烟草企业生产安全事故风险评估方法研究

2018-12-06胡宜旺杨立兵张艳林

安全与环境工程 2018年6期

胡宜旺，杨立兵，张艳林，郭敏，张俊，昝军

(1.湖北省烟草公司荆州市公司，湖北荆州 434000;2.中国烟草总公司湖北省公司安全处，湖北武汉 430030;3.中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室，安徽合肥230026;4.湖北省安全生产应急救援指挥中心，湖北武汉430070)

事故风险评估是应急响应级别划分、应急资源配备、制定事故风险防范和控制措施的重要依据，在编制应急预案前应对事故风险进行确定和评估[1-2]。因此，合理、真实地评估事故的风险等级，确定采取应急措施的优先顺序是企业编制应急预案的前提和基础，在应急管理和救援过程中起着非常重要的作用[3-4]。

事故风险评估是一个受多因素影响的复杂过程[5-6]，很难综合多方面因素对其进行定量评估，一直是国内外学者和企业管理者研究的重点。目前较通用的事故风险评价方法有事故树分析(FTA)、危险与可操作性研究(HAZOP)、层次分析(AHP)、风险矩阵(RMA)、贝叶斯网络(BN)和保护层分析(LOPA)[7-11]等方法。其中，风险矩阵法运用最为普遍。风险矩阵法依据事故发生的可能性和事故后果的严重程度，可针对各种不同类型(人失误、设备故障)的危险有害因素进行分级，并可以同时考虑人员伤亡和设备损坏等方面的危险后果[12-13]。但该方法也存在明显不足：一是实施风险评估的主体不明确，定性评估结论较为单一，不能综合多方面的因素；二是事故风险等级划分较少，在风险数量较多时存在多风险处于同一风险等级的情况，不能实现事故风险等级的优先排序。因此，一些学者采用风险矩阵法与其他方法相结合的方式来对事故风险进行更为精准的评价。如李树清等[14]采用Borda序值法改进原有的风险矩阵法，将某烧碱装置9种危险有害因素分为6级并进行排序；余芬等[15]基于蒙特卡罗仿真方法对民机维修间隔的风险进行了定量评估；赵辉等[16]运用最低合理可行原则(ALARP)分析了建筑项目事故，并制定了建设项目事故风险评估标准；贾倩等[17]运用环境风险系统理论构建了长江流域突发水污染事件的风险评估模型，优化了风险源布局，并提出了高风险区域的环境管控方案。

烟草企业人员、车辆、仓库具有一定的分散性和流动性，涉及低风险多类别事故，事故风险评估既要考虑主观判断因素，又要结合各层级单位危险源的实际情况，要想准确、客观地运用定性和定量模型描述烟草企业的分散性、多类别事故的风险等级十分困难。本文尝试综合运用德尔菲法、风险矩阵法和Borda序值法来解决此问题。首先采用德尔菲法遴选风险评估专家，在企业危险源辨识、类似事故风险评估、现场安全评估等工作的基础上识别出主要的事故风险类型；然后组织专家利用风险矩阵法对事故风险进行定性评价；最后采用Borda序值法对专家评价结果进行综合排序，以确定企业事故风险的相对次序。

1 事故风险评估方法

1. 1 专家遴选

本文综合考虑从事安全工作年限(≥5年)、学历(本科及以上比例超过50%)、职称(中级及以上职称比例超过80%，高级职称人数≥3名)等因素，采用德尔菲法遴选5名风险评估专家参加事故风险评估工作。风险评估前向专家讲解评估目的、方法、内容、评分标准与原则，专家独立填写评估表，并对事故发生的可能性、事故后果的严重程度进行评估。

1. 2 基于烟草企业实际的风险矩阵构建

为了使风险评估结果合理、精确，更加符合烟草企业的实际情况，本文采用风险矩阵法来评估事故的风险等级，并针对烟草企业事故发生的可能性、事故后果的严重程度两方面设置评估标准，即：将人员伤亡与职业危害、财产损失、工时损失、违法违规情况、社会影响程度等因素作为烟草企业事故后果严重程度(C)的评价标准(见表1)；将事故发生的频率、安全检查、操作规程、员工胜任程度(意识、技能、经验)、安全技术措施(监测、控制、报警、联锁等)等因素作为事故发生可能性(F)的评价标准(见表2)。通过风险矩阵法将事故风险等级划分为四级，从高到低分别为红、黄、橙、绿，见表3。

表1 烟草企业事故后果严重程度(C)的评价标准

表2 烟草企业事故发生可能性(F)的评价标准

表3风险矩阵评估表

Table 3 Risk matrix assessment table

1. 3 基于多专家意见的事故风险综合排序方法

由于专家评估结果具有一定的差异性，容易产生多个事故风险处于同一风险等级的情况，形成多个风险结，无法对风险结内的事故风险进行优先排序，难以量化各事故风险之间的严重程度，不利于确定风险管理的关键控制点和制定风险应对方案。为了最大限度地降低风险评估的主观性、随意性和片面性，本文考虑引入Borda序值法对事故风险等级进行优先排序。

通过计算5名专家对事故后果严重程度(C)、事故发生可能性(F)量化分值的Borda数值，可得到各事故风险的Borda序值。Borda数值越大，Borda序值就越小，Borda数值最大的风险因子对应的Borda序值为0。通过Borda序值排序可以得出各个风险因子对总风险的影响程度。尽管事故风险发生的随机性以及影响的模糊性使得Borda序值法不能完全解决风险结的问题，但是Borda序值法可以根据需要对事故风险发生可能性的概率区间以及对影响等级进行进一步的划分，具有较好的区分作用，从而减少了风险结[14]。根据德尔菲法，本文引入多专家综合评估的计算方法，其具体步骤如下：

(1) 确定待评估的风险个数(N)和评估准则总数(M)，其中评估准则是指事故风险的影响因素，如事故发生可能性(F)、事故后果严重程度(C)、风险值(R)。

(2) 按下式计算待评估风险Ri值(i=1，2，…，N)在评估准则k(k=1，2，…，M)下的得分Ck(Ri):

Ck(Ri)=Ci·Fi

(1)

其中，k=1表示事故风险后果的严重程度(C)；k=2表示事故风险发生的可能性(F)。

(3) 按下式计算在评估准则k下比风险值Ri等级大的风险个数:

Nk(Ri)=|{j:Ck(Ri)

(2)

(4) 按下式计算集合元素的个数:

(3)

(5) 德尔菲专家风险综合评估:

(4)

其中，P表示采用德尔菲法遴选的专家人数(p=1,2,…,P)。

(6) 按下式计算风险值Ri的排序:

O(Ri)=N-|{j:D(Ri)>D(Rj),j=1,2,…,N}|

(5)

(7) 输出风险值Ri的综合评估排序列O(Ri)。

2 案例研究

2. 1 事故风险辨识

以某烟草公司为例，该公司下属8个营销部、6个中转站、43个部所，主要生产经营范围为卷烟储存、物流配送等。评估组采用头脑风暴法、情景分析法和风险因素询问法，通过查勘现场以及对评估对象的安全管理体系、文件制度以及作业活动进行评估等形式，对评估对象的消防、电气、防雷防静电、交通安全、仓储系统、设备设施及特种设备、房屋建筑、安全管理等事故风险进行现场考核和查证，确定评估对象存在火灾、车辆伤害、触电、机械伤害、灼烫、中毒窒息、高处坠落、坍塌、物体打击、雷电、食物中毒、大型活动(100人以上)12种事故类型。

2. 2 事故风险等级评估

本文运用德尔菲法和风险矩阵法，遴选5名专家依据表1和表2的评价标准对该烟草公司不同事故类型的F、C值进行评估打分，并确定12种事故类型的风险等级(见表3)。在风险矩阵中，每个风险等级都有3种以上事故类型，出现较多“风险结”。因此，本文采用Borda序值法对事故风险等级进一步排序，分别从风险值(R)以及事故发生可能性、事故后果严重程度(F、C)两个方面进行风险等级排序，得到专家对该烟草公司不同事故类型风险评估的Borda序值，见表4。

表4 某烟草公司不同事故类型风险评估Borda序值

2.2.1 按R值排序

事故风险评估有12个待评估风险个数和1个准则,以专家Ⅰ的火灾事故类型为例，根据公式(1)，计算得出Ci(Ri)=10；在评估准则1下，得分高于火灾事故风险的有0个，根据公式(2)，计算得出N1(R1)=0；依据公式(3)，计算得出B(R1)=12；依据公式(4)，计算得出5名专家火灾事故风险评估的Borda数值，即D(R1)=(12-0)+(12-1)+(12-0)+(12-0)+(12-0)=59；依据公式(5)，计算得出火灾事故风险评估的Borda序值O(R1)=1。

同理，可计算得出其余11种事故类型风险评估的Borda序值，依次为3、2、8、12、11、10、9、6、7、3、5。

2.2.2 按F、C值排序

事故风险评估有12个待评估风险个数和2个准则，以专家Ⅰ的火灾事故类型为例,已知C1(R1)=5，C2(R1)=2，在评估准则1下比风险R1等级大的风险的个数N1(R1)=0，在评估准则2下比风险R1等级大的风险的个数N1(R1)=1；计算出B(R1)=(12-0)+(12-1)；计算出5名专家火灾事故类型风险评估的Borda数值，即D(R1)=(12-0)+(12-1)+(12-0)+(12-2)+(12-0)+(12-0)+(12-0)+(12-0)+(12-0)+(12-0)=117；计算出火灾事故类型风险评估的Borda序值O(R1)=1。

同理，可计算出其他11种事故类型风险评估的Borda序值，依次为3、2、8、12、11、9、10、6、7、3、5。

2.2.3 结果讨论与分析

按R值排序时，某烟草公司12种事故类型风险等级的顺序为：火灾>触电>车辆事故=食物中毒>大型活动>物体打击>雷电>机械伤害>坍塌>高处坠落>中毒窒息>灼烫；按F、C值排序时，某烟草公司12种事故类型风险等级的顺序为：火灾>触电>车辆事故=食物中毒>大型活动>物体打击>雷电>机械伤害>高处坠落>坍塌>中毒窒息>灼烫。结果显示：两种排序方式下，除高处坠落和坍塌两种事故类型风险排序有差别(见图1)外，其余10种事故类型风险等级的排序完全一样，且均只出现了1个风险结。可见，从事故发生可能性(F)、事故后果严重程度(C)和风险值(R)三方面综合确定事故风险等级的评估方法能精确地划分事故类型风险的等级及次序，可为合理配置应急资源、精确应对风险提供依据。

图1 某烟草公司不同事故类型风险评估Borda序值的排序Fig.1 Rank of Borda count for the assessment of different accident risk of a tobacco enterprise

2. 3 火灾事故风险因素评估

烟草公司所辖点多、面广、卷烟库存数量较大，均属可燃、易燃物资，存在众多火灾隐患。火灾事故发生的原因有：①防火安全管理不到位。防火管理意识差，疏于管理，未按照要求开展安全检查或安全

检查不严格，员工操作规程不规范，无防范措施或防范措施无效等；②电器安全管理不到位。电气线路设计载荷不均衡、设计容量不足等原因导致用电过载，线路敷设不规范，未使用国家要求的电线或电缆，使用不合格的电线和电气产品，私自设置线路，违规使用电器(如在办公场所使用电水壶、电暖气，离开时未做到“五关三清”等)，用电设备集中且相互连接，电线、电缆、插排摆放错乱；③重点消防部位安全管理不到位。仓库、档案室、信息机房等重点消防部位规划设计时未考虑到安全因素，也未按照相关规定的标准来设计和建设，灭火系统和火灾报警系统未达到国家标准要求，进出人员未严格管理，携带火种进场的可能性大，安装的灯具、通风设施、疏散标识、应急灯具、电气线路、开关箱、柜、板等不符合防火、防爆要求。

综合考虑事故发生的可能性和火灾事故后果的严重程度，烟草企业发生火灾事故的风险因素有卷烟仓库、分检车间、信息机房、变配电室、厨房、档案室、办公室、车辆、UPS电源室和叉车充电区十处。

参照上述事故类型风险等级的评估方法，计算得出该烟草企业火灾事故风险因素评估的Borda序值，见表5。

表5 某烟草企业火灾事故风险因素评估的Borda序值

按R值排序时，火灾事故风险因素的风险等级顺序为：卷烟仓库>厨房>分拣车间>车辆>变配电室>叉车充电区>办公室>信息机房>档案室=UPS电源室。按F、C值排序时，火灾事故风险因素的风险等级顺序为：卷烟仓库>厨房>分拣车间=变配电室>车辆>叉车充电区>办公室>信息机房>档案室>UPS电源室。结果显示：两种排序方式下，10个风险因素有7个风险等级排序一致，3个风险因素排序不一致的Borda序值差别不大(≤2)，均只出现了1个风险结(见图2)。由此可见，以R值和F、C值两种方式排序得出的风险评估结果较为一致。

图2 某烟草企业火灾事故风险因素评估Borda序值的排序Fig.2 Rank of Borda count for the assessment of fire risk factors of a tobacco enterprise

2. 4 小结

通过对某烟草企业不同事故类型风险等级和火灾事故风险因素两方面评估结果的分析，可以看出采用R值和F、C值两种方式排序，排序曲线走势高度重合，仅有相邻的2～3项风险有局部排序变化，Borda序值一致性较高。事故风险综合评价模型中事故类型和火灾事故风险因素后果影响程度与单一专家风险矩阵评估结果的风险等级具有整体一致性，即风险矩阵中从高等级到低等级的风险分类与风险综合评价排序趋势相一致。其中，在事故类型风险等级评估中，5位专家对火灾、车辆事故、触电、食物中毒的风险评估结果均靠近圆心，表明风险等级高，而灼烫、中毒窒息、高处坠落、坍塌、机械伤害、雷电距离圆心较远，表明风险等级较低，见图3；在火灾事故风险因素评估中，5位专家对卷烟仓库、厨房、分拣车间、车辆着火、变配电室的风险评估结果均靠近圆心，表明风险等级高，而信息机房、档案室、UPS电源室距离圆心较远，表明风险等级较低，见图4。

图3 事故类型风险矩阵评估Fig.3 Assessment of different accident risks by the risk matrix method

图4 火灾事故风险因素风险矩阵评估Fig.4 Assessment of different fire factors by the risk matrix method

由此可见，建立的事故风险综合评估模型对处于风险矩阵法中风险结的各类风险进行了有效区分，基本解决了风险结的问题。因此，企业在应急预案编制中针对事故风险的评估可以综合运用德尔菲法、风险矩阵法和Borda序值法，并在运用Borda序值法对事故风险等级进行排序时，可选择按照R值排序,也可选择按照F、C值排序。