姚丹丹
(遼寧省安全科學(xué)研究院,遼寧 沈陽(yáng) 110004)
危險(xiǎn)化學(xué)品是具有毒性、易燃、易爆等危險(xiǎn)性的化學(xué)物質(zhì)。在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用過(guò)程中,如果管理不當(dāng),很容易引發(fā)火災(zāi)、爆炸、泄漏等意外事故,給人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)極大的危害。因此,如何準(zhǔn)確識(shí)別危險(xiǎn)化學(xué)品的重大危險(xiǎn)源并分級(jí)評(píng)估風(fēng)險(xiǎn),成為保障人民群眾生命安全和防止危險(xiǎn)化學(xué)品事故發(fā)生的重要任務(wù)。
危險(xiǎn)化學(xué)品的種類很多,包括易燃、易爆、有強(qiáng)烈腐蝕性、有毒和有放射性等物質(zhì)。根據(jù)聯(lián)合國(guó)《全球化學(xué)品統(tǒng)一分類和標(biāo)簽制度》(GHS),我國(guó)制定了化學(xué)品危險(xiǎn)性分類和標(biāo)簽規(guī)范系列標(biāo)準(zhǔn),確立了化學(xué)品危險(xiǎn)性28 類的分類體系。此外,我國(guó)還制定了《危險(xiǎn)化學(xué)品目錄(2015版)》來(lái)規(guī)范危險(xiǎn)化學(xué)品的管理,該目錄對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品進(jìn)行了分類,包括易燃液體、易燃固體、氧化劑、毒性物質(zhì)、放射性物質(zhì)等28 類,這些分類有助于對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)評(píng)估。
為了保障人民群眾的生命安全,我國(guó)制定了一系列規(guī)定和條例來(lái)管理危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源。例如,《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》規(guī)定了重大危險(xiǎn)源安全評(píng)估報(bào)告的內(nèi)容和要求,該規(guī)定要求評(píng)估報(bào)告應(yīng)當(dāng)客觀公正、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、內(nèi)容完整、結(jié)論明確、措施可行,并包括評(píng)估的主要依據(jù)、重大危險(xiǎn)源的基本情況、事故發(fā)生的可能性及危害程度、個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)值等內(nèi)容。此外,還有《危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)重大危險(xiǎn)源開車前安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告制度(試行)》等規(guī)定。
除了規(guī)定和條例,我國(guó)還制定了《全國(guó)危險(xiǎn)化學(xué)品安全風(fēng)險(xiǎn)集中治理方案》來(lái)加強(qiáng)危險(xiǎn)化學(xué)品的管理,該方案強(qiáng)調(diào)了危險(xiǎn)化學(xué)品涉及行業(yè)領(lǐng)域廣、鏈條長(zhǎng)、安全風(fēng)險(xiǎn)大、治理任務(wù)重的特點(diǎn)。為有效防范化解危險(xiǎn)化學(xué)品重大安全風(fēng)險(xiǎn),保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)穩(wěn)定,該方案提出了一系列措施,包括加強(qiáng)危險(xiǎn)化學(xué)品安全監(jiān)管、完善危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)危險(xiǎn)化學(xué)品事故應(yīng)急救援等。
總之,危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源需要進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)評(píng)估,以保障人民群眾的生命安全和防止危險(xiǎn)化學(xué)品事故的發(fā)生。
1.1.1 硬件要求
處理器主頻:2 GHz 及以上;
內(nèi)存:2 G 及以上。
1.1.2 軟件要求
系統(tǒng):windows10 64 位系統(tǒng);
運(yùn)行環(huán)境:MATLAB R2020b 及以上版本、MATLAB Compiler 2.1 及以上版本。
本軟件基于MATLAB R2020b 開發(fā),運(yùn)用其中的App designer 功能設(shè)計(jì)出原始的*.m 文件和*.fig 文件,在此基礎(chǔ)上運(yùn)用MATLAB 自帶的MATLAB Compiler 編譯器對(duì)*.m 文件和*.fig 文件進(jìn)行編譯,編譯成可脫離MATLAB 環(huán)境的能夠獨(dú)立執(zhí)行的*.exe 文件,只要在安裝MATLAB Compiler(可獨(dú)立安裝,且安裝文件很小)的電腦上都可以運(yùn)行本軟件,成功降低了本軟件的運(yùn)行環(huán)境要求,提高了可移植性。本軟件在用戶界面上具有人機(jī)交互、操作簡(jiǎn)便、運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn),軟件打開后只需要用戶點(diǎn)擊需要的功能,就可以完成危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)分級(jí),為數(shù)據(jù)計(jì)算提供便利。軟件運(yùn)行基于輸入?yún)?shù)驅(qū)動(dòng),運(yùn)行占用內(nèi)存小,并且軟件基于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì),可移植性強(qiáng),可實(shí)現(xiàn)功能的擴(kuò)展。
本系統(tǒng)基于MATLAB Compiler 開發(fā),能夠快速識(shí)別危險(xiǎn)化學(xué)品的臨界量和校正系數(shù),并通過(guò)輸入實(shí)際存在量,完成危險(xiǎn)化學(xué)品的重大危險(xiǎn)源辨識(shí)。同時(shí),該系統(tǒng)還能夠根據(jù)用戶輸入的校正系統(tǒng),計(jì)算重大危險(xiǎn)源分級(jí)指標(biāo)。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)如下:
(1) 配置計(jì)算機(jī)運(yùn)行環(huán)境。在打開軟件之前需要安裝MATLAB Compiler。
(2) 完成危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)。用戶通過(guò)下拉式菜單選擇相應(yīng)的化學(xué)品CAS 號(hào),系統(tǒng)能夠快速獲取該化學(xué)品的臨界量和校正系數(shù),并在表格中顯示。用戶輸入實(shí)際存在量q后,系統(tǒng)能夠計(jì)算該化學(xué)品的重大危險(xiǎn)源辨識(shí)情況。
(3) 完成危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源分級(jí)。用戶輸入該危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源廠區(qū)外暴露人員的校正系數(shù)α,系統(tǒng)能夠根據(jù)公式計(jì)算出該化學(xué)品的重大危險(xiǎn)源分級(jí)指標(biāo)R,并在表格中顯示。
(4) 退出軟件。用戶通過(guò)點(diǎn)擊“×”按鈕,即可退出本軟件。
(1) 危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí);
(2) 危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源分級(jí)。
首先初始化,檢測(cè)當(dāng)前運(yùn)行環(huán)境,然后依據(jù)用戶需要,選擇化學(xué)品CAS,再根據(jù)求和結(jié)果,若結(jié)果<1,辨識(shí)結(jié)果為“未構(gòu)成危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源”,否則,辨識(shí)結(jié)果為“構(gòu)成危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源”,最后輸入暴露人員校正系數(shù)α,計(jì)算R值,得到重大危險(xiǎn)源級(jí)別,如圖1 所示。
圖1 軟件流程圖
綜上所述,本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品的臨界量、校正系數(shù)、重大危險(xiǎn)源辨識(shí)和分級(jí)等關(guān)鍵參數(shù)的計(jì)算,能夠快速、準(zhǔn)確地對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和控制。
在軟件開發(fā)的初期,對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)分級(jí)系統(tǒng)的需求進(jìn)行了分析,采取了多種方式,包括與用戶進(jìn)行面對(duì)面交流、問(wèn)卷調(diào)查和文獻(xiàn)研究等。通過(guò)這些方式,了解用戶對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)分級(jí)的需求,為軟件開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
在設(shè)計(jì)階段,根據(jù)需求分析結(jié)果,確定了軟件的功能模塊、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計(jì)等。在軟件界面設(shè)計(jì)方面,以用戶體驗(yàn)為核心,注重界面的易用性和美觀性,保證用戶能夠快速上手使用軟件。
在編碼實(shí)現(xiàn)階段,采用了MATLAB 編程語(yǔ)言,采用MVC(Model-View-Controller)架構(gòu),將數(shù)據(jù)處理、圖形界面和用戶交互等分離,方便軟件的維護(hù)和擴(kuò)展。同時(shí),還利用MATLAB Compiler 將程序編譯成可執(zhí)行文件,以便用戶能夠方便地使用軟件。
在測(cè)試和優(yōu)化階段,對(duì)軟件進(jìn)行了全面的功能測(cè)試和性能測(cè)試,修復(fù)了軟件中存在的錯(cuò)誤和不足,提高了軟件的穩(wěn)定性。
打開MATLAB 軟件,打開Memory_network_stockanalysis_software.m 并 運(yùn) 行,打 開Memory_network_stockanalysis_software.fig 軟件界面。
(1)成功初始化和配置用戶環(huán)境后,會(huì)顯示軟件界面,如圖2 所示。
圖2 軟件界面
(2)運(yùn)行本軟件后,用戶點(diǎn)擊下拉式菜單選擇CAS,顯示Q、β參數(shù),如圖3 所示。
圖3 輸入Q 界面
(3)用戶輸入q參數(shù),點(diǎn)擊calculator 按鈕,可計(jì)算∑q/Q,如圖4 所示。
圖4 點(diǎn)擊calculator 按鈕界面
示例代碼如下:
(4)用戶輸入α,點(diǎn)擊Rcal,計(jì)算R值,顯示分級(jí)結(jié)果,如圖5 所示。
圖5 計(jì)算R 值,顯示分級(jí)結(jié)果
示例代碼如下:
危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)分級(jí)系統(tǒng)的開發(fā),為危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)提供了一種快速、準(zhǔn)確、可靠的危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)分級(jí)工具。該系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)便、計(jì)算準(zhǔn)確、界面美觀等優(yōu)點(diǎn),能夠幫助企業(yè)快速進(jìn)行危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)分級(jí),并為企業(yè)提供決策支持。同時(shí),該系統(tǒng)也為危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)提供了一定的保障,未來(lái)將繼續(xù)改進(jìn)和完善該系統(tǒng),為用戶提供更好的服務(wù)。