城CNG汽車加氣站安全評價模型初探

1、可編輯城市CNG汽車加氣站安全評價模型初探字體大?。捍?|中|小2007-08-30 14:33 - 閱讀：46 -評論：0摘要：CNG站的安全狀況和國家財產(chǎn)、站場員工以及周邊人民的生命安全緊密相關，因此,對CNG站的安全現(xiàn)狀做出科學評價具有重大意義。本文提出了將改進的層次分析法和模糊綜合評價相結合，建立一種評價CNG站安全現(xiàn)狀的新模型：即用改進層次分析法分析影響CNG站安全的主要因素并確定其權重，用模糊綜合評判對CNG站的安全狀況進行綜合評價。采用此模型對某 CNG站的安全現(xiàn)狀進行評價，從人、物、管理和環(huán)境四個方面考慮了 影響CNG站安全的16個主要因素，建立了 CNG站安全評價層次結構模型

2、，對安全現(xiàn)狀 建立了 “優(yōu)、良、中、及格、差”5個評價等級，最終評價該CNG站的安全現(xiàn)狀為“中”， 同時提出了相應的改進措施和建議。從評價實例可以看出此方法有一定的實用價值，能為 CNG站管理者提供新的評價方法，從而提高CNG站安全管理水平。關鍵詞：改進層次分析法、模糊綜合評判、CNG站安全、因素、評價模型、建議1綜合評判法CNG汽車加氣站是易燃易爆場所，四川省是天然氣大省，目前CNG站以有上百座。城市加氣站的安全性直接關系到國家財產(chǎn)和人民生命安全。自1995年以來，我國已先后發(fā)生了 5起加氣站火災或爆炸事故， 造成直接經(jīng)濟損失18萬余元。城市CNG加氣站是高壓CNG 的儲存地，CNG是一種易

3、燃易爆氣體，且在發(fā)生事故時其擴散能力強、火勢蔓延快，加之 生產(chǎn)中需將它加壓到 25MPa，并以2025MPa的壓力儲存，故 CNG儲存裝置是目前我 國可燃氣體的最高壓力儲存容器1 , 2。加氣站生產(chǎn)的特點決定了其危險是客觀存在的，這些潛在危險因素可能給加氣站工作人員、用戶和周圍環(huán)境造成一定風險和危害，如何消除和減輕這些風險和危害，如何建立科學的加氣站安全評判，歷來是加氣站安全研究和管理的重要工作。本文采用綜合評判法和改進的層次分析法來評判CNG站的安全度。綜合評判常包括評喬集評判因素憲17匚儀辺彳點國J和單因素評判柜陣尺二旳人廠加也戲岸其中表示對于第1個園素叭蘇得第j個評語的隸ffi 

4、4; =令y）= /（/中臥L，知）C J =12,A，科h則定義Oi-A JJ為綜合判師BE對整檢的綜合評枷.亙中尹丁是就整悴而言，獲得第j個評唐的隸屬度.現(xiàn)有的綜合評判妙分別有加權平均型、單因素決定型' 主因素突出型和幾何平均型綜合評判函數(shù)，詳見文獻【3h由于朮文將采用加楓平均型因比只對此做簡介圖B設W =（£1 , tw2是歸一化權向Bj對于任意，令7i心，也小，尤J = T碼咼*濟稱次加杈平均型綜會評列函2-1數(shù).通過計算結果觀察屬于役得爰丈隸屬度的評價，就可以判斷 系統(tǒng)狀態(tài)處于茂評價現(xiàn)在關鍵間題就是確宦各因素的楓重"下 面介紹確定權重的一種有枚的方氐 改逬

5、的層次分析法2改進的層次分析方法層次分析法（Analytic Hierarchy Process常簡記為AHP）原理是通過分析復雜系統(tǒng)所包含的因素及相關關系， 將系統(tǒng)分解為不同的要素，將這些因素按支配關系分組，以形成有序的遞階層次結構。通過兩兩比較判斷，確定每一層中因素的相對重要性，建立判斷矩陣。通 過計算判斷矩陣的最大特征值及其相應的特征向量，得到各層次要素對上層次某要素的重要性次序，從而建立權重向量。層次分析法常用的模型結構如圖14。與經(jīng)典層次分析法不同的改進的層次分析法5, 6能夠更加準確的構造判斷矩陣，而且無須對判斷矩陣做一致性5。檢驗，使得權重計算結果更加合理，由于篇幅限制，詳細的求

6、解過程可參考文獻目標層MJCi淮則C評判常標層措施P1準則Pn目標A3 CNG站安全度的評價3.1安全因素層次結構模型由于CNG場所及其鋼瓶易于燃燒爆炸的主要因素有1，2，7，8:甲烷本身屬于一級可燃氣體，甲類火災危險，爆炸極限為5%-15%，最低點火能量僅為0.28MJ，擴散系數(shù)為0.196，所以易燃易爆，且擴散能力強，火勢蔓延快。CNG儲存裝置鋼瓶是目前我國可燃氣體的最高壓力儲存容器，如果加壓設備或鋼瓶質(zhì)量不能滿足技術要求，稍有疏忽，便會引起爆炸。(3) 操作人員由于素質(zhì)，工作經(jīng)驗原因，違反操作規(guī)程，違章作業(yè)等，都可以引起事故。(4) 管理不善，沒有認真落實安全組織，規(guī)章制度以及各項安全管

7、理措施造成的事故。(5) 生產(chǎn)狀況(加氣站生產(chǎn)工藝流程是否設有脫硫、脫水工藝以及采用的方式，直接關系到CNG的質(zhì)量，構成對儲氣裝置的安全影響。同時是否采用在線CNG質(zhì)量檢測、控制裝置的安全性等都會影響到加氣站的安全生產(chǎn)卜產(chǎn)氣規(guī)模(通常加氣站的儲氣裝置容積與其生產(chǎn)規(guī)模是呈正比的，即生產(chǎn)規(guī)模越大，高壓容器的體積就越大， 發(fā)生事故時的危害也就越大 卜消防設施設備等都可以影響 CNG站的安全。(6) 隔離間距是規(guī)范加氣站建設的重要消防技術之一，除去專門的隔離防爆裝置外，隔離間距也是減少危害，保護人員、設施安全的重要措施。間距大，保護效果就好，同時加氣站對周圍環(huán)境的潛在威脅就小。(7) 其他因素，例如所

8、處地理位置，自然環(huán)境，衛(wèi)生狀況等。綜上所述，我們建立 CNG站的安全評價層次結構，如圖 2。用改進層次分析法確定各因素的權重，并排出各因素與CNG站安全相關程度的順序,如表1所示。表1各因素權重及排序目標層準則層指標層排序分層權重人員(0.41)身體狀況和業(yè)務素質(zhì)0.2611CNG站安- 全安全意識0.1064政治思想素質(zhì)0.04317設施設備儲氣系統(tǒng)0.2092(0.41)生產(chǎn)系統(tǒng)與產(chǎn)氣規(guī)模0.013513加氣作業(yè)系統(tǒng)0.026110消防系統(tǒng)0.1083安全距離0.05316安全培訓教育0.03229安全管理安全組織0.015711安全規(guī)章制度0.06225(0.122)安全預案演練0.00

9、40316安全檢查0.007814環(huán)境衛(wèi)生工作環(huán)境0.036918站區(qū)布局0.006115(0.058)工業(yè)衛(wèi)生0.015123.2安全度評價根據(jù)上表和上述理論我們便可以判斷CNG站的安全度。本文建立的評語集優(yōu)，良，中，及格，差，根據(jù)本文應建立評判因素集，我們可以請專家通過考評，現(xiàn)場調(diào)研給各單因素打分，然后算出各自等級中所占人數(shù)的比例9。對于CNG站來講，雖然各因素對 CNG站安全的影響重要程度存在一定的差異，其權重值大小不同，但它們對安全系統(tǒng)管理的評價與優(yōu)化都是缺一不可的。這就要求在模糊矩陣復合運算中，必須對所有因素依權重大小均衡兼顧，全盤考慮其安全性能，因此在對CNG站安全度的評價時宜采用

10、“加權平均型”。當然也可以用前面介紹的另外幾種綜合型進行評判，必要時可以同時用多種進行評判，然后再進行二次評判。假設專家組對某CNG站的評價如表2，按照上述方法對該 CNG站進行安全等級評價。表2各因素等級隸屬度準則層指標層優(yōu)良中及格差分層人員(0.41)身體狀況和業(yè)務素質(zhì)0.0810.3580.3470.1060.108安全意識0.6570.3110.0210.0090.002政治思想素質(zhì)0.1370.4010.3150.1290.018設施設備(0.41)儲氣系統(tǒng)0.1460.3100.3430.1820.019生產(chǎn)系統(tǒng)與產(chǎn)氣規(guī)模0.1320.4170.3060.1110.034加氣作業(yè)系

11、統(tǒng)0.2790.3080.2110.1980.004消防系統(tǒng)0.1150.3250.2970.1830.080安全距離0.0870.3350.3270.1310.120安全管理(0.122)安全培訓教育0.0710.2710.4890.1530.016安全組織0.0830.3570.3760.1630.040安全規(guī)章制度0.3790.3330.2140.0730.001安全預案演練0.1010.2750.3840.2010.039安全檢查0.2620.2830.3400.1110.004環(huán)境衛(wèi)生(0.058)工作環(huán)境0.2110.3370.3430.1020.007站區(qū)布局0.0880.321

12、0.3310.2150.005工業(yè)衛(wèi)生0.2570.3010.2230.2020.017對人員因素的評判矩陣由寒2可以得至壯r0.0S10 3580 3470 1060 103R =帀=0.6570.3110.0210.0090.002衛(wèi)1370 4010 3150 1290.018?jy = (0.637,0.250.105)根據(jù)Ji(x1?i3,A ,ajj得到綜合評判:1-1yj 二(0.235,0.35,0 259,0 0833,0.0712)可以很明顯的看出，技得評語*良”的隸屬度彊高，故對彥CNG 站人員因素的評價押宜.同理可渤分別評價出設施設爸、安全 管理、環(huán)境衛(wèi)主因養(yǎng)的等級，評

13、價結果為：=(0 0477,0.174 3,0.3192,032%, 0.1382)=(0.241 OJHO.32LO.il 2,0.114)Y* = (121,0.326,0.311,0 14.0.0094)同樣可以知道各因素獲的隸屬度最高的評語，設施設備是“及格”，其他都是“良”。而對于整個CNG站安全等級的評價仍采用此方法可以得到，評價結果為：= (0.102,0.215,0357,0.337,0.120)獲得隸屬度最高的評語都是“中”，故該CNG站的安全等級可以評價為“中”。因為該CNG站的設施設備管理已經(jīng)處于“及格”，所以嚴重影響了整個 CNG站的總體安全性,這也是符合實際的，所以該

14、方法可以用來指導性的評價CNG站的安全。4結束語通過表1可以看出身體狀況和業(yè)務素質(zhì)，安全意識，安全規(guī)章制度，儲氣系統(tǒng)，消防系統(tǒng)在CNG站安全因素中占有重要的地位，因此為保證CNG站的安全我們必須作到1，2，7，8:強化人員的素質(zhì)培訓和技能培訓，提高員工安全意識，強化經(jīng)營管理，健全安全管理體制，與消防、技監(jiān)部門高效配合，定期進行安全檢查。對每個操作單位都要制定出崗位操作 規(guī)程和崗位消防安全規(guī)程，操作人員必須經(jīng)崗位培訓專業(yè)考試，合格后持證上崗。 對設備勤維護、勤檢修，杜絕設備帶病工作和超負荷運行。編制切實可行的消防事故緊急處理預案、 天然氣經(jīng)營企業(yè)的調(diào)度搶險中心與119、110、120等聯(lián)網(wǎng)，以便在最