余本強(qiáng)

（東華工程科技股份有限公司，安徽合肥230024）

隨著大型、超大型起重設(shè)備的涌現(xiàn)，吊裝重量屢破紀(jì)錄，大型設(shè)備整體、模塊化吊裝得到日益發(fā)展，大型塔器“穿衣戴帽”整體吊裝施工得以實(shí)現(xiàn)。設(shè)備“穿衣戴帽”吊裝施工是在設(shè)備吊裝前完成平臺(tái)爬梯、電氣照明、儀表橋架、附塔管線、設(shè)備外保溫工作，將需要在高空安裝的塔器附件在地面上施工完成后，進(jìn)行整體吊裝，實(shí)現(xiàn)塔起燈亮管線通。該施工方法解決了現(xiàn)場(chǎng)用地緊張和設(shè)備材料集中堆放難題，也避免搭設(shè)腳手架，能最大限度地減少高空作業(yè)，保證施工安全，同時(shí)提高了工作效率，近年來(lái)在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)得以推廣。大型塔器“穿衣戴帽”施工涉及設(shè)備進(jìn)場(chǎng)運(yùn)輸、裝卸、多專(zhuān)業(yè)協(xié)同施工、大型吊車(chē)進(jìn)場(chǎng)、安裝、整體吊裝等多個(gè)環(huán)節(jié)，任何一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都可能造成重大安全事故，因而有必要對(duì)大型塔器整體安裝全過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研究與評(píng)價(jià)。

模糊綜合評(píng)價(jià)方法[1]是基于模糊數(shù)學(xué)原理，應(yīng)用模糊變換和最大隸屬度原則，對(duì)多因素系統(tǒng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的方法。本文將模糊數(shù)學(xué)原理應(yīng)用于大型塔器整體安裝過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，期望能定量評(píng)價(jià)大型塔器整體安裝過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)及等級(jí)，為相關(guān)施工提供參考。

1 大型塔器整體安裝全過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)因素分析

通過(guò)對(duì)大型塔器在碼頭裝卸運(yùn)輸?shù)剿鞯跹b就位以及摘鉤全過(guò)程分析，結(jié)合各環(huán)節(jié)近年來(lái)發(fā)生典型事故的原因，得出大型塔器整體安裝全過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)因素主要為四個(gè)方面，具體如下。

1.1 運(yùn)輸管理

大型塔器設(shè)備從碼頭或集中預(yù)制場(chǎng)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程，需重點(diǎn)考慮與公共電網(wǎng)架空線路距離是否滿足安全要求，是否滿足沿途過(guò)路管廊、橋涵等限高要求，運(yùn)輸?shù)缆费赝巨D(zhuǎn)角是否處理或清障，卸貨地點(diǎn)地基是否專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)或進(jìn)行換填、防雨等處理。對(duì)于采用模塊化運(yùn)輸車(chē)輛承運(yùn)的，尤其要注意沿線架空線路對(duì)車(chē)輛弱電系統(tǒng)的影響。

1.2 塔器附件安裝

塔器附件包括平臺(tái)、爬梯、電氣儀表、附塔管線、保溫層，全部塔附件安裝以及測(cè)試工作涉及腳手架搭設(shè)、焊接動(dòng)火作業(yè)、高空作業(yè)、受限空間作業(yè)、壓力試驗(yàn)等工作環(huán)節(jié)，各種作業(yè)相互影響制約。做好這一過(guò)程安全管理，需要夯實(shí)人員入場(chǎng)安全培訓(xùn)，開(kāi)展有針對(duì)性的安全專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn)，提升作業(yè)人員安全意識(shí)與技能；加強(qiáng)特種作業(yè)人員持證上崗管理；作業(yè)前對(duì)作業(yè)班組、作業(yè)人員就施工方案中安全防護(hù)措施、注意事項(xiàng)進(jìn)行安全技術(shù)交底；涉及許可性作業(yè)的，嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)許可制度。

1.3 吊裝管理

大型塔器整體吊裝環(huán)節(jié)吊車(chē)、鎖具的選擇十分關(guān)鍵，設(shè)備整體吊運(yùn)涉及多臺(tái)吊車(chē)協(xié)同作業(yè)，吊車(chē)選型應(yīng)當(dāng)考慮動(dòng)荷載、不平衡荷載，并且每臺(tái)吊車(chē)承受的負(fù)荷不得超過(guò)額定載荷的80%；起重設(shè)備的組裝是危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程，需要有資質(zhì)的單位進(jìn)行安裝且作業(yè)前需要編制安全專(zhuān)項(xiàng)方案；鞍座的抽提作業(yè)是大型塔器“穿衣戴帽”安裝必不可少的環(huán)節(jié)，可為完善剩余保溫、附塔管線安裝創(chuàng)造條件；塔器吊裝作業(yè)影響區(qū)域大，與其他作業(yè)存在交叉作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，必須做好警示警戒工作并加強(qiáng)巡查監(jiān)督，防止人員誤入吊裝區(qū)域；摘鉤作業(yè)是大型塔器整體吊裝的最后環(huán)節(jié)，必須提前策劃搭設(shè)摘鉤用操作平臺(tái)，平臺(tái)拆除涉及高空腳手架拆除作業(yè)，必須組織有經(jīng)驗(yàn)人員實(shí)施，避免材料掉落及傷人事件。

1.4 應(yīng)急預(yù)案

應(yīng)急預(yù)案是針對(duì)可能發(fā)生的狀況，為迅速、有序地開(kāi)展救援行動(dòng)而預(yù)先編制的行動(dòng)方案。應(yīng)急預(yù)案應(yīng)在深入、全面研究施工過(guò)程的基礎(chǔ)上，結(jié)合可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)情況進(jìn)行編制。在編制過(guò)程中要充分參考各位專(zhuān)家、一線工作人員的建議，要具有科學(xué)性；應(yīng)急預(yù)案還應(yīng)具有適用性，以便發(fā)生緊急情況時(shí)，應(yīng)急組織可以按照應(yīng)急預(yù)案順利開(kāi)展救援行動(dòng)，降低事故損失；應(yīng)急預(yù)案要對(duì)特定類(lèi)型的風(fēng)險(xiǎn)有針對(duì)性，確保應(yīng)急預(yù)案的有效性。

2 大型塔器整體安裝過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型

本文對(duì)廣西華誼乙二醇裝置項(xiàng)目EG精制塔整體安裝過(guò)程進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，塔長(zhǎng)77.3 m，直徑4.5 m，重230 t。本文通過(guò)邀請(qǐng)公司參與大型塔器“穿衣戴帽”施工的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，結(jié)合大型塔器整體安裝全過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)因素分析建立模糊綜合評(píng)價(jià)模型，對(duì)EG 精制塔整體安裝過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.1 建立評(píng)價(jià)因素集

由全過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)因素分析，得出評(píng)價(jià)因素集，用U表示。

U={U1,U2,U3,U4}=（運(yùn)輸管理、附件安裝、吊裝管理、應(yīng)急管理）

U1={U11,U12,U13,U14}=（架空線路、過(guò)路管廊、路角清障、地基處理）

U2={U21,U22,U23,U24}=（人員培訓(xùn)、持證上崗、安全交底、作業(yè)許可）

U3={U31,U32,U33,U34}=（吊車(chē)選型、鞍座抽提、交叉作業(yè)、摘鉤管理）

U4={U41,U42,U43}=（科學(xué)性、適用性、有效性）

2.2 建立評(píng)價(jià)結(jié)果集

通過(guò)分析大型塔器整體安裝過(guò)程中各方面風(fēng)險(xiǎn)因素導(dǎo)致發(fā)生事故的可能性以及發(fā)生事故可能帶來(lái)危害后果的嚴(yán)重程度，將事故風(fēng)險(xiǎn)劃為五個(gè)等級(jí),用H表示，則H={重大風(fēng)險(xiǎn)，較大風(fēng)險(xiǎn)，一般風(fēng)險(xiǎn)，較小風(fēng)險(xiǎn)，可忽略風(fēng)險(xiǎn)}。

2.3 評(píng)價(jià)矩陣確定

評(píng)價(jià)因素集合中某一因素的實(shí)際狀況對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果集的符合程度構(gòu)成了因素評(píng)價(jià)集，評(píng)價(jià)因素集合各因素對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果集的符合程度構(gòu)成了評(píng)價(jià)矩陣。

2.4 權(quán)重集確定

權(quán)重的確定是模糊綜合評(píng)價(jià)的關(guān)鍵，因素權(quán)重是子因素對(duì)主因素影響的重要程度。層次分析法[2]是行之有效的確定權(quán)重系數(shù)的方法，該方法目前應(yīng)用較為廣泛，即通過(guò)比較幾個(gè)因素對(duì)同一目標(biāo)的影響，確定它們對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象影響中所占的比重。

2.5 模糊綜合評(píng)價(jià)模型

多級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)首先要建立影響因素等級(jí)的評(píng)價(jià)矩陣T，根據(jù)指標(biāo)權(quán)重矩陣D和評(píng)價(jià)矩陣T，選取平均模糊算子算法[3]進(jìn)行評(píng)價(jià)，得到綜合評(píng)價(jià)矩陣Bi=Di·Ti,模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為F=D·B，對(duì)評(píng)價(jià)集采用最大隸屬度原則進(jìn)行處理[4]，即Fm=Max{Fi}（1 ≤ i ≤ n），則綜合評(píng)價(jià)等級(jí)為第m級(jí)。

3 EG精制塔整體安裝過(guò)程模糊綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

3.1 確定因素權(quán)重

根據(jù)公司從事大型塔器整體安裝管理的技術(shù)人員、一線作業(yè)人員打分來(lái)確定各因素的相對(duì)重要性，可得到各因素集、子因素集的判斷矩陣四個(gè)主要風(fēng)險(xiǎn)因素的判斷矩陣見(jiàn)表1。

表1 風(fēng)險(xiǎn)因素判斷矩陣

依據(jù)判斷矩陣求出各因素的權(quán)重，步驟為：

（1）求矩陣U的最大特征根λmax。

（2）利用UW=λmaxW解出λmax的特征向量W。

（3）W 經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化即為各因素的相對(duì)重要性排序權(quán)重值。可得出各因素的權(quán)重系數(shù)為：

D=（0.269 6，0.120 1，0.075 2，0.534 8）

矩陣U的最大特征根λmax=4.114 5查表得RI=0.94,則判斷矩陣的一致性滿足要求[5]。

按照同樣的方法和步驟計(jì)算出各因素以及子因素的權(quán)重并檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性，可得出：

D1=(0.124 7，0.491 8，0.305 5，0.077 7)

D2=(0.519 1，0.254 2，0.148 3，0.078 3）

D3=(0.071 3，0.463 2，0.152 1，0.313 2）

D4=(0.139 6，0.332 5，0.527 8)

3.2 建立因素集評(píng)價(jià)矩陣

經(jīng)有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員及一線作業(yè)人員共同打分得出各因素集的評(píng)價(jià)矩陣：

將各子因素的權(quán)重系數(shù)和評(píng)價(jià)矩陣帶入公式

Bi=Di·Ti，得出一階模糊評(píng)價(jià)矩陣為：

由評(píng)價(jià)矩陣B和各主因素的權(quán)重系數(shù)D，得到二階模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為：

由Max{Fi}(1 ≤ i ≤ n)=0.717 2，則i=5；依據(jù)最大隸屬度原則可判定EG精制塔整體安裝過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為第5級(jí)，即過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)可忽略。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)大型塔器整體安裝全過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)分析得出主要影響因素為運(yùn)輸管理、附件安裝、吊裝管理、應(yīng)急管理；依據(jù)層次分析法得出影響大型塔器整體安裝過(guò)程最主要因素為吊裝管理，其次是塔器附件安裝。該模糊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型建立及評(píng)價(jià)過(guò)程可為大型塔器整體安裝過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)管理提供技術(shù)指導(dǎo)。