楊小業(yè)，翟杰輝，章耀平

(1 廣州保賜利化工有限公司，廣東 廣州 510940；2 廣東歐亞包裝有限公司，廣東 中山 528437)

對(duì)于使用LPG、DME等易燃?xì)怏w作為推進(jìn)劑的氣霧劑產(chǎn)品生產(chǎn)車(chē)間，AQ 3041-2011 《氣霧劑安全生產(chǎn)規(guī)程》對(duì)其推進(jìn)劑充填室有明確的安全技術(shù)措施要求。如：宜位于灌裝車(chē)間建筑物外，或結(jié)構(gòu)獨(dú)立、與灌裝車(chē)間分隔開(kāi)；充填室外面15 m范圍內(nèi)不應(yīng)有明排水溝，如果有排水口應(yīng)封閉。充填室應(yīng)設(shè)置定向泄爆面，泄爆面應(yīng)朝向安全區(qū)域，避開(kāi)人員集中的場(chǎng)所和主要通道。充填室內(nèi)應(yīng)設(shè)置強(qiáng)制通風(fēng)，保持室內(nèi)負(fù)壓，防止易燃?xì)怏w向充填室外擴(kuò)散。檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)與生產(chǎn)裝置連鎖，當(dāng)可燃?xì)怏w濃度達(dá)到 20%LEL 時(shí)，檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，達(dá)到 40%LEL 時(shí)，自動(dòng)切斷通風(fēng)系統(tǒng)以外的動(dòng)力電源并停止推進(jìn)劑供應(yīng)，風(fēng)機(jī)通風(fēng)量增至最大等[1]。文章擬利用層次分析法對(duì)影響推進(jìn)劑充填室的安全技術(shù)措施各因素的重要性進(jìn)行排序，以助于氣霧劑工廠的安全管理人員在日常管理中有側(cè)重點(diǎn)。

1 層次分析法

1.1 基本原理

層次分析法(AHP，Analytic Hierarchy Process)是美國(guó)匹茲堡大學(xué)運(yùn)籌學(xué)家薩蒂(T.L.Saaty)于20世紀(jì)70年代中期提出的一種多層次權(quán)重決策方法[2-4]。基本思路是將與決策有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。

1.2 AHP 決策過(guò)程和算法

采用層次分析法將評(píng)估指標(biāo)按照因果關(guān)系分成若干層次，后采用 T.L.Saaty 1-9 標(biāo)度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[2-3]對(duì)指標(biāo)相對(duì)重要性進(jìn)行賦值(表 1)，形成構(gòu)造判斷矩陣，判斷矩陣 A=(aij)n×n，其中 aij必須滿足 1/aji(i≠j)(i,j=1,2,…n)，aij=1(i=j)。

表1 T.L.Saaty 1-9 標(biāo)度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) [3]

各結(jié)構(gòu)層的相對(duì)權(quán)重采用方根法求解A的歸一化特征向量和特征值，直到滿足一致性檢驗(yàn)，所求特征向量就是各因子的權(quán)重排序(計(jì)算公式如下)。

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

為了度量不同階判斷矩陣是否具有滿意的一致性，這里引入T.L.Saaty 給出的判斷矩陣的隨機(jī)一致性指標(biāo)R1值。

表2 隨機(jī)一致性指標(biāo)RI

令 CR=CI/RI，當(dāng) CR<0.1 時(shí)，判斷矩陣 A 具有滿意的一致性，否則要對(duì) A 重新調(diào)整，直到具有滿意的一致性[5]。

2 對(duì)推進(jìn)劑充填室安全技術(shù)措施評(píng)估

2.1 構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)

確定層次結(jié)構(gòu)，將決策的目標(biāo)、考慮的因素(決策準(zhǔn)則)和決策對(duì)象按它們之間的相互關(guān)系分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和方案層，繪出層次結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示。

圖1 層次模型

2.2 構(gòu)造比較判斷矩陣并計(jì)算權(quán)重值

以上一層的某一要素作為評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，對(duì)本層各要素的重要性進(jìn)行兩兩比較，來(lái)確定矩陣元素，并寫(xiě)成矩陣形式。咨詢氣霧劑行業(yè)內(nèi) 5名專家意見(jiàn)，按照 T.L.Saaty 給出的 1～9標(biāo)度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)模型各指標(biāo)進(jìn)行賦值，建立判斷矩陣。并計(jì)算各級(jí)判斷矩陣的特征向量、各指標(biāo)權(quán)重并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。

表3 準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層的判斷矩陣及權(quán)重(A-B)

表4 方案層對(duì)準(zhǔn)則層的判斷矩陣及權(quán)重(B1-C)

表5 方案層對(duì)準(zhǔn)則層的判斷矩陣及權(quán)重(B2-C)

表6 方案層對(duì)準(zhǔn)則層的判斷矩陣及權(quán)重(B3-C)

表7 方案層對(duì)準(zhǔn)則層的判斷矩陣及權(quán)重(B4-C)

2.3 計(jì)算評(píng)估指標(biāo)的層次總排序

層次總排序的一致性檢驗(yàn)：

CR=CRA+ CR1=0.004+

=0.004+0.035=0.039<0.1

說(shuō)明層次總排序具有滿意的一致性。

準(zhǔn)則層的排序?yàn)椋築1>B3>B2>B4說(shuō)明氣體泄漏控制措施重要性最高，其次為通風(fēng)措施。

方案層的排序?yàn)椋篊12>C31>C11>C22>C13>C32>C41> C21>C33>C42>C43，說(shuō)明推進(jìn)劑充填室內(nèi)軟管接頭泄漏措施最為重要，其次為推進(jìn)劑充填室的通風(fēng)、連接軟管破裂控制、電器防爆。

表8 方案層對(duì)目標(biāo)層的最終權(quán)重

3 結(jié) 論

對(duì)于氣霧劑生產(chǎn)車(chē)間，推進(jìn)劑充填室是風(fēng)險(xiǎn)最高的區(qū)域。大部分氣霧劑產(chǎn)品使用液化石油氣、液化二甲醚作為拋射劑，液態(tài)的拋射劑泄漏后變成氣態(tài)，體積會(huì)發(fā)生膨脹，膨脹比率從230～350左右。液態(tài)拋射劑泄漏后如果沒(méi)有及時(shí)排風(fēng)降低濃度，很容易達(dá)到其爆炸極限，遇上點(diǎn)火源，極有可能發(fā)生火災(zāi)爆炸。因此，充氣房的安全管理是氣霧劑車(chē)間的重中之重。利用層次分析法對(duì)影響推進(jìn)劑充填室的安全技術(shù)措施各因素的重要性進(jìn)行排序，可以讓生產(chǎn)安全管理人員日常管理中有主次之分，亦可以作為氣霧劑推進(jìn)劑充填室安全技術(shù)措施定量評(píng)價(jià)的依據(jù)。