模糊层次分析法在油库火灾及爆炸评价中的应用

赵 利 程

(山西省太原市公安消防支队，山西 太原　030024)



模糊层次分析法在油库火灾及爆炸评价中的应用

赵 利 程

(山西省太原市公安消防支队，山西 太原030024)

摘要：根据油库的危险特性，对油库火灾爆炸评价法进行了概述，根据具体实例，利用模糊层次综合评价法对油库的火灾、爆炸危险性进行了预先性的安全评价，对防治油库事故的发生有重要的意义。

关键词：油库，爆炸事故，模糊层次分析法，安全

0引言

近些年来，我国石油事业蓬勃发展，因此人们需要建造大量的油气储罐来满足石油企业不断发展的生产需要，油库的规模正在朝着大型化的趋势发展。然而，油库的安全问题一直是一个严重的问题，火灾、爆炸事故时有发生。由于油库本身存在的特殊条件，一旦发生火灾、爆炸事故，将会带来巨大的财产损失和人员伤亡，并严重威胁着生态安全。

1油品的危险特性

1)易燃性。当给予油品一定的热源，油品就会发生剧烈的燃烧，出现高温、高热量、强辐射的特点。

2)易爆性。油气的爆炸受到很多因素的影响。例如刚开始的温度以及压力、其中含有的惰性气体和杂质的量等都会对油品的爆炸极限产生一定的影响。几种油品的爆炸极限见表1。

3)毒性。油品也具有毒性，容易蒸发的油品其毒性比不容易蒸发的油品大，毒害性最大的是轻质油品，特别是汽油。当空气中蒸发的油品浓度较高时，就会引起人员出现头晕、恶心、呕吐等症状；严重时，会发生麻醉、昏迷状态及意识丧失，甚至死亡。

4)油品还具有易蒸发、易泄露、易扩散及易积聚性，同时易产生静电，受热易膨胀，具有渗透性，会发生沸溢或喷溅危险性等特点。

2油库系统事故类型分析

2.1按照事故类型统计

油库事故分为着火爆炸、油品流失、油品变质、设备损坏和其他等五类事故。其中，着火爆炸和油品流失两类事故就有739例，

努力，为弱势群体创造良好的消防安全环境，是政府、社会、单位与公民的共同责任和义务。所以要设立弱势群体的消防安全专项资金，加大对弱势群体消防安全的资金投入。充分利用社会力量，设立老年人、残疾人等弱势群体的社会救助资金，充分发挥社会的力量来帮助弱势群体远离火灾，为弱势群体打造一个安全舒适的生活环境。

3结语

弱势群体的消防安全管理工作是一项亟需解决的问题，政府、社会与个人都要认识到火灾的危害性，要通过实际举措来增强对弱势群体的消防保护质量。社会各部门要不断完善和创新弱势群体的社会独立机构，提高弱势群体居住环境的消防安全水平，同时还要全面增强弱势群体在面对火灾事故时的自救自防能力，推动社会的稳定发展。

参考文献：

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占到总事故的70.4%。而着火爆炸事故就达到445例，占到总事故的42.4%；油品流失有294例，占到总事故的28.0%，如表2所示。

2.2按照发生部位统计

油库事故发生部位主要有油罐、油车(含铁路油罐车、汽车油罐车)、油泵、管线、油桶和其他。储油、输油设备设施共905例，占到总事故的86.2%，见表3。

2.3按照着火爆炸点火源统计

着火爆炸事故点火源主要有八类，即电器、明火、电焊、静电、雷电、发动机、吸烟和其他，具体数据见表4。

3油库火灾、爆炸评价方法特点

3.1安全检查表法

安全检查表法是目前油库火灾、爆炸评价的一种最基本、最初步的方法。基本做法是采用预先设计好的安全检查表到现场进行检查，发现安全隐患问题及时记录和分析，并据此获取风险评价资料。这种方法只能通过专家打分的方式进行定性的评价，主观性强，反映情况不具体，不能定量的反映出火灾爆炸的危险性。

3.2事件树法、事故树法

事件树分析是一种从事故的初始状态开始，按照顺序分析事故发展过程的各种变化，并预测结果的方法。事故树分析则是一种通过预测可能发生的事故或者已经发生的事故来查找事故发生的原因。事件树法、事故树法分析逻辑严密，结果明确，可以系统地图示出事件与事故的逻辑关系。但油库火灾、爆炸危险源多，涉及因素复杂，分析人员应对整个油库的工艺流程、设备使用环境等有全面的了解，才能做出完整的事故树、事件树。

3.3道化学火灾爆炸风险指数评价法

这种方法通过为评价对象的危险状况赋值的方式，来区分不同对象的火灾危险程度，可以量化潜在火灾、爆炸事故危险源的危险性及预期损失，确定可能引起事故或使事故扩大的因素，具有高效、快捷的特点。

本文主要介绍一种模糊层次安全评价法，能够更好的实现对油库的评价。

4油库模糊层次安全评价法

在现实生产生活中，要想保障油库的安全，就必须分析油库事故发生的相关机理，从而揭示出油库事故发生的真正原因。人们通常将油库火灾、爆炸事故的致因机理分为以下几个因素：人的不安全行为、物的不安全状态、环境的影响、生产管理状况的影响，其中，人的不安全行为、物的不安全状态在事故发生中起主导作用[3,4]。

模糊层次分析法[5,6]应用事故致因理论的相关研究成果，建立起油库安全评价的综合指标体系，利用层次分析法的原理确定出指标体系中各个评价指标的权重值，同时利用模糊数学的相关理论将各个评价指标的主观打分情况进行具体的量化，从而将主客观因素和定性与定量分析综合考虑进去，使安全评价工作更加真实、合理。

4.1模糊层次综合评价法

模糊综合评价的具体评价步骤如下：

1)根据实际情况，针对评价对象，确定相应的因素论域。评价指标因素论域表示为u={u1，u2，…，up}，其中评价指标的个数为p。

2)经相关专家判定，确定出相应的评语等级。确定的等级集合为：v={v1，v2，…，vp}。其中，每一个等级都有一个相应的模糊子集与之对应。

3)建立相应的模糊关系矩阵。步骤2)中确定了相应的等级模糊子集，之后通过相关人员(一般包括现场工作人员、安全监督管理人员和专家学者)对被评价事物的每个评价指标因素ui(i=1，2，…，p)进行具体的量化，确定被评价事物各指标与等级模糊子集的隶属关系(R|ui)，得出模糊关系矩阵：

在评价的过程中通常是用模糊向量(R|ui)=(ri1，ri2，…,rim)来对被评价事物在因素ui方面的表现。

4)对各个评价因素的权重进行确定。将各个因素的权重向量定义为A=(a1，a2，…，ap)，其中，向量中的ai指的是上述评价因素ui对{对被评事物重要的因素}的隶属度。在安全评价过程中，确定权重的方法有多种，模糊层次分析法是一种简洁实用的权重确定方式。

5)评价过程中评价结果向量的合成。将被评价事物的模糊综合评价结果向量定义为B。

其中，A为各个因素的权重向量；R为模糊关系矩阵；B为通过合适的算子将R和A进行合成得到的。

6)分析模糊综合评价的结果向量。根据落在各个等级上概率的最大值来确定评价结果等级。

4.2评价指标体系的建立

太原市石油公司皇后园油库位于尖草坪区阳曲镇皇后园村南侧，是我市一级消防重点保卫单位。该油库占地面积182 675.8m2，有万吨贮柴油罐2个，5 000t以下贮油罐11个，1 000t储油罐2个，贮存柴油、汽油、煤油7.7万t。皇后园油库储油区主要有储油一区、储油二区、储油三区。其中储油一区有1号柴油罐和2号柴油罐。

本次评价选取储油一区1号柴油罐和2号柴油罐作为评价对象。

依据现有的指标体系建立的原则，本文将油库安全评价的三大指标体系的准则层设立为：人的不安全行为；物的不安全状态；环境的影响。在准则层的基础上，又具体细化出14个方案层指标，整个油库模糊层次综合安全评价法指标体系具体见表5。

4.3评价等级的建立

本文共建立如下六种评价等级：V={优(v1)，良(v2)，中(v3)，较差(v4)，很差(v5)，极差(v6)}，具体见表6，表7。

即:C=(95，85，70，50，30，10)T。

4.4综合判断矩阵的建立

该过程邀请现场工作人员、安全监督管理人员和专家学者，根据油库现在的实际情况，对各个二级指标的等级隶属度进行投票，得到相应的各指标对评价等级的隶属度，表8是各指标的综合判断矩阵。

4.5单因素评判

模糊合成运算采用普通的矩阵乘法运算，总体的评判矩阵如下：

4.6系统整体评价

B=A×R=(0.140.620.24)×

(0.210.240.230.170.120.01)。

则计算的等级结果如下：

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

油库储油一区的安全等级为中等，油库储油一区安全得分为68.65分；人的行为情况中等，物(设施)的状态优，环境条件良。

5结语

随着国家石油事业的发展，油库安全问题越加重要，火灾、爆炸事故是重中之重，一旦发生，后果不堪设想，对油库安全进行预先性的安全评价具有重大的意义，是防止事故发生的重要途径。

在油库的安全评价过程中，将基于物质系数的火灾、爆炸危险指数评价法与综合考虑整体因素的模糊层次综合分析法相结合，在对油库重大危险源进行详细分析的同时，能够从油库整体状况进行安全等级划分，更加准确地界定油库的安全状况，发现安全工作的不足之处，保证油库的安全运行。

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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.

文章编号：1009-6825(2016)14-0247-03

收稿日期：2016-03-06

作者简介：赵利程(1978- )，男，硕士，高级工程师

中图分类号：TU714

文献标识码：A