城市CNG汽车加气站安全评价模型初探

1、城市CNG汽车加气站安全评价模型初探字体大小：大 | 中 | 小 2007-08-30 14:33 - 阅读：46 - 评论：0 摘要：CNG站的安全状况和国家财产、站场员工以及周边人民的生命安全紧密相关，因此，对CNG站的安全现状做出科学评价具有重大意义。本文提出了将改进的层次分析法和模糊综合评价相结合，建立一种评价CNG站安全现状的新模型：即用改进层次分析法分析影响CNG站安全的主要因素并确定其权重，用模糊综合评判对CNG站的安全状况进行综合评价。采用此模型对某CNG站的安全现状进行评价，从人、物、管理和环境四个方面考虑了影响CNG站安全的16个主要因素，建立了CNG站安全评价层次结构模型

2、，对安全现状建立了“优、良、中、及格、差”5个评价等级，最终评价该CNG站的安全现状为“中”，同时提出了相应的改进措施和建议。从评价实例可以看出此方法有一定的实用价值，能为CNG站管理者提供新的评价方法，从而提高CNG站安全管理水平。关键词：改进层次分析法、模糊综合评判、CNG站安全、因素、评价模型、建议1 综合评判法     CNG汽车加气站是易燃易爆场所，四川省是天然气大省，目前CNG站以有上百座。城市加气站的安全性直接关系到国家财产和人民生命安全。自1995年以来，我国已先后发生了5起加气站火灾或爆炸事故，造成直接经济损失18万余元。城市CNG加气

3、站是高压CNG的储存地，CNG是一种易燃易爆气体，且在发生事故时其扩散能力强、火势蔓延快，加之生产中需将它加压到25MPa，并以2025MPa的压力储存，故CNG储存装置是目前我国可燃气体的最高压力储存容器1，2。加气站生产的特点决定了其危险是客观存在的，这些潜在危险因素可能给加气站工作人员、用户和周围环境造成一定风险和危害，如何消除和减轻这些风险和危害，如何建立科学的加气站安全评判，历来是加气站安全研究和管理的重要工作。本文采用综合评判法和改进的层次分析法来评判CNG站的安全度。 2 改进的层次分析方法     层次分析法(Analytic Hiera

4、rchy Process常简记为AHP)原理是通过分析复杂系统所包含的因素及相关关系，将系统分解为不同的要素，将这些因素按支配关系分组，以形成有序的递阶层次结构。通过两两比较判断，确定每一层中因素的相对重要性，建立判断矩阵。通过计算判断矩阵的最大特征值及其相应的特征向量，得到各层次要素对上层次某要素的重要性次序，从而建立权重向量。层次分析法常用的模型结构如图14。与经典层次分析法不同的改进的层次分析法5，6能够更加准确的构造判断矩阵，而且无须对判断矩阵做一致性检验，使得权重计算结果更加合理，由于篇幅限制，详细的求解过程可参考文献5。 3 CNG站安全度的评价   

5、  3.1 安全因素层次结构模型     由于CNG场所及其钢瓶易于燃烧爆炸的主要因素有1，2，7，8：     (1)甲烷本身属于一级可燃气体，甲类火灾危险，爆炸极限为5%-15%，最低点火能量仅为0.28MJ，扩散系数为0.196，所以易燃易爆，且扩散能力强，火势蔓延快。     (2)CNG储存装置钢瓶是目前我国可燃气体的最高压力储存容器，如果加压设备或钢瓶质量不能满足技术要求，稍有疏忽，便会引起爆炸。     (3)操

6、作人员由于素质，工作经验原因，违反操作规程，违章作业等，都可以引起事故。     (4)管理不善，没有认真落实安全组织，规章制度以及各项安全管理措施造成的事故。     (5)生产状况(加气站生产工艺流程是否设有脱硫、脱水工艺以及采用的方式，直接关系到CNG的质量，构成对储气装置的安全影响。同时是否采用在线CNG质量检测、控制装置的安全性等都会影响到加气站的安全生产)、产气规模(通常加气站的储气装置容积与其生产规模是呈正比的，即生产规模越大，高压容器的体积就越大，发生事故时的危害也就越大)、消防设施设备等都可以影响

7、CNG站的安全。     (6)隔离间距是规范加气站建设的重要消防技术之一，除去专门的隔离防爆装置外，隔离间距也是减少危害，保护人员、设施安全的重要措施。间距大，保护效果就好，同时加气站对周围环境的潜在威胁就小。     (7)其他因素，例如所处地理位置，自然环境，卫生状况等。     综上所述，我们建立CNG站的安全评价层次结构，如图2。      用改进层次分析法确定各因素的权重，并排出各因素与CNG站安全相关程度的顺序，如表1所示

8、。 表1 各因素权重及排序 目标层 准则层 指标层 排序 分层 权重 CNG站 安 全 人员 (0.41) 身体状况和业务素质 0.2611安全意识 0.1064政治思想素质 0.04317设施设备 (0.41) 储气系统 0.2092生产系统与产气规模 0.013513加气作业系统 0.026110消防系统 0.1083安全距离 0.05316安全管理 (0.122) 安全培训教育 0.03229安全组织 0.015711安全规章制度 0.06225安全预案演练 0.0040316安全检查 0.007814环境卫生 (0.058) 工作环境 0.036918站区布局 0.006115工业卫生

9、 0.015123.2 安全度评价     根据上表和上述理论我们便可以判断CNG站的安全度。本文建立的评语集 优，良，中，及格，差，根据本文应建立评判因素集 ，我们可以请专家通过考评，现场调研给各单因素打分，然后算出各自等级中所占人数的比例9。     对于CNG站来讲，虽然各因素对CNG站安全的影响重要程度存在一定的差异，其权重值大小不同，但它们对安全系统管理的评价与优化都是缺一不可的。这就要求在模糊矩阵复合运算中，必须对所有因素依权重大小均衡兼顾，全盘考虑其安全性能，因此在对CNG站安全度的评价时宜采用“加权

10、平均型”。当然也可以用前面介绍的另外几种综合型进行评判，必要时可以同时用多种进行评判，然后再进行二次评判。假设专家组对某CNG站的评价如表2，按照上述方法对该CNG站进行安全等级评价。 表2 各因素等级隶属度 准则层 指标层 优 良 中 及格 差 分层 人员(0.41) 身体状况和业务素质 0.0810.3580.3470.1060.108安全意识 0.6570.3110.0210.0090.002政治思想素质 0.1370.4010.3150.1290.018设施设备(0.41) 储气系统 0.1460.3100.3430.1820.019生产系统与产气规模 0.1320.4170.3060

11、.1110.034加气作业系统 0.2790.3080.2110.1980.004消防系统 0.1150.3250.2970.1830.080安全距离 0.0870.3350.3270.1310.120安全管理(0.122) 安全培训教育 0.0710.2710.4890.1530.016安全组织 0.0830.3570.3760.1630.040安全规章制度 0.3790.3330.2140.0730.001安全预案演练 0.1010.2750.3840.2010.039安全检查 0.2620.2830.3400.1110.004环境卫生(0.058) 工作环境 0.2110.3370.34

12、30.1020.007站区布局 0.0880.3210.3310.2150.005工业卫生 0.2570.3010.2230.2020.017     同样可以知道各因素获的隶属度最高的评语，设施设备是“及格”，其他都是“良”。而对于整个CNG站安全等级的评价仍采用此方法可以得到，评价结果为：     获得隶属度最高的评语都是“中”，故该CNG站的安全等级可以评价为“中”。因为该CNG站的设施设备管理已经处于“及格”，所以严重影响了整个CNG站的总体安全性，这也是符合实际的，所以该方法可以用来指导性的评价CNG站的

13、安全。4 结束语     通过表1可以看出身体状况和业务素质，安全意识，安全规章制度，储气系统，消防系统在CNG站安全因素中占有重要的地位，因此为保证CNG站的安全我们必须作到1，2，7，8：     强化人员的素质培训和技能培训，提高员工安全意识，强化经营管理，健全安全管理体制，与消防、技监部门高效配合，定期进行安全检查。对每个操作单位都要制定出岗位操作规程和岗位消防安全规程，操作人员必须经岗位培训专业考试，合格后持证上岗。对设备勤维护、勤检修，杜绝设备带病工作和超负荷运行。编制切实可行的消防事故紧急处理预案、天然气经营企业的调度抢险中心与119、110、120等联网，以便在最短的时间内彻底排除消防事故。