張 悅

(中海油研究總院有限責(zé)任公司，北京 100028)

0 引言

近年來，隨著臺風(fēng)等自然災(zāi)害的多發(fā)頻發(fā)，引發(fā)的工業(yè)事故也隨之增多，尤其對?；袠I(yè)生產(chǎn)安全造成了嚴重危害，目前受到了國內(nèi)外防災(zāi)減災(zāi)、安全等領(lǐng)域相關(guān)學(xué)者的高度重視[1]。Showalter等學(xué)者[2]于1992年第一個系統(tǒng)地提出自然災(zāi)害影響下引發(fā)的技術(shù)災(zāi)難為Natech(Natural and technology disasters)事件。

國內(nèi)外許多組織和學(xué)者對Natech事件及多致災(zāi)因子風(fēng)險評估進行了一系列的研究。如：Gitis[3]于1993年利用數(shù)學(xué)模型分析了災(zāi)害風(fēng)險及其相互影響；慕尼黑保險公司[4]于2002年通過建立災(zāi)害指標提出了評估災(zāi)害綜合風(fēng)險的方法；美國聯(lián)邦應(yīng)急管理局[5]于2004年牽頭開發(fā)了多致災(zāi)因子風(fēng)險評估軟件包(HAZUS-MH)；Cruz等[6]于2008年建立了NaTech事件評估指標體系評估其風(fēng)險；Kappes等[7]學(xué)者構(gòu)建了多災(zāi)害風(fēng)險因素評估模型；黃崇福[8]于2006年提出了“多態(tài)災(zāi)害鏈”的概念；史培軍等[9]于2011年研究了多致災(zāi)因子的風(fēng)險；蓋程程等[10]于2011年基于GIS對多災(zāi)種耦合綜合風(fēng)險進行了評估；陳國華等[11]于2018年提出了基于化工園區(qū)多災(zāi)種斷鏈減災(zāi)模式；呂辰[12]于2018年建立了儲罐區(qū)事故綜合風(fēng)險評估指標體系和量化模型。

綜上所述，目前針對Natech事件的研究，國外學(xué)者聚焦于研究自然災(zāi)害耦合風(fēng)險評估方法，而國內(nèi)學(xué)者多圍繞社會技術(shù)災(zāi)害開展具體研究，多局限于對工業(yè)致災(zāi)因子導(dǎo)致的工業(yè)事故風(fēng)險分析的研究，而對臺風(fēng)災(zāi)害影響下的企業(yè)風(fēng)險管控意識和整體綜合風(fēng)險量化研究得較少。大多數(shù)石化企業(yè)缺乏對臺風(fēng)災(zāi)害影響下的風(fēng)險管控意識，忽視了其對企業(yè)風(fēng)險產(chǎn)生的影響，導(dǎo)致當前石化企業(yè)建立的風(fēng)險管控體系和現(xiàn)實情況不太相符。因此，建立臺風(fēng)災(zāi)害影響下石化企業(yè)綜合風(fēng)險量化模型顯得尤為重要。該綜合風(fēng)險由自然災(zāi)害致災(zāi)因子和工業(yè)致災(zāi)因子共同引起，可看作一個系統(tǒng)，具有耦合性，導(dǎo)致作為石化企業(yè)綜合風(fēng)險評估對象的系統(tǒng)組成異常復(fù)雜，模糊而隨機，以至于評估指標難以量化。而基于層次分析和模糊綜合評估原理的FAHP方法適應(yīng)了系統(tǒng)的模糊性和隨機性的特點能得出切合實際的評估結(jié)果[13]。該文通過分析影響該綜合風(fēng)險的因素，科學(xué)建立評估指標體系，運用FAHP法計算其綜合風(fēng)險值，確定其整體風(fēng)險等級。

1 臺風(fēng)災(zāi)害影響下石化企業(yè)綜合風(fēng)險評估模型

1.1 建立評估指標體系

根據(jù)國家相關(guān)的法律法規(guī)、標準規(guī)范，事故分析理論，定量風(fēng)險評估理論，事故風(fēng)險耦合理論，及國內(nèi)外近20年發(fā)生的10余起臺風(fēng)災(zāi)害影響下引發(fā)的石化企業(yè)類似事故統(tǒng)計與分析結(jié)果[14-19]，深入石化企業(yè)調(diào)研，并結(jié)合其自身的屬性和所處的環(huán)境條件，以及相關(guān)專家、技術(shù)人員及管理人員的理論和實踐經(jīng)驗，重點考慮臺風(fēng)災(zāi)害致災(zāi)因子的影響，建立了臺風(fēng)災(zāi)害影響下石化企業(yè)綜合風(fēng)險指標體系。該指標體系確定了評估臺風(fēng)災(zāi)害影響下石化企業(yè)綜合風(fēng)險的29個指標，按照屬性分為5個子集，結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 臺風(fēng)災(zāi)害影響下石化企業(yè)綜合風(fēng)險評估指標體系

1.2 確定并計算評估指標權(quán)重

人員素質(zhì)、石化裝置安全生產(chǎn)條件等評估指標的權(quán)重集反映了對臺風(fēng)災(zāi)害影響下石化企業(yè)綜合風(fēng)險影響的大小，筆者采用層次分析法[13]，運用標度值法構(gòu)造判斷矩陣，采用和積法計算因素的權(quán)重值。

1.2.1 建立判斷矩陣

基于1-9標度法，建立判斷矩陣A=(aij)n×n，其中，aij>0，aij=1/aji，aii=1(i=1,2,…,n)。

1.2.2 計算權(quán)重向量

根據(jù)建立的判斷矩陣A，采用“和積法”計算得出權(quán)重向量W=(W1，W2，…，Wn)，包括對A按列規(guī)范化、按行求和、和向量正規(guī)化、計算矩陣最大特征值根λmax，一致性檢驗，見式(1)～(6)。

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

1.3 建立模糊綜合評估矩陣

對臺風(fēng)災(zāi)害影響下石化企業(yè)綜合風(fēng)險即人員素質(zhì)、石化裝置安全生產(chǎn)條件等建立評估集，用V=(V1，V2，V3，V4)表示。通過專家打分法確定Vi，再經(jīng)歸一化處理后得到評估矩陣Ri。

1.4 模糊綜合評估及評估結(jié)果

綜合風(fēng)險評估分為兩級：

(2) 二級綜合評估：用Bi構(gòu)成一級評估矩陣的單因素評估集R，則二級綜合評估矩陣B=W·R。

2 實例分析

以廣東省某油庫為例，該油庫存儲成品油約70萬m3，主要危險化學(xué)品為汽油和柴油。該地區(qū)常受臺風(fēng)影響，7～9月份為甚。根據(jù)歷年資料統(tǒng)計，該地區(qū)平均每年受臺風(fēng)影響的次數(shù)約為2次，最多為5次。

2.1 確定體系并計算風(fēng)險評估指標權(quán)重

根據(jù)圖1建立的指標體系、1-9標度法及確定的判斷矩陣，由公式(1)～(6)計算各指標的權(quán)重，并對其相對權(quán)重進行排序，結(jié)果見表1和表2。

表1 各指標權(quán)重計算結(jié)果

表2 臺風(fēng)災(zāi)害影響下某石油庫綜合風(fēng)險評估體系指標權(quán)重和評估集匯總

續(xù)表

2.2 模糊綜合風(fēng)險評估及評估結(jié)果

諸多安全要素作用結(jié)果在反映了臺風(fēng)災(zāi)害影響下石化企業(yè)生產(chǎn)安全系統(tǒng)狀況好壞的同時，也反映了其整個系統(tǒng)綜合風(fēng)險的大小。因此假設(shè)評估結(jié)果(評估集)設(shè)定為：V={Ⅰ級，Ⅱ級，Ⅲ級，Ⅳ級}，對應(yīng){重大風(fēng)險，較大風(fēng)險，一般風(fēng)險，低風(fēng)險}，邀請10位專家對各評估指標進行打分，構(gòu)造模糊矩陣R1、R2、R3、R4及R5。其中，

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

表3 風(fēng)險等級加權(quán)值和標準分值

3 結(jié)論

(1) 針對臺風(fēng)災(zāi)害影響下石化企業(yè)綜合風(fēng)險建立評估指標體系，主要包括臺風(fēng)災(zāi)害影響下石化企業(yè)綜合風(fēng)險狀況1個一級指標，人員素質(zhì)、石化裝置安全生產(chǎn)條件、安全生產(chǎn)技術(shù)條件等5個二級指標，人員安全風(fēng)險意識、設(shè)備抗臺風(fēng)災(zāi)害能力、臺風(fēng)災(zāi)害防護措施、停電防控等29個三級指標。

(2) 基于FAHP法，建立臺風(fēng)災(zāi)害影響下石化企業(yè)綜合風(fēng)險評估模型。以某沿海油庫為例，運用AHP法確定各指標權(quán)重；結(jié)合模糊理論，得出油庫的綜合風(fēng)險值；并劃分其綜合風(fēng)險等級，與該油庫實際狀況基本相符，為風(fēng)險管控和防災(zāi)減災(zāi)提供了一條新途徑。

(3) 停電防控對臺風(fēng)災(zāi)害影響下石化企業(yè)綜合風(fēng)險影響最大；停電防控、生產(chǎn)設(shè)備運行控制、安全風(fēng)險管控與隱患排查治理、臺風(fēng)災(zāi)害防控措施、目標職責(zé)、設(shè)備事故影響范圍、制度化管理、火災(zāi)、爆炸事故防控、人員安全知識水平、教育培訓(xùn)、臺風(fēng)氣象條件等是臺風(fēng)災(zāi)害影響下石化企業(yè)綜合風(fēng)險管控的重點。