蔡渝 赵晓刚 周毅
摘 要:油库静电安全是石油行业安全防护的关键之一,对其进行评估是一个较为复杂且模糊性大的问题。结合油库实际工作情况,从人员管控、防止静电产生、防止静电积聚3个方面,选取12个影响因素建立油库静电安全评价指标体系,提出一种基于中心点三角白化权函数的油库静电安全灰色聚类评估模型,并通过算例对该模型的有效性进行检验。结果表明该模型不仅可以有效地对油库静电安全进行合理、客观的评估,同时在确立多级评估指标的基础之上,能够有效地找到油库静电安全的薄弱环节并有针对性对相关因素采取相应的预防措施,从而达到提升油库静电安全水平的目的。
关 键 词:静电安全评估;三角白化权函数;灰色评估
中图分类号:TE88 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2020)04-0738-05
Abstract: Electrostatic safety of oil depot is one of the keys of safety protection in oil industry, and its estimation is a complex and fuzzy problem. Based on the actual working conditions of oil depots, 12 factors were selected to establish the electrostatic safety evaluation index system in terms of personnel control, prevention of static electricity generation and prevention of static electricity accumulation, and a grey cluster evaluation model for oil depots based on central point triangle whiten weight function was put forward. The validity of the model was tested by an example. This model can not only make reasonable and objective assessment of the electrostatic safety of oil depot, but also effectively find the weak link of electrostatic safety in oil depot and take the corresponding preventive measures to the relevant factors in order to improve the electrostatic safety of oil depot on the basis of establishing the multi-level evaluation index.
Key words: Electrostatic safety assessment; Triangle whiten weight function; Grey assessment
油庫是接收、储存、发放石油及其产品的企业和单位,是石油物流链中储存中转的基地。石油产品具有易燃易爆易挥发的特性,其在流动、过滤、晃动或喷溅等过程中无时无刻不在产生和积聚静止电荷,并且一般石油产品具有良好的绝缘特性,这一特点使得其在运输过程中容易造成静电荷积累。在这种情况下就能因静电放电作用而点燃油气,导致油库火灾和爆炸事故。据有关资料显示,由静电引发导致的火灾爆炸事故占油库系统事故总数目的12.1%[1]。在我国也曾多次发生此类事故,自1980年至2010年由静电引起的油库火灾爆炸事故发生了200余次[2]。由此可见,油库静电事故预防工作开展迫在眉睫,需要对油库区静电安全进行系统化的研究测评,包括设定合理实效的油库区静电安全指标、建立评估模型的标准体系等,从而进一步降低油库区的静电风险,真正做到防患于未然。
目前关于安全评估的方法有很多种,例如故障类型和影响分析(FEMA)[3]、故障树分析(FTA)[4]、层次分析法(AHP)[5]、模糊综合评判法[6]等。上述方法各有其优缺点,具有一定的代表性。油库静电安全是一个复杂性大、模糊性大的问题。一方面,诸多因素之间相关性高且复杂,因而评估指标子体系之间一定程度呈现出交叉性、非线性等特点;另一方面,评估指标子体系中每个指标有其各自的含义和量纲,相互之间又互相关联,导致油库静电安全评估体系评估指标呈现出灰色性、偶然性等特点。用基于中心点三角权函数的灰色聚类评估方法来处理这类数据样本之间关系相对较复杂,数据信息不确定性较高,数据质量可靠性较低的系统具有独特的优势。利用上述数理模型解决油库静电评估指标的不确定性和灰色性等问题,使评价结果更加合理、可靠。
1 油库静电安全评价指标体系的建立
实地调研重庆某油库,汇总油库安全管理现状、油库安全工作人员工作记录,将油库静电安全评估指标划分为3个子体系:人员管控、防止静电产生、防止静电积聚。每个子体系又包含若干个评估指标。通过深入分析油库静电事故原因[4],确定各子体系所包含的评估指标。人员管控子体系的评估指标包括工作人员着防静电服、使用防静电工具、工作人员防静电意识。防止静电产生子体系包含的评估指标主要有管道管壁粗糙程度、油品流速、防止油品与空气、水混合、经过滤器留有缓和长度、喷溅式装卸油。防止静电积聚子体系包含的评估参数主要有静电接地装置工作状态、空气湿度、添加抗静电剂、防止与导体接触。