基于层次分析法的加油站运营阶段安全风险管理分析

蒋艳群 JIANG Yan-qun；严松宏 YAN Song-hong

（兰州交通大学，兰州730070）

0 引言

加油站主要向各种交通车辆提供燃油，以汽油、柴油为主，汽油和柴油具有可燃、易爆、易挥发等性质，极易发生火灾爆炸事故。加油站一般建设在交通枢纽处，给客户提供便利和提高自身市场竞争力，特殊的地理位置使其存在的潜在安全风险更高，一旦发生事故，不仅对现场人员、设备设施造成极大损害，还会对周边居民、建筑物及环境造成损害。为提高加油站的安全风险管理水平，本文采用层次分析法分析加油站运营阶段的安全风险，以提高加油站的安全运营能力。

1 加油站油品运营工作流程

加油站柴油经营作业流程如图1所示。

图1 柴油经营作业流程

加油站汽油经营作业流程如图2所示。

图2 汽油经营作业流程

2 层次分析法建模步骤

2.1 建立层次结构模型

剖析问题之前，由于因素之间存在上下影响的关系，依据有关属性，对因素进行层次划分，同层次因素根据两两因素互相比较的重要度赋分，如表1所示。

表1 两风险因素比较的标度取值

2.2 构造判断矩阵

本文采用和积法按照如下步骤计算：

①判断矩阵每一列归一化。

②每一列经归一化后的判断矩阵按行相加。

③对向量归一化。

④所得到的W=[w1，w2，…，wn]T即为所求特征向量，T表示向量的转置。

⑤计算判断矩阵最大特征向量。

式中：（AW）i—向量AW的第i个分量。

2.3 层次排序

根据影响因素重要性的权值排序。

2.4 一致性检验

当CR≤0.1时，计算结果具有满意的一致性。

对应1-9阶矩阵，RI取值如表2所示。

表2 1-9阶矩阵的平均随机一致性指标

3 层次分析法在加油站运营阶段的应用

本文选取天水市张家川县某三级加油站为例，运用层次分析法对加油站运营阶段安全风险进行分析。

3.1 案例概况

3.1.1 自然气候

张家川县位于西北内陆，受东南季风、西南季风影响，属温带大陆性季风气候。其特点：夏季凉爽短暂，冬季寒冷漫长，夏秋为雨季，白天和夜间温差大。

3.1.2 地理位置

加油站位于张家川县，西侧为省道305（庄天二级公路）；约140m处为村庄；西侧为空地；南侧为商砼站；北侧为预留用地。该站周边200m范围内没有重点保护单位及风景名胜区，无重要公共建筑物和明火发生场所等。站区内无架空电力电缆跨越，周边环境良好。加油站地基土属于中硬场地土，场地类别为Ⅱ类，未出现错位、滑动等地质活动，场地属建筑抗震的一般地段。

3.1.3 平面布置

加油站坐西朝东布置。加油站西侧为站房，站房内设综合办公室、便利店、配电室、发电间、电锅炉间、休息室、厕所等。站房南侧为油罐区；油罐区西侧为通气管，东侧为卸油口。加油区内单车道宽8.5m，双车道宽15m，站内转弯半径15m。加油站的车辆出入口位于东北角、东南角，出入口平均宽度为14.285m，面向公路侧敞开布置，其它侧均设置2.2m高不燃烧实体围墙。建筑物设计使用年限50年，耐火等级二级，屋面防水等级Ⅱ级，抗震设防类别丙类，抗震设防烈度8度。

3.1.4 设备设施

该加油站主要设备有30m3双层卧式SF油罐4座，其中汽油、柴油各2座，均为潜油泵式税控加油机。配套的设备设施主要有：潜油泵、输油管线、密闭卸油接口、汽油油气回收系统等。

3.1.5 防雷及消防

防雷防静电装置经天水市气象局验收，防雷防静电装置符合国家相关规范要求。

距离本加油站最近的消防队是张家川县公安消防大队，距离约13km，交通便利，行程约15分钟；现场人员主要利用站内消防器材灭火自救。

3.1.6 管理情况

加油站有1名站长，1名专职安全员，1名计量员，4名加油员，职员一共7人，三班作业制，24小时运行。为强化安全管理，明确安全责任，加油站组建了安全部，站长全面负责加油站的安全问题，安全员专职负责安全工作问题；制定了安全管理制度、岗位责任制、操作规程和应急预案，并定期组织预案的演练。

3.2 建立层次结构模型

加油站运营阶段的安全管理包括人员、设备设施、管理和环境等，层次结构模型的目标层为加油站安全风险（A），准则层有管理因素（B1）、人员因素（B2）、设备设施因素（B3）和环境因素（B4），子准则15个（C1-C15），如图3所示。

图3 加油站运营阶段安全风险因素层次结构模型

3.3 构造判断矩阵及一致性检验

根据专家的综合打分结果，构造判断矩阵，采用和积法计算，并进行一致性检验。计算得出的结果见表3～表8。

表3 A-B层判断矩阵及计算

表4 B-C层判断矩阵及计算（管理因素）

表5 B-C层判断矩阵及计算（人员因素）

表6 B-C层判断矩阵及计算（设备设施因素）

表7 B-C层判断矩阵及计算（环境因素）

表8 合成权重值计算表

3.3.1 A-B判断矩阵及计算

经过计算，该判断矩阵管理因素的权重值0.533，人员因素的权重值0.127，设备设施因素的权重值0.273，环境因素的权重值0.067，说明管理因素对加油站的安全风险影响最大，在加油站的运营阶段，应制定合理有效的安全管理措施，降低安全风险，保障加油站安全运行。

3.3.2 B-C判断矩阵及计算

根据B-C层判断矩阵的权重计算结果，管理因素指标层的管理制度、职责、规程C1的权重值最大，为0.412，应制定合理的管理制度，职责和操作规程，并且落实到位；人员因素指标层的脱岗C6的权重值最大，为0.633，应加强职工安全教育，增强安全意识，责任意识；设备设施指标层的设备设施缺陷C9的权重值最大，为0.633，应加强安全检查，发现设备设施缺陷，存在安全隐患的，应及时更换或者维修；环境因素指标层的雷电等点火源C12的权重值最大，为0.380，应加强点火源的管理，安装防雷防静电设施并使其发挥有效作用。

3.3.3 合成权重总排序

对加油站安全风险的一级、二级指标合成权重，根据权重值进行了排序，排在前三位的风险因素及权重值依次分别为管理制度、职责、规程0.220；设备设施缺陷0.173，设计安装0.126。根据权重结果，需加强运营过程的安全管理，制定合理的管理制度，职责和操作规程，并且落实到位；购置合格的设备设施，并做好日常维护工作；设备设施安装应与设计符合。

4 结论

针对加油站的安全风险，采用层次分析法对风险因素进行了分析，结论如下：①根据专家调查结果，对加油站的安全风险构建层次结构模型和判断矩阵，采用和积法计算，均经过了一致性检验。说明该层次模型具有一定的操作性和实用性。②加油站的安全风险，准则层风险因素及权重值为管理因素0.533，人员因素0.127，设备设施0.273，环境因素0.067。说明管理因素和设备设施状态对加油站运营阶段的安全影响较大，需要加强日常管理和巡检设备设施，及时消除和降低安全风险转化为事故的概率。③对加油站的安全风险的目标层、准则层指标合成权重，根据权重值进行了排序，排在前三位的风险因素及权重值依次分别为管理制度、职责、规程0.220，设备设施缺陷0.173，设计安装0.126。这为加油站运营阶段的安全风险列出了重点，也为加油站运营阶段的安全风险管理提供了科学依据。