基于危險源理論的混藥過程燃爆事故模糊綜合評價

王 燾，張雙保，李連強，林新兵，盤向軍

(1.兵器工業衛生研究所，西安 710065;2.淮海集團有限公司，山西 長治 046012)

混藥工序是大多數武器彈藥裝配生產的頭道工序，由于混藥過程需將2 種或多種性質不同的火炸藥及黏合劑、添加劑等按一定比例混合，在待混合炸藥稱量、向混藥機加料、將混合后炸藥轉移晾干等工藝環節中均需操作人員的參與，這使得搞好混藥過程的安全，防止炸藥燃爆事故的發生就顯得尤為重要。本文以3 類危險源理論、層次分析法及專家調查表法為基礎，構建其風險評價指標體系，來對混藥過程的炸藥燃爆事故進行風險評價。

3 類危險源理論是西安科技大學田水承教授首次提出的。第1 類危險源指能量載體或危險物質;第2 類危險源指物的故障、物理性環境因素，個體人失誤(側重安全設施等物的故障、物理性環境因素);而由于安全管理決策、組織失誤(組織程序、組織文化、規則)、不安全行為、失誤等造成系統失衡的這種不安全因素稱為第3 類危險源。利用3 類危險源理論對危險源進行分類可包括所有關于危險源分類的觀點，全面反映危險存在的因素和根源，為從多角度辨識、評價危險源提供了強有力的理論工具。由于從3 類危險源出發分析可能導致混藥過程炸藥燃爆事故發生的危險源，能徹底辨識事故發生的所有危險源，為其危險源辨識、評價與控制管理注入新的活力，因此，本文選用3 類危險源理論辨識導致混藥過程炸藥燃爆事故發生的危險源。

1 混藥過程炸藥燃爆事故風險評價指標體系的建立

評價指標體系的建立是評價模型建立的基礎和關鍵，直接影響評價的精度和結果。指標體系應能反映混藥過程炸藥燃爆事故的特征和基本狀況，選擇的因素太多，可能過分增加系統指標體系結構的復雜程度和評價的難度，并掩蓋主要的關鍵因素;指標因素過少，評價過程雖然簡單易行，但難以全面反映系統客觀狀況，因此，科學、客觀、全面地建立指標體系具有重要意義。

基于3 類危險源理論及層次分析法，全面分析與概括可能導致混藥過程炸藥燃爆事故的特征和誘發因素，確定了混藥過程炸藥燃爆事故危險源風險評價指標體系遞階層次結構，如圖1 所示。

圖1 混藥過程燃爆事故危險源指標體系層次結構

2 各指標權重的確定

1)第1 層次指標權值的計算

在風險評價指標體系的確立中，按層次結構，用3 類危險源的劃分方法將混藥過程炸藥燃爆事故劃分為3 個子集。把炸藥燃爆事故危險源風險評價看作目標層，把3 類危險源看作準則層，各指標看作指標層，構造判斷矩陣。確定專家判斷矩陣。

對U 層對Ui層各元素兩兩進行比較判斷，構造出U→Ui判斷矩陣

用求和法求權值，按列歸一化得到:

按行求和:

歸一化，求權值:

計算其特征值，得到:

3 階判斷矩陣平均隨機一致性指標RI=0.52，則:

因此，第1 層次指標權值如表1 所示。

表1 第1 層次指標權值

2)第2 層次指標權值的確定

第1 類危險源指標分為混藥機完好率(U11)和待混炸藥質量(U12)2 個指標，計算結果如表2 所示。

表2 第1 類危險源指標權值

第2 類危險源指標分為混藥過程是否人機隔離(U21)、混藥機防爆性能(U22)、混藥機接地情況(U23)、防靜電工作服的穿戴情況(U24)和環境溫濕度(U25)5 個指標，計算結果如表3 所示。

表3 第2 類危險源指標權值

第3 類危險源指標分為領導的重視程度(U31)、操作人員技術水平(U32)和規章制度的落實情況(U33)3 個指標，計算結果如表4 所示。

表4 第3 類危險源指標權值

3 實例應用

1)隸屬度的確定

以某軍工企業某彈藥產品的混藥工序為評價對象，首先對炸藥燃爆事故危險源編制安全檢查表確定其隸屬度。在編制安全檢查表時，有的因素可以用“安全、較安全、一般安全、危險、很危險”來衡量，而有些因素只能用“好、較好、一般、差、很差”等模糊語言描述。因此，本文采取“安全(好)、較安全(較好)、一般安全(一般)、危險(差)、很危險(很差)”5 個等級的模糊表述方式。

由于安全檢查表在現場的應用多為定性的，為了使評價人員更好地應用安全檢查表進行風險評價，本文采用比值法確定單因素的隸屬度，即每1 級所占的數目與該指標所有評價項數目總數之比為該評價指標的隸屬度。

依據相關法律法規、標準規范編制了安全檢查表，評價者只需在相應的評語等級欄打“√”即可。對該軍工企業的炸藥燃爆事故危險源的評價情況見表5。

表5 混藥過程燃爆事故危險源風險評價統計

2)混藥過程燃爆事故模糊評價

由表1 ～表4 可得到第1 層次的模糊評價。

第1 類危險源:

又A1=(0.667 0.333)，則B1=A1?R1=(0.666 5 0.333 5 0 0 0)。同理，可以得到第2 類危險源、第3 類危險源的模糊評價結果。

第2 類危險源:

B2= A2?R2= (0.388 0.319 0 0.293 0)

第3 類危險源:

B3= A3?R3= (0 0.88 0.09 0.03 0)

進行模糊綜合評價:

由評價結果B 可知，該軍工企業混藥工序隸屬于“安全、較安全、一般安全、危險、很危險”的隸屬度為“0.172、0.558、0.057、0.095、0”。根據最大隸屬度原則，該軍工企業混藥工序屬于較安全級。根據該軍工企業的實際情況來看，混藥工序無論從人員的操作技能及設備的本質安全程度，還是領導對安全的重視程度，都做得相對比較到位，所以自建廠以來從未發生過混藥工序炸藥燃爆事故，但也不可掉以輕心，企業應加強混藥間門與設備的安全聯鎖、混藥機接地、事故應急救援預案的演練等方面的檢查和管理。

4 結束語

采用模糊綜合評價方法對混藥工序炸藥燃爆事故進行評價，與企業實際相結合，可操作性強，評價效果好，可在軍工企業混藥工序安全評價中廣泛應用。

模糊綜合評價方法是一種可對難以定量的多因素體系做出定量評價的方法，可將定性問題以及人們對問題的主觀判斷用數量形式表達出來，并進行模糊運算處理。他在一定程度上減少了人的主觀錯誤。

在進行模糊綜合評價時，所選取的隸屬度、隸屬函數、指標的權重對研究者經驗具有一定的依賴性，還需尋求更好的方法來準確客觀地確定隸屬度，希望在這些方面能進行更深、更細致的研究，以便于得到更客觀公正的評價結果。

［1］田水承，李紅霞.關于危險源及第三類危險源的幾點淺見.安全科學理論與實踐［M］.北京:北京理工大學出版社，2005:11-15.

［2］田水承，李紅霞.煤礦應建立向事故學習的制度［J］.中國煤炭，2002，28(1):47-48.

［3］王燾. 基于危險源理論的采煤工作面風險評價研究［D］.西安:西安科技大學，2008.

［4］WJ2637—2005，兵器行業彈箭生產安全評價［S］.

［5］黃鑫，陳桂明，游園.模糊綜合評判法在能力評價中的應用［J］.四川兵工學報，2010(7):135-136.