綜合制劑廠房消防安全評析

李全 王斌

(泰安市公安消防支隊肥城大隊，山東 肥城 271600)

近年來，我國潔凈廠房火災事故頻有發生。2005年10 月底，四川綿竹市恒陽生物科技開發有限公司浸提取車間因靜電發生爆炸事故，800 m2的車間垮塌，損失70 多萬元［1］。潔凈廠房一旦發生火災，將造成重大的損失，所以，對潔凈廠房的消防安全性進行分析具有重要意義。

1 模糊層次綜合分析法

層次分析法適用于目標因素復雜和需要將經驗判斷定量化的情況。層次分析法的原理是把復雜的問題分解為各組成因素，將這些因素按支配關系分組，以形成有序的遞階層次結構［2］。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，通過矩陣的最大特征值與特征向量的計算，得出該層要素對于上層準則的權重。模糊層次綜合評價法［3］是將模糊綜合法與層次分析法相結合的一種系統安全性的評價方法。即模糊綜合評價法中的權重分配集是由層次分析法確定的。

模糊層次綜合法所建立的數學模型［4］如下:

其中，F 為系統總得分;C 為系統評價矩陣;S 為各因素安全等級加權值。

其中，W 為各因素權重分配集，由各因素的影響大小決定;B為總評價矩陣。

其中，Wi為各因素對應子因素的權重分配集，由層次分析法(AHP)確定各子因素的影響大小;R 為各因素對應的評價矩陣，由若干專家或小組對各子因素狀況按評價集投票得出。

綜合了層次分析法和模糊綜合評價法的優點。

2 評價過程

2.1 層次分析法求權重

對潔凈廠房綜合分析，得出安全管理、建筑基本情況、消防系統設置、電氣系統設置和其他因素是廠房安全性的主要評價因素。其中安全管理因素有:應急預案制定與演練、安全教育培訓與考核、安全組織機構、安全規章制度與落實;建筑基本情況有:安全疏散、建筑耐火極限、防火分區;消防系統設置有:室內消火栓、自動滅火系統、滅火器配置、防排煙系統;電氣系統設置有:應急照明、火災自動報警系統、消防聯動控制系統、疏散指示標志;其他因素有:環境因素、作業及技術裝備、人員素質。

2.2 建立層次結構圖

根據上述內容，建立如圖1 所示評價層次結構圖。

2.3 求準則層中各因素對目標層的重要程度

準則層中的安全管理因素、建筑基本情況、消防系統設置管理、電氣系統設置因素和其他因素在目標層(廠房安全程度)中的相對重要程度，利用方根法計算，用兩兩比較求出各因素的重要程度，其判斷矩陣為:

圖1 層次結構圖

將評價因素權重向量近似值Wi做歸一化處理，求評價因素權重向量:

2.4 求指標層各因素對準則層的相對重要程度

指標層因素對準則層的相對重要程度計算結果如下:

C1-P 矩陣的形式如下:

C4=(0.07，0.32，0.55，0.06)。

C5-P 的矩陣如下:

安全管理對廠房安全的權重為:0.04× (0.4，0.09，0.09，0.43)=(0.016，0.004，0.004，0.017)。

建筑基本情況對廠房安全的權重為:0.1×(0.8，0.06，0.14)=(0.08，0.006，0.014)。

消防系統設置對廠房安全的權重為:0.34× (0.56，0.13，0.06，0.25)=(0.19，0.044，0.02，0.085)。

電氣系統設置對廠房安全的權重為:0.34× (0.07，0.32，0.55，0.07)=(0.024，0.109，0.187，0.024)。

其他因素對廠房安全的權重為:0.18×(0.11，0.11，0.77)=(0.198，0.198，0.139)。

2.5 權層排序

將上述權層排序，見表1。

表1 權層排序表

2.6 模糊綜合評價法

1)結合模糊綜合評價法，求各因素綜合評價矩陣。

將Wi與Ri這兩個模糊子集合成相對應的各因素綜合評價矩陣，即式(3)。結果如表2 所示:將Bi'歸一化后，得Bi:

灌裝區Ⅱ由壓縮機房、烴泵房、灌瓶間、儀表間、汽車罐車裝卸臺、罐車庫、氣瓶房、氣瓶檢查、檢斤房組成。灌瓶間前面應有運瓶車的回車場地，場地寬度一般不應小于30 m。

表2 評價矩陣表

將Bi組合建立總評價矩陣B，即:

2)求系統安全性評價矩陣C。

由式(2)且W=(0.04，0.10，0.34，0.34，0.18)歸一化后得:

C=(0.25，0.26，0.27，0.22)。

3)打分。如各等級都按百分制給分，見表3，由式(1)可得系統的總得分:

F=0.25×95 +0.26×80 +0.27×65 +0.22×50=73.1。

表3 安全等級加權值S

表4 安全等級評價［3］

根據表4 得，該系統的安全性總得分為73.1 分，屬79～70 范圍內，因此，該系統的安全等級為好。

3 結語

模糊層次綜合分析法是模糊綜合法和層次分析法相結合的一種系統安全評價方法，通過比較各組成因素，確定每一層中因素的相對重要性，建立判斷矩陣，通過矩陣的最大特征值與特征向量的計算，得出該層要素對于上層準則的權重。本文通過該方法得出了安全疏散的重要性最大，并且得到了該車間整體的安全性。

本文采用了模糊層次綜合分析方法，對某生物制藥有限公司綜合制劑車間的消防安全性進行了分析，可知影響潔凈廠房消防安全的因素包括安全管理、建筑基本情況、消防系統設置、電氣系統設置以及其他因素。并得到了結論:該生物制劑有限公司的綜合制劑車間的消防安全性較好。

此外，本文運用分析得出安全疏散的權重為0.08，得出安全疏散對潔凈廠房消防安全的影響最大。因此，在潔凈廠房的消防安全設計中應著重加強對安全疏散的設計。

總之，潔凈廠房內消防、排煙及防火系統的設施與設備要相輔相成，相互結合，才能夠滿足潔凈室發展的需求。

［1］中華人民共和國消防局.中國消防年鑒［M］.北京:中國人事出版社，2006.

［2］黃曉英，張劍芳.層次分析法在倉庫安全評價中的應用［J］.安全管理與技術，2004(2) :40-44.

［3］牛貴來.模糊數學在消防安全評價中的應用［J］.中國科技信息，2006(15) :294-296.

［4］江鵬輝，楊 豪，彭 斌，等.基于模糊層次綜合分析法的加油站現狀評價模型及應用［J］.工業安全與環保，2008(2) :58-60.