劉 宏
中國人民武裝警察部隊學(xué)院基礎(chǔ)部,河北廊坊 065000
在獲得這些數(shù)據(jù)后,可以對這些危險化學(xué)品的危險性有一個了解,還有一個任務(wù)就是要對這些危險品的危險性進行分級。以往人們多采用聚類分析的方法進行分級。這種方法的缺點在于把各項指標(biāo)的重要性看作一樣重要,其效果可想而知了。也有采用統(tǒng)計綜合評價方法,這種方法是把一項指標(biāo)線性的映射到〔0,100〕。這和實際的情況有較大的出入。還有其它的分類方法,比如非線模糊處理方法等。本文采用降半正態(tài)分布、升半正態(tài)分布對各項指標(biāo)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理,然后對各項指標(biāo)的重要性進行排序,采用降半正態(tài)分布得到各項指標(biāo)的權(quán)重,最后采用統(tǒng)計方法對危險化學(xué)品進行分級。
f(x)的函數(shù)值隨x 的增大而減少。
f(x)的函數(shù)值隨x 的增大而增大。
對于初始放熱溫度T0(℃),把樣本的數(shù)據(jù)從小到大進行排序,最小值為28.48 度,最大值為411.4 度,中值為246.14 度。由于初始放熱溫度T0(℃)其值越小越危險,所以采用降半正態(tài)分布。把28.48 所對應(yīng)的危險性設(shè)為1,246.14 所對應(yīng)的危險性設(shè)為0.5, 411.4 所對應(yīng)的危險性設(shè)為0.1,通過解方程得到對應(yīng)函數(shù):
其圖像如下圖所示:
圖1 初始放熱溫度T0(℃)標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)圖像
同理可以得到最高溫升速率溫度、最高溫升速率時間的對應(yīng)函數(shù)。
其圖像如下圖所示:
圖2 最大溫升速率標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)圖像
同理可以得到絕熱溫升、最高放熱溫度、初始放熱溫升速率的對應(yīng)關(guān)系。
讓最重要因素的比重設(shè)為1,第3 個的比重設(shè)為0.5,第7個的權(quán)重設(shè)為0.1??梢越獾脵?quán)重函數(shù):
即比重值分別為:1, 0.901, 0.709, 0.499, 0.319, 0.186, 0.099.
把它們歸一化后為:0.269,0.243,0.191,0.135,0.086,0.050,0.027.
本文方法的優(yōu)點體現(xiàn)在四個方面。一是對各個指標(biāo)的量化。聚類分析把每一個危險化學(xué)品的各個指標(biāo)數(shù)值看成是同等重要的,而實際情況是初始放熱溫度T0(℃)的重要性是最大的,它代表危險化學(xué)品開始反應(yīng)的溫度。統(tǒng)計綜合評價方法是把一項指標(biāo)線性的映射到〔0,100〕,這和實際情況有很大的出入。比如初始放熱溫度T0(℃)的最小值是28.48℃,最大值為411.4℃。把28.48℃的危險性設(shè)為1,200℃的危險性為0.552.在平時生活的環(huán)境中,28.48℃是很容易達到的溫度,而200℃相應(yīng)的就比較難達到。用本文的量化方法,200℃的危險性為0.2195.這一數(shù)值更合理一些。
二是對其余的危險化學(xué)品進行實驗后,所得的結(jié)果可以代入到相應(yīng)的對應(yīng)函數(shù)中,得到該危險化學(xué)品的危險性數(shù)值。比如初始放熱溫度T0(℃)的數(shù)值小于28.48℃時,它的危險性為1;初始放熱溫度T0(℃)大于411.4℃時,也可以代入公式得到它的危險性。
三是實驗的指標(biāo)增多時,本文的方法具有可擴展性、簡單易用性。文獻[4]給出的指標(biāo)體系有五項:初始放熱溫度、最大功密度、絕熱反應(yīng)溫升、熱自燃溫度、沸點。本文給出的指標(biāo)體系有七項。如果用層次分析法構(gòu)造判斷矩陣,那是一個比較麻煩的工作,并且還需要進行一致性檢驗。當(dāng)指標(biāo)的多少變更時,需要重新進行構(gòu)造判斷矩陣及一致性檢驗的工作。在對指標(biāo)的重要性排序后,用降半正態(tài)分布給出各指標(biāo)的權(quán)重,具有可擴展性、簡單易用性的特點。
四是把危險化學(xué)品分為五類符合人們的認(rèn)知規(guī)律。本文的分類結(jié)果是中等危險的危險化學(xué)品占比最大,其次是較高危險的危險化學(xué)品和中等危險的危險化學(xué)品,占比最小的是高危險的危險化學(xué)品和低危險的危險化學(xué)品。經(jīng)本專業(yè)的專家對分類結(jié)果的鑒別,認(rèn)為分級比較合理,有很好的實用價值。
[1]馮長根,傅智敏,等.絕熱方法評價熱安定性的改進模型與應(yīng)用.北京理工大學(xué)學(xué)報,2003,2:23-25.
[2]楊春筍,等.化學(xué)品危險性鑒別分類研究的現(xiàn)狀與展望.中國安全科學(xué)學(xué)報,2009,3: 67-70.
[3]李榮平,李劍玲.多指標(biāo)統(tǒng)計綜合評價方法研究.河北科技大學(xué)學(xué)報:2004,68:85-87.
[4]顧靜.典型危險化學(xué)品反應(yīng)危險性分級與預(yù)防措施研究.青島科技大學(xué),2010,6.