大型石化港區安全風險評估指標體系與評估方法

夏 慶，申瑞婷

(1.交通運輸部水運科學研究院，北京100088；2.中交水運規劃設計院有限公司，北京100007)

隨著港口的規模日趨擴大，港口石化港區呈現了大型化、集中化的發展趨勢，單個危險品庫區、碼頭的規模也越建越大。這些危險品庫區、碼頭集中連片布置在港區之內，將導致石化港區安全風險進一步積聚，區域性安全、應急問題越來越突出。因此準確辨識、評估大型石化港區的區域安全風險、構建系統性的安全風險防控體系，對保障大型石化港區安全顯得尤為重要。

對于區域安全風險，目前研究較多的主要有指標體系法或基于多米諾效應的定量風險評估方法。在指標體系法方面，張二強等[1]建立了化工園區整體性安全風險評估體系，并采用基于標度擴展法的層次分析法確定了指標權重，最終實現了對化工園區整體性安全風險水平的評估；李雪銘等[2]從人居安全視角出發，構成化工園區安全風險評價指標體系，采用基于突變理論的突變級數模型進行評價，并以大連大孤山半島化工園區為例進行了實證分析；潘長城[3]在深入分析化工園區風險特點的基礎上，結合指標體系的建立原則及系統安全分析模型，構建出化工園區安全風險評價指標體系，建立了基于BP網絡的化工園區安全風險評價模型。

目前，在大型石化港區安全風險評估實踐中，安全風險評估的方法主要采用常規安全評估的思路，通常是對企業內外部安全防護距離、個人風險和社會風險計算等內容，通過用類比分析法、安全檢查表法(SCL)、風險矩陣法等方法進行風險評估。這些方式不能完全反映區域總體安全風險的程度，也無法站在區域整體的角度提出針對性防控措施。本指標體系評估方法彌補了現行港區區域安全風險評估實踐中評估要素層次不分明、重點不突出、措施針對性不強的不足，使得區域風險評估的針對性更強，能充分把握港區的風險特征，并可針對突出的風險因素有的放矢地采取防控措施，適應性強，可廣泛應用于大型石化港區區域安全風險評估。

1 大型石化港區安全風險評估指標體系的建立

1.1 指標體系的建立

本文結合多個大型石化港區的安全風險評估經驗，從風險特征(X1)、風險防控能力(X2)、區域應急救援能力(X3)等3個方面共15個指標入手，建立大型石化港區安全風險評估一般性指標體系，見圖1。

圖1 大型石化港區安全風險評估指標體系

指標體系為各個指標進行了分級與賦值，各指標的取值應在港區實際情況的分析基礎上，采用專家咨詢、差值法等方法進行分級、取值。作為示例，本文給出了指標X11～X17推薦性的分級取值，見表1。

表1 指標X11～X17分級取值

1.2 權重的確定方法

指標體系中各評估指標對評價結果的影響程度是不同的，應科學、合理地確定指標所占比重的大小。實際應用中，確定權重的方法有AHP、專家調查法、Delphi法等[4-8]。本文采用有專家參與的層次分析法(AHP)來確定各參評指標的權重系數。

層次分析法是美國運籌學家A.L.Saaty教授于20世紀70年代提出的一種定性分析和定量分析相結合的系統分析方法[9-10]。層次分析法通常采取以下步驟：建立遞階層次結構；采用標度方法，構造判斷矩陣；一致性檢驗。在檢驗中出現了一致性未通過的結果，須對判斷矩陣進行調整，使其通過一致性檢驗，否則應對判斷矩陣進行調整。

1.3 風險計算及風險分級標準

本指標體系的風險值采取下式計算：

R=Σrij=ΣVijWij

(1)

式中：Vij為指標分值；Wij為指標權重。

風險分級標準考慮風險分級管控及最低合理可行原則(ALARP principle)。本文提出的安全風險分級標準見表2。

表2 安全風險分級標準

2 實例應用

2.1 風險值計算

針對某典型大型石化港區，根據前述指標體系及評估方法進行評估：

1)結合某大型石化港區的實際情況，對相應指標予以取值。

2)建立各級評價指標的判斷矩陣，采用AHP方法計算出各指標權重值。

3)計算風險值，確定風險分級并提出風險防控措施。

作為示例，本文給出了一級指標及二級指標X11～X17的判斷矩陣和計算結果，見表3、4，各指標的取值見表5中Vij值，各指標的風險計算值及排序見表5。則該典型大型石化港區風險值為：R=Σrij≈52.521 0。

對照表2，55>R≥45時，該港區安全風險為等級Ⅲ(較大風險)，應針對風險值較高的指標進一步采取風險防控措施。

表3 一級指標的判斷矩陣和計算結果

表4 二級指標X11～X17的判斷矩陣和計算結果

表5 評估實例風險值計算結果及排序

2.2 風險防控措施分析

從表5中可以看出，風險值較大的指標由大到小排序為：X17、X16、X24、X11、X22、X33。結合風險值較高的指標，可考慮采取以下措施，進一步降低風險：

1)X17、X24、X22風險值較高，可進一步對上述指標進行風險分析，并進一步采取降低風險的措施。

2)X16風險值較高，設置人員集中辦公場所時，應布置在個人風險較低的區域，另外須考慮社會風險的可接受程度。

3)X11風險值較高，說明該港區在區域內儲存總容量已趨于飽和，下一步新建項目時，應對風險容量予以評估。

4)X33風險值較高，應進一步采取措施。可采取的措施包括：加強企業自身應急力量的合作、交流、演練，建立有效的應急聯動措施，并邀請專業應急隊伍對各企業應急隊伍建設進行指導、培訓，提高應急處置水平。

5)X12基本分值較高，該區域火災爆炸危險性突出，應作為日常風險防控的重點。

3 結論

1)以風險特征、風險防控能力、區域應急救援能力為基本指標，建立了大型石化港區安全風險評估指標體系及計算模型，提出了總體風險分級標準。

2)針對某典型大型石化港區，采取前述方法進行評估，得出該港區的安全風險水平并提出了安全對策措施建議，實現了對該大型石化港區區域安全風險的定量評估。

3)大型石化港區安全風險指標涉及的內容較多，而指標體系的建立對于最終評價結果的可靠性影響較大。實踐中應該依據目標港區的實際情況，科學合理選擇指標。