，結果明確，可以系統地圖示出事件與事故的邏輯關系。但油庫火災、爆炸危險源多，涉及因素復雜，分析人員應對整個油庫的工藝流程、設備使用環境等有全面的了解，才能做出完整的事故樹、事件樹。

3.3道化學火災爆炸風險指數評價法

這種方法通過為評價對象的危險狀況賦值的方式，來區分不同對象的火災危險程度，可以量化潛在火災、爆炸事故危險源的危險性及預期損失，確定可能引起事故或使事故擴大的因素，具有高效、快捷的特點。

本文主要介紹一種模糊層次安全評價法，能夠更好的實現對油庫的評價。

4油庫模糊層次安全評價法

在現實生產生活中，要想保障油庫的安全，就必須分析油庫事故發生的相關機理，從而揭示出油庫事故發生的真正原因。人們通常將油庫火災、爆炸事故的致因機理分為以下幾個因素：人的不安全行為、物的不安全狀態、環境的影響、生產管理狀況的影響，其中，人的不安全行為、物的不安全狀態在事故發生中起主導作用[3,4]。

模糊層次分析法[5,6]應用事故致因理論的相關研究成果，建立起油庫安全評價的綜合指標體系，利用層次分析法的原理確定出指標體系中各個評價指標的權重值，同時利用模糊數學的相關理論將各個評價指標的主觀打分情況進行具體的量化，從而將主客觀因素和定性與定量分析綜合考慮進去，使安全評價工作更加真實、合理。

4.1模糊層次綜合評價法

模糊綜合評價的具體評價步驟如下：

1)根據實際情況，針對評價對象，確定相應的因素論域。評價指標因素論域表示為u={u1，u2，…，up}，其中評價指標的個數為p。

2)經相關專家判定，確定出相應的評語等級。確定的等級集合為：v={v1，v2，…，vp}。其中，每一個等級都有一個相應的模糊子集與之對應。

3)建立相應的模糊關系矩陣。步驟2)中確定了相應的等級模糊子集，之后通過相關人員(一般包括現場工作人員、安全監督管理人員和專家學者)對被評價事物的每個評價指標因素ui(i=1，2，…，p)進行具體的量化，確定被評價事物各指標與等級模糊子集的隸屬關系(R|ui)，得出模糊關系矩陣：

在評價的過程中通常是用模糊向量(R|ui)=(ri1，ri2，…,rim)來對被評價事物在因素ui方面的表現。

4)對各個評價因素的權重進行確定。將各個因素的權重向量定義為A=(a1，a2，…，ap)，其中，向量中的ai指的是上述評價因素ui對{對被評事物重要的因素}的隸屬度。在安全評價過程中，確定權重的方法有多種，模糊層次分析法是一種簡潔實用的權重確定方式。

5)評價過程中評價結果向量的合成。將被評價事物的模糊綜合評價結果向量定義為B。

其中，A為各個因素的權重向量；R為模糊關系矩陣；B為通過合適的算子將R和A進行合成得到的。

6)分析模糊綜合評價的結果向量。根據落在各個等級上概率的最大值來確定評價結果等級。

4.2評價指標體系的建立

太原市石油公司皇后園油庫位于尖草坪區陽曲鎮皇后園村南側，是我市一級消防重點保衛單位。該油庫占地面積182 675.8m2，有萬噸貯柴油罐2個，5 000t以下貯油罐11個，1 000t儲油罐2個，貯存柴油、汽油、煤油7.7萬t。皇后園油庫儲油區主要有儲油一區、儲油二區、儲油三區。其中儲油一區有1號柴油罐和2號柴油罐。

本次評價選取儲油一區1號柴油罐和2號柴油罐作為評價對象。

依據現有的指標體系建立的原則，本文將油庫安全評價的三大指標體系的準則層設立為：人的不安全行為；物的不安全狀態；環境的影響。在準則層的基礎上，又具體細化出14個方案層指標，整個油庫模糊層次綜合安全評價法指標體系具體見表5。

4.3評價等級的建立

本文共建立如下六種評價等級：V={優(v1)，良(v2)，中(v3)，較差(v4)，很差(v5)，極差(v6)}，具體見表6，表7。

即:C=(95，85，70，50，30，10)T。

4.4綜合判斷矩陣的建立

該過程邀請現場工作人員、安全監督管理人員和專家學者，根據油庫現在的實際情況，對各個二級指標的等級隸屬度進行投票，得到相應的各指標對評價等級的隸屬度，表8是各指標的綜合判斷矩陣。

4.5單因素評判

模糊合成運算采用普通的矩陣乘法運算，總體的評判矩陣如下：

4.6系統整體評價

B=A×R=(0.140.620.24)×

(0.210.240.230.170.120.01)。

則計算的等級結果如下：

B×CT=(0.210.240.230.170.120.01)×(95，85，70，50，30，10)T=68.65。

油庫儲油一區的安全等級為中等，油庫儲油一區安全得分為68.65分；人的行為情況中等，物(設施)的狀態優，環境條件良。

5結語

隨著國家石油事業的發展，油庫安全問題越加重要，火災、爆炸事故是重中之重，一旦發生，后果不堪設想，對油庫安全進行預先性的安全評價具有重大的意義，是防止事故發生的重要途徑。

在油庫的安全評價過程中，將基于物質系數的火災、爆炸危險指數評價法與綜合考慮整體因素的模糊層次綜合分析法相結合，在對油庫重大危險源進行詳細分析的同時，能夠從油庫整體狀況進行安全等級劃分，更加準確地界定油庫的安全狀況，發現安全工作的不足之處，保證油庫的安全運行。

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Theapplicationoffuzzyanalytichierarchyprocessinoildepotfireandexplosionevaluation

ZhaoLicheng

(Shanxi Taiyuan Public Security Fire Control Team, Taiyuan 030024, China)

Abstract:Accordingtotheriskcharacteristicsofoildepot,thispapersummarizedtheoildepotfireexplosionevaluation,accordingtospecificexample,usingfuzzyhierarchycomprehensiveevaluationmethodmadeadvancesafetyassessmenttooildepotfireandexplosionhazards,hadimportantsignificancetopreventionandcontrolofoildepotaccidents.

Keywords:oildepot,explosionaccident,fuzzyanalytichierarchyprocess,security

Analysisonfireprotectionmeasuresofvulnerablegroups

ZhangHuanan

(Wanbailin Brigade, Taiyuan Fire Detachment, Taiyuan 030000, China)

Keywords:vulnerablegroup,firecontrol,security,fire

Abstract:Thispaperanalyzedthecharacteristicsoffireofvulnerablegroups,fromthefiresafetymanagementmode,managementsystem,safetyeducation,socialservicesandotheraspects,discussedthefireprotectionmeasuresofvulnerablegroups,toimprovethefirecontrolsafetyleveloflivingenvironmentofvulnerablegroups,safeguardthepersonalsafetyofvulnerablegroups.

文章編號：1009-6825(2016)14-0247-03

收稿日期：2016-03-06

作者簡介：趙利程(1978- )，男，碩士，高級工程師

中圖分類號：TU714

文獻標識碼：A