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模糊綜合評(píng)價(jià)在集氣站安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

文檔作者：鄧宗竹宮寧寧房少鋒文檔來(lái)源： 1．西部鉆探蘇里格氣田項(xiàng)目經(jīng)理部 2．中石油工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司華北分公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年05月23日
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第23卷第4期
2015年12月
北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào)
Journal of Beijing Institute of
Petro—chem ical Technology
VoI_23 NO．4
Dec．2O15
模糊綜合評(píng)價(jià)在集氣站安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用
鄧宗竹 ，宮寧寧 ，房少鋒
(1．西部鉆探蘇里格氣田項(xiàng)目經(jīng)理部，內(nèi)蒙古烏審旗017300；
2．中石油工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司華北分公司，河北任丘062550)
摘要：運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)理論對(duì)影響集氣站的安全因素進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和歸類(lèi)。綜合考慮影響
集氣站的各種因素，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，將模糊綜合評(píng)價(jià)運(yùn)用于集氣站安全評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際相符，并對(duì)
提升集氣站的安全管理水平給出了合理的建議。
關(guān)鍵詞：集氣站；安全；模糊評(píng)價(jià)
中圖分類(lèi)號(hào)：X937 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
集氣站作為城市工業(yè)用氣和居民用氣的起
始站，為保障集氣站平穩(wěn)接收、處理、輸送井口
來(lái)氣，必須保證集氣站的安全平穩(wěn)運(yùn)行，這就需
要對(duì)影響集氣站安全的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行全面分析
和排查，進(jìn)行客觀、合理的分析評(píng)價(jià)，從而及時(shí)
地找出存在的風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)整改并采取合理的防
范措施，預(yù)防事故的發(fā)生。筆者根據(jù)模糊綜合
評(píng)價(jià)理論并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，給出了一種新的集
氣站安全評(píng)價(jià)方法。該方法根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的隸
屬度理論把定性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為定量評(píng)價(jià)，能較好
地解決模糊的、難以量化的問(wèn)題，適合各種非確
定性問(wèn)題的解決口]。
1 數(shù)學(xué)模型
1．1 建立因素集
在對(duì)影響集氣站本質(zhì)安全因素進(jìn)行分析評(píng)
價(jià)時(shí)，綜合考慮各方面因素，通過(guò)從集氣站現(xiàn)場(chǎng)
建設(shè)和運(yùn)行全過(guò)程的跟蹤管理角度調(diào)查分析，從
人、機(jī)、環(huán)、管等幾大類(lèi)因素細(xì)分，將影響集氣站
的安全因素分為環(huán)境因素、設(shè)備設(shè)施因素、人員
因素、安全系統(tǒng)因素、安全管理因素、建設(shè)過(guò)程因
素，分別用V 、 、 、 、 、 表示，較人、機(jī)、
環(huán)、管4大類(lèi)更加細(xì)化。各項(xiàng)指標(biāo)因素根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)
收稿日期：2015 06—14
作者簡(jiǎn)介：鄧宗竹(1987一)，男，碩士，助理工程師，主要從事
集氣站安全管理和工藝技術(shù)管理工作，E—mail：dzzl987628@
slna．corn 。
實(shí)際情況進(jìn)行劃分，綜合調(diào)查分析后，包含影響
集氣站安全的全部因素，如表1所示。
表1 影響集氣站安全因素
目標(biāo)層 準(zhǔn)則層 指標(biāo)層
作業(yè)環(huán)境C1
環(huán)境V 站區(qū)周?chē)h(huán)境C2
作業(yè)場(chǎng)所布局C。
分離設(shè)備C
設(shè)備設(shè)施V2 壓縮設(shè)備c5
監(jiān)視測(cè)量及其他設(shè)備cs
員工身體狀況C
作業(yè)技能水平C8
人員因素 3 職工的安全素質(zhì)C9
領(lǐng)導(dǎo)的安全意識(shí)C o
居民的安全意識(shí)C1
消防系統(tǒng)C12
集氣站安全 防靜電系統(tǒng)C1。
安全系統(tǒng) 防雷電系統(tǒng)C 4
可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)C s
站內(nèi)外監(jiān)控系統(tǒng)C1。
應(yīng)急預(yù)案制定與演練Cl
運(yùn)行管 安 8
安全規(guī)章制度與落實(shí)c2o
設(shè)計(jì)符合規(guī)范C21
材料合格Cz2
施工建設(shè)過(guò)程Ve 監(jiān)理到位C2s
焊口檢測(cè)合格Cz
施工過(guò)程符合要求Czs
1．2 評(píng)語(yǔ)集
依據(jù)影響集氣站本質(zhì)安全要素的特點(diǎn)，并
根據(jù)有關(guān)技術(shù)和管理專家制定評(píng)語(yǔ)集，將評(píng)語(yǔ)
16 北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào) 2015年第23卷
歸納為：
V 一( 1， 2， 3， 4， 5)
其中， 1為優(yōu)； 2為良； 。為中； 4為及格；口5
為差。
1．3 層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重[．
利用層次分析法并根據(jù)以下3個(gè)步驟確定
各項(xiàng)因素權(quán)重：(1)根據(jù)集氣站各項(xiàng)系統(tǒng)建立影
響因素的層次結(jié)構(gòu)；(2)建立因素對(duì)比判斷矩陣；
(3)分析各因素的相對(duì)權(quán)重并對(duì)一致性進(jìn)行檢
驗(yàn)。因素層次結(jié)構(gòu)按照各項(xiàng)系統(tǒng)分類(lèi)給出，下面
給出第2、3步的計(jì)算步驟：首先采用“9標(biāo)度法”
建立兩兩因素判斷表。當(dāng)兩兩因素作比較的時(shí)
候，一定要反復(fù)地提問(wèn)，然后用 來(lái)表示 對(duì) ，
的重要程度，用1～9這幾個(gè)整數(shù)來(lái)表示U 較于
， 的相對(duì)重要程度的標(biāo)度。并且 要求滿足：
(1) 一1， >O；(2)“ ===1／uj 。按照這個(gè)方法
建立兩兩因素判斷表，如表2所示。
表2 兩兩因素判斷表
然后分析各項(xiàng)指標(biāo)因素權(quán)重，并利用“方根
法”得到指標(biāo)因素的相對(duì)權(quán)重?cái)?shù)值，首先分析指
標(biāo)權(quán)重向量的近似值：
W 一(Ⅱ “ )i ( 1，2 3一，n)(1)
對(duì)式(1)得到的近似值做歸一化處理，從而
求得評(píng)價(jià)指標(biāo)因素的權(quán)重向量：
一 _ ( 一1，2，3，? ， )(2)
Σ (Ⅱ 幻)
對(duì)上述矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，從而得到最
大特征值 ? 和一致性檢驗(yàn)指標(biāo)CJ：
一塞 ㈣
cJ一 (4)
并檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性。即：將C，與
RI之比作為檢驗(yàn)一致性指標(biāo)的判別式，即CR
= == CI／RI，若CR<0．1，則認(rèn)為判斷矩陣通過(guò)一
致性檢驗(yàn)。則上述計(jì)算有效。
2．4 建立模糊矩陣
模糊矩陣構(gòu)造是請(qǐng)?zhí)K里格地區(qū)有關(guān)專家以
及兄弟單位技術(shù)管理人員和工程技術(shù)人員共
1O人組成評(píng)價(jià)因素評(píng)判小組，根據(jù)相關(guān)專家意
見(jiàn)(優(yōu)、良、中、及格、差)統(tǒng)計(jì)后量化，得出因素
評(píng)判矩陣：
R ==
0．1
0
0
0
0．1
0．1
0．5
O．7
0．2
0．6
0．4
0．2
0．4
O．2
0．7
0．3
0．4
0．4
矩陣中第1行表示因素(環(huán)境因素)的隸屬
度向量，其他5行分別為設(shè)備設(shè)施因素、人員因
素、安全系統(tǒng)因素、安全管理因素、建設(shè)過(guò)程因
素的隸屬度向量。
2．5 模糊綜合評(píng)判
由式(2)計(jì)算出評(píng)價(jià)因素歸一化權(quán)重向量
W 一(W l，W 2，W 3，W 4，W 5，W 6，W 7)
根據(jù)模糊矩陣R，綜合考慮各指標(biāo)權(quán)重，求
取綜合評(píng)判指標(biāo)向量，即V=W ×R一(V ，
2 ， 3 ， 4 ，V5)。
最后根據(jù)最大隸屬度原則
V一{Vz I Vf—ma }(i一1，2，3，4，5)，確
定集氣站安全評(píng)價(jià)結(jié)果。
3 數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用
某集氣站目前有氣液分離器2臺(tái)(1臺(tái)處
理能力為50萬(wàn)m。，另外1臺(tái)處理能力為75萬(wàn)
m。)，閃蒸分液罐1臺(tái)，壓縮機(jī)3臺(tái)(處理能力
為75萬(wàn)m。)。目前集氣站下轄單井94口，集
氣干管3條：159管線(9口)、219管線(即北
線，連接井口41口)、273管線(即南線線，連接
井口44口)，管網(wǎng)總長(zhǎng)101．419 km：其中外輸
管線22．989 km， 219管線9．028 km，~273管
線14．987 km，#59管線5．027 km， 114管線
44．668 km， 89管線4．720 km，切斷閥56臺(tái)，
井下節(jié)流器62個(gè)，柱塞氣井16口。
3．1 確定影響集氣站安全因素權(quán)重
專家給出的判斷矩陣A為：
0 0 O O O O
1 1 1 1 0J
0
第4期 鄧宗竹等．模糊綜合評(píng)價(jià)在集氣站安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用 17
根據(jù)式(1)得出：W = (0．271 2，0．649 5， C }一{0．061 3，0．203 3，0．337 0，0．337 0，
1．943 6，0．890 9，1．371 7，3．070 3) 。0．061 3}；安全系統(tǒng)各因素權(quán)重{C12，C 3，C1 ，
由式(2)得出：W 一(0．033 5，0．066 8， C15，C16}一{0．233 7，0．157 9，0．157 9，
0．240 3，0．110 1，0．169 6，0．379 7) 。0．393 4，0．057 1)；安全管理各因素權(quán)重(C
由式(3)、式(4)得， ===6．305 7，CI— C18，C19，C2o}==={0．120 9，0．313 1，0．068 0，
0．048 5<0．1，即判斷矩陣滿足一致性，上述計(jì)0．498 0)；建設(shè)過(guò)程各因素權(quán)重{C2 ，Czz，C。。，
算有效，則環(huán)境因素、設(shè)備設(shè)施因素、人員因素、 C。 ，Czs)一{0．065 7，0．185 6，0．106 6，
安全系統(tǒng)因素、安全管理因素、建設(shè)過(guò)程因素權(quán)0．185 6，0．456 5)。
重分別為{ ，V ， ， ， }一{0．033 5， 在因素權(quán)重的計(jì)算上避免不了人為的主觀
0．066 8，0．240 3，0．110 1，0．169 6，0．379 7}； 因素的影響，模糊綜合評(píng)判能夠減少主觀因素
同理確定環(huán)境各因素權(quán)重{c ，C。，C。}一 影響，降低主、客觀因素的誤差，因此確保了評(píng)
{0．428 6，0．142 8，0．428 6)；設(shè)備設(shè)施各因素 價(jià)結(jié)果的真實(shí)性與可靠性。
權(quán)重{C ，C ，C。}一{0．444 4，0．444 4， 3．2 模糊綜合評(píng)判
0．111 1)；人員各因素權(quán)重{C ，C。，C。，C。。， 計(jì)算某集氣站安全等級(jí)：
V — W X R = (0．033 5，0．066 8，0．240 3，0．110 1。0．169 6，0．379 7)×
O．1
0
0
0
O．1
O．1
O．5
O．7
0．6
0．6
O．4
O．5
O．4
O．2
O．3
0．3
O．4
0．4
然后根據(jù)最大隸屬度原則，即V 一
0．531 4。
所以集氣站的安全評(píng)價(jià)結(jié)果為良好，針對(duì)
這一評(píng)價(jià)結(jié)果，通過(guò)因素重要性分析可以看出，
影響集氣站的安全因素主要是施工建設(shè)過(guò)程因
素和人員因素，而施工建設(shè)過(guò)程因素最重要的
就是施工過(guò)程是否符合要求，人員因素最重要
的是職工的安全素質(zhì)和領(lǐng)導(dǎo)的安全意識(shí)。針對(duì)
這一評(píng)價(jià)結(jié)果提出以下幾點(diǎn)建議：(1)集氣站安
全管理必須加強(qiáng)施工作業(yè)過(guò)程的監(jiān)督管理；(2)
加強(qiáng)集氣站周?chē)用竦陌踩R(shí)的宣傳和管道
保護(hù)知識(shí)的貫徹落實(shí)；(3)加強(qiáng)職工安全素質(zhì)的
培訓(xùn)和教育；(4)加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)的安全意識(shí)的提升；
(5)加強(qiáng)應(yīng)急預(yù)案的實(shí)際演練；(6)做好施工建
設(shè)過(guò)程的安全巡查工作。
4 結(jié)論
在對(duì)集氣站進(jìn)行安全綜合評(píng)價(jià)時(shí)，以該集
氣站的事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為評(píng)價(jià)基礎(chǔ)來(lái)考慮影響該
集氣站安全的主要因素。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)考察并咨詢
蘇里格地區(qū)集氣站技術(shù)及安全管理人員的意見(jiàn)
來(lái)確定因素評(píng)判矩陣和因素權(quán)重。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)
際對(duì)該集氣站的評(píng)價(jià)可以看出，運(yùn)用模糊綜合
評(píng)價(jià)法得到的結(jié)果與集氣站的實(shí)際情況相符。
說(shuō)明該評(píng)價(jià)方法有效可靠，可以為各類(lèi)集氣站
的安全管理工作提供參考。
r-z]
[3]
E4]
EsB
F6]
參考文獻(xiàn)
張揚(yáng)．模糊綜合評(píng)價(jià)技術(shù)在城市天然氣管網(wǎng)運(yùn)行
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科學(xué)版)，2006，8(4)：5-8．
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模型及應(yīng)用[J]．中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2004，14
(8)：106—108．
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型及其應(yīng)用[J]．懷化學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，26(8)：
14—18．
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技術(shù)，2005，1(6)：52—54．
O O O O O O
l 1 1 1
0 0
18 北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào) 2015年第23卷
The Application of Fuzzy Comprehensive Assessment in the
Gas Gathering Station Safety Evaluation
DENG Zong-zhu1，GONG Ning—ning ，F(xiàn)ANG Shao—feng
(1．w r Drilli g s z ge Projec￡Manageme ￡Depat"tmen￡，w“5 e qi，N 優(yōu)P gg
Pr。 cP，Ⅵ廠Ms^g q 017300，Chi，zn；2．Chi n PP￡r。zP Engi PPring c。·，L￡ ·
N0r h Chi Branch，Renqiu 062550，China)
Abstract：Apply the theOry of fuzzy comprehensive assessmen¨Osys佗manca¨ya? yzean冀
classify the safety elements that affect the gas gathering station· Based on the oVe a兒
consideration of various factors that affect the gas gathering station，。。m bin d w h produ： 。n
Dractice，the researchers apply fuzzy comprehensive assessinent to the sa{ety eValuat on ot
．
gas
gathering station． The results of assessm ent conform to the reality and giVe rat onal suggestions
to promote the safety management。f gas gathering stations·
Kev words：gas gathering station；safety；fuzzy evaluation

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