張 悅

(中海油研究總院有限責任公司，北京 100028)

0 引言

近年來，隨著臺風等自然災害的多發(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，目前受到了國內外防災減災、安全等領域相關學者的高度重視[1]。Showalter等學者[2]于1992年第一個系統(tǒng)地提出自然災害影響下引發(fā)的技術災難為Natech(Natural and technology disasters)事件。

國內外許多組織和學者對Natech事件及多致災因子風險評估進行了一系列的研究。如：Gitis[3]于1993年利用數(shù)學模型分析了災害風險及其相互影響；慕尼黑保險公司[4]于2002年通過建立災害指標提出了評估災害綜合風險的方法；美國聯(lián)邦應急管理局[5]于2004年牽頭開發(fā)了多致災因子風險評估軟件包(HAZUS-MH)；Cruz等[6]于2008年建立了NaTech事件評估指標體系評估其風險；Kappes等[7]學者構建了多災害風險因素評估模型；黃崇福[8]于2006年提出了“多態(tài)災害鏈”的概念；史培軍等[9]于2011年研究了多致災因子的風險；蓋程程等[10]于2011年基于GIS對多災種耦合綜合風險進行了評估；陳國華等[11]于2018年提出了基于化工園區(qū)多災種斷鏈減災模式；呂辰[12]于2018年建立了儲罐區(qū)事故綜合風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，國外學者聚焦于研究自然災害耦合風險評估方法，而國內學者多圍繞社會技術災害開展具體研究，多局限于對工業(yè)致災因子導致的工業(yè)事故風險分析的研究，而對臺風災害影響下的企業(yè)風險管控意識和整體綜合風險量化研究得較少。大多數(shù)石化企業(yè)缺乏對臺風災害影響下的風險管控意識，忽視了其對企業(yè)風險產(chǎn)生的影響，導致當前石化企業(yè)建立的風險管控體系和現(xiàn)實情況不太相符。因此，建立臺風災害影響下石化企業(yè)綜合風險量化模型顯得尤為重要。該綜合風險由自然災害致災因子和工業(yè)致災因子共同引起，可看作一個系統(tǒng)，具有耦合性，導致作為石化企業(yè)綜合風險評估對象的系統(tǒng)組成異常復雜，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果[13]。該文通過分析影響該綜合風險的因素，科學建立評估指標體系，運用FAHP法計算其綜合風險值，確定其整體風險等級。

1 臺風災害影響下石化企業(yè)綜合風險評估模型

1.1 建立評估指標體系

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

圖1 臺風災害影響下石化企業(yè)綜合風險評估指標體系

1.2 確定并計算評估指標權重

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

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 計算權重向量

根據(jù)建立的判斷矩陣A，采用“和積法”計算得出權重向量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

對臺風災害影響下石化企業(yè)綜合風險即人員素質、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果

綜合風險評估分為兩級：

(2) 二級綜合評估：用Bi構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，主要危險化學品為汽油和柴油。該地區(qū)常受臺風影響，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 確定體系并計算風險評估指標權重

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)計算各指標的權重，并對其相對權重進行排序，結果見表1和表2。

表1 各指標權重計算結果

表2 臺風災害影響下某石油庫綜合風險評估體系指標權重和評估集匯總

續(xù)表

2.2 模糊綜合風險評估及評估結果

諸多安全要素作用結果在反映了臺風災害影響下石化企業(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)綜合風險的大小。因此假設評估結果(評估集)設定為：V={Ⅰ級，Ⅱ級，Ⅲ級，Ⅳ級}，對應{重大風險，較大風險，一般風險，低風險}，邀請10位專家對各評估指標進行打分，構造模糊矩陣R1、R2、R3、R4及R5。其中，

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

表3 風險等級加權值和標準分值

3 結論

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

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

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