一種城鎮(zhèn)燃氣管道動火作業(yè)安全評價方法
作者；張毅
燃氣易燃易爆，且具有一定毒性，從管道中泄漏出來，由于風力與分子擴散作用，在泄漏點周圍有一定的不安全距離，因此對燃氣管道進行施工動火危險性高。近年城鎮(zhèn)建設速度加快，各種施工活動頻繁進行，導致埋地燃氣管道本體損傷的次數增多，有時還需進行管道改線，致使燃氣管道動火作業(yè)的頻率隨之增加，安全隱患也隨之增大。
針對城鎮(zhèn)燃氣管道的動火作業(yè)，需進行危害因素辨識與安全評價，從而減小經濟損失與人員傷亡。然而，目前對管道動火作業(yè)的安全評價研究甚少，多數學者的研究僅針對動火作業(yè)安全管理與安全防護。將作業(yè)條件危險分析法（LED法）引入動火作業(yè)安全評價中，不能全面考慮危害因素，評價過程帶有局限性。鑒于此，筆者從動火作業(yè)的前、中、后3個階段綜合分析影響燃氣管道動火作業(yè)安全的因素，針對動火作業(yè)的前階段建立安全評價體系；基于評價體系受多因素綜合影響和諸多危害因素的不確定性，引入評價結果較為理想與實用的未確知測度模型，結合變異系數法對動火作業(yè)進行安全評價。在缺少大量客觀數據支持的前提下，專家打分是最常用的量化方法，未確知測度法與變異系數法都是以數據為基礎，計算過程無主觀因素的干涉，因此運用這兩種方法處理因素量化值，以期減小評價過程中主觀性對結果的影響。
1 動火作業(yè)安全分析
動火分為應急性動火和計劃性動火，因突發(fā)事件而實施的動火作業(yè)通常稱為應急性動火，除了應急性動火以外的動火為計劃性動火。對于燃氣管道，應采取封堵與清洗等措施后進行動火作業(yè)，封堵就是將燃氣與動火點隔離，在附近沒有截斷閥的情況下，常用的封堵法有封堵器封堵和隔離物封堵；清洗即為清理干凈損壞管段中的燃氣，多采用惰性氣體或水蒸汽吹掃管道。在《油氣管道動火規(guī)范中》中，根據動火場所、部位的危險程度將動火分為3級；而《石油工業(yè)動火作業(yè)安全規(guī)程》根據動火區(qū)域危險程度、影響范圍及事故發(fā)生的可能性，更加詳細地將動火分為4級，并依據動火等級進行審批、施工與管理。
考慮到整個施工作業(yè)過程都存在危險，因此從作業(yè)前、作業(yè)中以及作業(yè)后3個階段對動火施工作業(yè)的安全危害因素進行分析。作業(yè)前階段的危害因素主要有搶修方案的可實施性、安全措施制定情況、相關手續(xù)辦理情況、動火人員的資質、監(jiān)督人員的落實、動火人員與監(jiān)督人員對現場了解程度、取樣檢測的規(guī)范性、現場通風的效果、管線封堵清洗效果、動火點周圍可燃物清理情況、作業(yè)所用工具可靠性、消防器材準備情況和警示標志設立情況等。作業(yè)中階段的危害因素有施工人員與監(jiān)督人員的職業(yè)素養(yǎng)與應變能力、動火人員裝情況、氧氣瓶與乙炔瓶的放置情況、火花的控制程度和中止作業(yè)再取樣檢測的規(guī)范性等。作業(yè)后階段包括施工作業(yè)完成現場清理情況、余火殘留狀況以及全面檢查落實情況。
由于安全評價在動火作業(yè)前進行，對于作業(yè)中與作業(yè)后的安全危害因素，專家無法判斷打分，只能通過制定施工方案與安全措施來降低其的影響，因此只針對動火作業(yè)的前階段構建城鎮(zhèn)燃氣管道動火作業(yè)安全評價體系（圖1）。
2 基于未確知測度模型的安全評價
2.1 構建測度評價矩陣
2.2 基于變異系數法的賦權
變異系數法是一種利用各因素包含的信息來計算權重的客觀賦權法，因素變異程度越大其權重越大，變異系數法的步驟如下：
- 各因素平均值與標準差：
得城鎮(zhèn)燃氣管道動火作業(yè)危害因素的權重為W=（W1，W2，…，Wm）。
2.3 安全等級的確定與因素安全性排序
1)確定安全等級
評價向量：
式中：x=（x1，x2，…，x n）為評價向量，描述不確定性的分類。
采用置信度識別準則，引入置信度λ(λ≥0.5)，λ通常取0.6或0.7。
2)確定因素排序
由于動火作業(yè)風險高，除確定安全等級外，還需對危害因素進行排序，找出高危險因素并采取措施降低其的不利影響。若C1>C2>……>C n，其中C1為最高安全等級，令C j的值N j則N j> N j+1，令：
得分向量q=(q1，q2，…，q m)，按q i的大小確定各因素安全性，q i越大越安全。
3實例分析
某市因市政改造對某地段進行施工，由于施工不當將附近埋地燃氣管道挖壞，管道破損嚴重，為盡快恢復管道正常運行，需對破損管段進行停輸動火作業(yè)。然而動火作業(yè)風險較高，且動火點周圍人流量大，為提高其安全性，在動火作業(yè)前，要對此動火施工作業(yè)進行安全評價。首先請4位專家通過了解施工方案和現場勘察，對各危害因素進行打分（表1），滿分為100分，分數越高越危險。
3,1 構建未確知測度函數
參照《工作前安全分析管理規(guī)范》將每個因素量化后的安全等級劃分為5個層次，構成評判集(C1，C2，C3，C4，C5)，分別表示低危險、較低危險、中等危險、較高危險、高危險（表2），根據表2安全等級建立未確知測度函數見圖2。
由因素量化的平均值與測度函數得到測度評價矩陣：
3.2確定安全等級與因素排序
根據式(2)~(5)確定各因素權重，即W=(w1，w2，…，w13)=(0.071 0,0. 062 3 ,0. 090 8 ,0. 083 6,0. 098 5,0. 098 5,0.059 9,0.076 9,0.066 1,0.062 3,0.062 3,0. 090 8，0.076 9)。
根據式(6)得評價向量x=W x X= (0.166 1，0.4450，0. 230 3，0.101 8，0.056 6)。當置信度λ=0.6時，0. 166 1+0.445 0=0.611 1>0.6，由式(7)得燃氣管道動火作業(yè)的安全等級為較低危險；當置信度λ=0.7時，0. 166 1+0. 445 0+0.230 3=0.841 4>0.7，可得燃氣管道的動火作業(yè)的安全等級為中等危險。無論較低危險還是中等危險，都應把危險降到最低，動火作業(yè)周期短，不可能逐一處理危害因素，此時需找出高危險因素。
4 結論
1)將燃氣管道動火作業(yè)分為前、中、后3個階段，由于作業(yè)中與作業(yè)后階段的因素無法在作業(yè)前的安全評價中量化，故在分析每個階段的安全影響因素時更加全面地考慮了作業(yè)前階段的因素，并基于作業(yè)前階段建立安全評價體系。通過控制作業(yè)前階段來保證整個動火作業(yè)的安全性，使得構建的安全評價體系更具概括性。
2)采用未確知測度法與變異系數法相結合的方法，降低了處理因素量化值過程中主觀因素的影響，有效地解決了部分因素的不確定性。實例分析表明：未確知測度法不僅能得出安全等級，還能對因素的安全性進行排序，可以有針對性地采取相應措施降低危害因素的不利影響，省時省力，保障了整個動火作業(yè)過程的安全。
5摘要：針對城鎮(zhèn)燃氣管道動火作業(yè)的高危險性，為保障生命財產安全，提出一種基于未確知測度的安全評價方法。首先，從動火施工作業(yè)的前、中、后3個階段對整個作業(yè)過程進行安全分析，并基于作業(yè)的前階段建立安全評價體系。然后，引入未確知測度模型，將因素的量化值與測度函數結合得出測度評價矩陣，采用變異系數法處理評價矩陣，確定各危害因素的客觀權重。最后，根據測度評價矩陣與因素權重得出動火作業(yè)的安全等級，并對危害因素進行排序。實例結果表明：應用該方法能有效地確定出城鎮(zhèn)燃氣管道動火作業(yè)的安全等級，對于不安全的施工作業(yè)，可根據排序確定高危險因素，并采取措施降低其危險性，提高整個動火作業(yè)過程的安全性。
