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基于AHP法的海岛型石化项目工程爆破安全模糊综合评价分析

2018-05-14黄潇旸叶继红

农村经济与科技 2018年5期
关键词:模糊综合评价层次分析法

黄潇旸 叶继红

[摘要]以浙江舟山某大型石化项目建设工程爆破为实例,合理建立了海岛型石化项目工程爆破评价指标体系,运用AHP(层次分析法)确定各评价指标权重,对该海岛型石化项目工程爆破安全进行了综合模糊评价。可为该项目现场安全管理提供指导。

[关键词]石化项目;工程爆破;层次分析法;模糊综合评价

[中图分类号]TE687 [文献标识码]A

近年来我国长江流域一些省市已经出现石化项目(企业)的建设和发展与城市发展、人居环境矛盾日趋突出的现象,影响了沿岸地区经济社会的健康可持续发展。随着石化基地向土地资源充足、远离人口密集地的海上岛屿转移,出现了许多海岛环境下的爆破工程。由于海岛环境的特殊性,存在交通不便捷,岛内应急救援队伍几乎没有,外部应急救援队伍很难第一时间赶到等特点,一旦发生爆破事故,造成的后果非常严重。所以海岛石化项目工程爆破的安全评价是具有重要意义的。

工程爆破安全评价是爆破工程在施工前的安全评估,以确定在工程爆破中潜在的危险、有害因素,分析引起爆破事故的技术和管理情况,避免危险材料和不安全的设计方案,并提出有效的方法来减少或消除风险。工程爆破中潜在的危险因素具有不确定性、随机性和相关性等特点。因此,工程爆破安全评价是一个多准则、多目标的复杂决策问题。本文采用层次分析法和模糊综合评价对工程爆破安全影响因素进行层次化划分,并按照各因素间的相互关系建立一个多层次的模糊综合评价模型,并以此确定各指标权重,最后运用于浙江舟山某大型石化项目建设工程爆破的综合评价。

1 建立模糊综合评价模型

1.1 评价指标确定

通过查询文献将工程爆破评价指标体系分成两个层次,其中爆区周边环境、过程安全管理、设计依据、设计参数及方法、爆破有害效应、安全预警措施等6个一级指标为第一层次,其余二级指标为第二层次。

1.2 评价指标权重确定

运用AHP法来确定工程爆破评价指标体系的权重。利用1~9标度法对各指标的相对重要性进行判断。1~9标度法根据两个因素重要程度相比结果分别赋予相应的标度(1,3,5,7,9)(同等重要、稍重要、明显重要、强烈重要与极端重要),如果重要程度处于上述各情况中间,则赋予相应的标度为(2,4,6,8)。由1~9标度法得到判断矩阵,并求判断矩阵的最大正特征根,同时用方根法求解得到各指标权重。

1.3 判断矩阵的一致性检验

当阶数大于2时,CI与RI之比记为CR(一致性比率),当CR=CI/RI<0.10时,即认为判断矩阵具有满意一致性,否则要调整判断矩阵,使其具有满意一致性。

1.4 模糊综合评价

(1)建立因素集。用C表示:C={C1,C2,...,Cm},其中,Cm表示第m个影响因素,m表示影响因素个数。

(2)建立评语集。用t表示t={t1,t2,...,tn},其中,tn表示第n个评价结果,n表示评价结果个数。

(3)确定单因素权重向量W。单因素权重向量的大小反映了各影响因素在爆破工程的安全程度。

(4)构造模糊评价矩阵。根据得出的评语集,计算隶属度,进而得到模糊评价矩阵。

(5)模糊综合评价。将评判矩阵与模糊评价矩阵按加权平均算法合成,得到综合评价集,再按最大隶属度原则,即可对爆破工程安全影响因素进行模糊综合评价。

2 海岛型石化项目工程爆破安全模糊综合评价

舟山群岛位于浙江省东北部,岛屿众多,“十二五”以来,舟山重点发展临港石化产业来推动舟山的经济发展。2017年,舟山某大型石化项目在渔山岛开始了爆破作业。本文以海岛环境为前提,确定石化项目工程爆破安全评价的指标体系,并以舟山某大型石化项目工程爆破为实例,对其进行模糊综合评价,以驗证本方法的科学性。

2.1 海岛型石化项目工程爆破安全评价体系的构建

工程爆破评价指标体系的建立应遵循系统性、科学性、合理性和可操作性原则,应在充分分析工程爆破的各种国内外法律法规和管理经验的基础上,并结合相关领域专家的意见。根据这一思路,通过调查文献和对浙江舟山某大型石化项目爆破工程现场调查,并运用系统安全工程的观点建立起海岛型石化项目工程爆破安全评价指标体系。将海岛型石化项目工程爆破安全评价指标体系分为6个一级指标,20个二级指标。

2.2 AHP法计算评价指标权重

按已建立的安全评价指标体系,运用AHP法对6个一级指标(C1爆区周边环境,C2过程安全管理,C3设计依据,C4设计参数及方法,C5爆破有害效应,C6安全预警措施)进行评判,评判矩阵如表2所示。

根据评判矩阵计算出一级指标的权重向量集,经归一化处理得:W=(W1,W2,W3,W4,W5,W6)=(0.032,0.268,0.190,0.079,0.097,0.334)。同理可计算得到二级指标的权重向量集,具体见表3。

2.3 确定安全评价指标的评语集

根据文献调查及实地考察,将安全评价分为5个等级,即t={t1,t2,t3,t4,t5},评语集:{优秀、良好、一般、较差、很差},再根据专家评分获得指标评价向量。邀请了10位相关专家对各个指标进行评判。例如,C24安全投入,10%的专家认为优秀,60%的专家认为良好,30%的专家认为一般,0%的专家认为较差,0%的专家认为很差,因此确定评价向量(0.1,0.6,0.3,0,0)。

2.4 确定模糊评价矩阵

征求了相关专业的专家对各二级指标进行安全评价,并对各二级指标作加权处理得到各指标的模糊评价矩阵,具体见表3。

2.5 模糊综合评价

通过对各一级指标的模糊综合评价,可以发现浙江舟山某大型石化项目爆破工程的一级指标爆区周边环境情况的评价等级为良好,过程安全管理的评价等级为良好,设计依据的评价等级为良好,设计参数及方法的评价等级为良好,爆破有害效应的评价等级为良好,安全预防措施的评价等级为较差。从综合评价的结果可以看出,安全预防措施是此石化项目工程爆破的薄弱环节。

3 结论与建议

(1)从环境、设计、管理、危害、预防等要素考虑,分析出了影响海岛型石化项目工程爆破安全的因素。

(2)提出基于层次分析法的海岛型石化项目工程爆破模糊综合评价模型,提高了评价结果的客观性。

(3)结合浙江舟山某大型石化项目爆破工程安全评价进行了实例认证,得出了较为合理的结果,为该爆破项目的安全管理提供了有意义的参考依据。

(4)经过文献研究和调查,安全预防措施往往是工程爆破中的薄弱环节,安全预防措施不足也是导致爆破事故的重要原因之一。尤其是海岛环境下,存在救援力量不足,交通不便捷的特殊情况。所以为了工程能够安全进行,企业应做好爆破现场的安全预警与监控措施,加大安全投入,建立智能化安全预警系统,预防和减少工程爆破中事故的发生,减少损失。

[参考文献]

[1] 陈吉辉.基于AHP的爆破安全事故影响因素研究[J].内蒙古煤炭济,2016(15):11+13.

[2] 曹彬.工程爆破技术在矿山开采中的应用分析[J].科技风,2013(21):135.

[3] 周强,庙延钢,张智宇,等. 基于AHP的爆破安全评价指标体系及权重赋值研究[J].云南冶金,2008(02):16-20.

[4] 卢文川.露天矿山爆破安全分析评价及对策探讨[J].矿业快报,2006(10):55-56.

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