火灾指数法

火灾指数法（精选四篇）

火灾指数法篇1

建筑火灾风险指数法是北欧各国普遍接受的一种方法[1],它由瑞典的Magnusson等人提出,最初是为评估北欧木屋的火灾安全性而建立的。它是从“木制房屋的火灾安全”项目发展演化而来,子项目“风险评估”部分由瑞典隆德(Lunds)大学承担,目标是建立一种简单的火灾风险评估方法,可同时应用于多层公寓建筑。经过多年的发展,现在的火灾风险指数法已可用于评估各类建筑了。国外多家保险公司采用该评价方法,或采用与此类似的方法。研究的基本步骤是[1]:(1)建立建筑火灾风险评价模型和评价等级;(2)辨识出影响整体建筑火灾风险的因素,建立一套科学的指标体系;(3)确定各指标的评价尺度;(4)利用AHP确定各指标权重;(5)计算系统(整体建筑火灾风险)得分,并确定相应的火灾风险等级。其中,各评价指标权重的确定是一个最重要的问题。

2 建筑火灾风险评价指标体系的建立

2.1 建立原则

(1)根据国际公共安全评估体系关于能力与脆弱性评估的思想

抵御和破坏能力风险分析方法也被称作能力和脆弱性风险评价方法,国际公共安全评估框架存在能力与脆弱性评估两个构面。

基于能力与脆弱性视角的国际公共安全评估框架,可归纳为三大类:单纯评估脆弱性的框架,DRI等;单纯评估能力的框架,如COOP等;综合评估能力与脆弱性两个方面的框架,如DRMI等。

这里,采用综合评估能力与脆弱性两个方面的框架,即将建筑火灾风险评价体系分为致灾因子和损失控制因子两个方面。即:起火因素属于致灾因子,其它都属于损失控制因子。

(2)借鉴安全系统工程学中的“5M”模型和“SHELL”模型

指标体系的建立应遵循下列基本原则[2]:①目标性原则;②适当性原则;③可操作性原则;④独立性原则。借鉴安全系统工程学中的“5M”模型(The Five-Model)和“SHELL”模型(The SHELL Model),辨识出建筑火灾风险评价的基本要素,并分析、确定其相互隶属关系,从而建立合理的建筑火灾风险评价指标体系[3]。

(3)根据火灾统计年鉴的数据

参阅2003~2008年的火灾统计年鉴,对四类建筑起火的主要原因进行了具体分析,对各类建筑中的主要起火因素,如电气火灾等,在指标体系中都有所体现。

(4)结合保险赔付统计数据

通过与保险公司、保险公估公司等进行多次的沟通,对指标体系进行了多次反复的修改。例如,使用年限这个评价指标,就是在此基础上增加的。

2.2 四类建筑的评估要素

进行建筑火灾风险评价应根据建筑物的不同使用性质分类,将建筑分为四类,四类建筑的评估要素如图1。建筑物火灾风险评估指标体系至少应包含图1中的每类建筑物火灾风险评估的基本要素,根据实际情况可对基本要素中的评价指标进行适当调整。

3 利用AHP确定指标权重

3.1 确定权重的主要方法

目前确定权重的方法大概有3种[4]:客观赋权法、主观赋权法、主客观组合赋权方法。主观赋权法主要是由专家根据经验主观判断而得到,如AHP法、Delphi法等。客观赋权法的原始数据是由各指标在评价中的实际数据组成,它不依赖于人的主观判断,因而此类方法客观性较强,如变异系数法。主客观组合赋权方法是上述二者相结合的一种方法。

3.2 利用层次分析法确定权重

(1)一般认为层次分析法属于主观赋权方法,这是不正确的。

因为如果构造判断矩阵的信息来源是客观的,则这时的层次分析法就属于客观赋权方法。

(2)一般认为客观赋权方法优于主观赋权方法。

实际上,主观赋权方法比客观赋权方法更能反映权重的本质特征,更能反映领域专家的知识和经验,也更能反映综合评价过程的实质。主观赋权方法的关键问题是如何设计从定性到定量的综合集成方法[5]。

3.3 层次分析法确定权重的主要步骤

(1)专家组的确定

从标准研究的目的出发,有针对性地选择了三类专家共计40人,分别是:“火灾科学与消防工程”领域的科研工作者15人(均为教授)、消防部队的建审工程师15人(均为高级职称)和保险公司的高级核保人10人。

(2)专家问卷的设计

在参阅了国内外问卷设计和AHP的相关应用文献的基础上,设计出一种更为科学合理、更符合人的思维模式的问卷形式。将需要两两比较的因素(Ai、Aj)以表格的形式逐行列出,专家只要分别对每两个因素进行定性判断,避免了纵横交错的矩阵和定性定量切换对其判断的影响。

(3)利用软件Yaahp 0.4.1计算权重

对判断矩阵的计算借助软件Yaahp 0.4.1,这是一个层次分析法的可视化建模与计算软件。它用类似Vision B的绘制方法来完成层次结构模型,支持1~9和E^0/5~E^8/5两种标度类型。当使用1~9标度方法时,对判断矩阵会实时进行一致性检验。计算结果不仅包括最底层指标的累积权重,还有各级非底层指标的权重。最后还可以以PDF、rtf、html、txt四种形式导出数据。该软件主要操作流程如图2所示:

(4)一致性检验与调整

利用Yaahp 0.4.1软件可以实时进行一致性检验,发放的40份问卷(共计160份子问卷)中未通过一致性检验的子问卷有22份,具体分布情况如表1所示。

对于未通过检验的问卷,我们没有简单地将其作废,而是具体分析其不一致的原因,在条件允许的情况下,与专家本人探讨,重新做出判断,直到调整后的结果符合一致性的要求。

(5)专家评价的综合结果

综合专家组评价结果的方法一般有算术平均法、调和平均法、几何平均法、加权平均法等等,各有其优缺点及使用范围。

①算术平均法,这是计算最简单、也最常用的一种求平均数的方法,具有直观简明的特点,但其缺点是对极差较大的孤立点很敏感,适用于求平均身高、平均产量、平均成绩等。

②调和平均法,这是当原始数据不是直接的原始值,而是已经分组计频后再求平均的一种方法,适用于行程问题,计算电阻,计算经济学中的股东分红问题等。

③几何平均法,适用于本质上数据有相乘关系或指数关系的情况,如人口增长率、金融投资利息率等。

④加权平均法,适用于数据组各数据的重要程度不均等的情况。假设被咨询的40位专家的重要性均等,因此,不采用加权平均法。

通过上面的分析,由于权重的计算结果比较符合实际判断,40组数据具有较大的一致性,因此,采用算术平均法求专家组的综合结果。

4 各类型建筑物的评价指标及指标权重

各级指标的计算结果见表2。

5 结束语

本文基于安全系统工程学的基本思想,根据火灾风险指数法的步骤,构建了建筑火灾风险评价的指标体系。科学设计了专家问卷,邀请多方面的专家评分,利用层次分析法和软件Yaahp 0.4.1,构建判断矩阵,计算得出了评价指标的权重,为正确的火灾风险评价和费率厘定提供了技术帮助。但是,该部分的研究今后还需要做以下修改和完善:

(1)利用利用层次分析法得出的权重,还需利用其它方法进行比较和验证。

(2)所得权重的分布,今后还需要结合保险理赔数据、火灾统计年鉴等进一步修正。

摘要：建筑火灾风险指数法中指标权重的确定是一个关键技术问题。本文探讨了基于的AHP的评价指标权重的确定方法,通过专家调查表的形式,邀请40位相关专家评分,通过层次分析法建立判断矩阵,对判断矩阵的计算借助软件Yaahp0.4.1,得出各位专家的权重值,再采用算术平均法求专家组的综合结果,从而得出总体累计权重的分布。研究结果为厘定火灾保险费率提供依据,为制定财产保险火灾风险评价标准提供技术上的支持,将填补我国在该领域的空白。

关键词：火灾指数法,风险评价,评价指标体系,层次分析,权重

参考文献

[1]范维澄,等.火灾风险评估方法学[M],北京:科学出版社,2004FAN Wei-cheng,et al.Fire Risk Assessment,Beijing:Science Press,2004

[2]许谨良.风险管理[M].上海:上海财经大学出版社,2007XUNJin-liang.Risk management,Shanghai:Shanghai Fi-nance University Press,2007

[3]Gregory A.Norris and Harold E.Marshall.MultiattributeDecision Analysis Method for Evaluating Buildings and Building Systems[EB].http://www.google.com/.2003.10

[4]李洁.精算学原理[M].北京:清华大学出版社,2006LI Jie.Actuarial Science Principle,Beijing:Qing Hua U-niversity Press,2006

火灾指数法篇2

【关键词】酸性法；高锰酸盐指数；影响因素

前言

高锰酸盐指数（CODMn）是对地表水、水源水、生活污水等进行监测的重要标准，主要表现出来的是水体受污染状况。对于水中CODMn监测主要采取的是用酸性高锰酸钾滴定观察氧化还原反应，但是在实验过程中的反应机理和氧化程度都偏复杂，导致整个项目的准确性难以测出。在对水体污染程度进行检测时，用高锰酸钾不能将容易挥发的有机物氧化，所以使用高猛酸盐指数对水体污染进行检测并不能完全反映出污染程度，它只是检测中的一个相对条件指标，并且在具体的实验中容易受到很多方面因素的影响。在进行CODMn测定的时候，需严格控制操作流程，使结果更加具有准确性和可比性。

一、高锰酸钾标准溶液对测定结果的影响

高锰酸钾标准溶液浓度对空白值和样品值的影响非常大，在对标准样品进行测定实验和误差分析后可以得出，高锰酸钾溶液浓度应不低于0.0098mol/L，不高于0.0100mol/L，理想状态下以0.0100mol/L为宜，空白值的保证范围应控制在0.40到0.50，样品值的测定相对误差越低越好，能够较好地确保高锰酸盐指数测定的准确性。高锰酸钾溶液浓度实验状态下以略小于0.0100mol/L最好，若高锰酸钾标准溶液浓度过高，实验过程中，进行空白滴定，加入10ml草酸钠溶液后不能够将剩余的高锰酸根完全还原，从而使得溶液中的紫红色不能完全消退，需添加其他过程来进行处理，若在空白和样品试验中高锰酸钾损耗体积低会导致样品测定值也偏低。如果高锰酸钾标准溶液浓度过低，进行滴定的用量就会变多，导致样品温度迅速下降，反应速度变慢，样品最终测定值就会过高[1]。

二、实验用水对测定结果的影响

高锰酸盐指数测定通常在实验室采用的都是不含有有机物蒸馏水的用水，但是各地区的蒸馏水批号、保存时间、制备方法都各有不同，在试验的过程中也会直接影响到空白值结果。由于影响空白值因素的大小经常产生变化，为了确保实验结果的正确性，需要充分了解这些因素对样品测定的综合影响，因此每次进行样品分析的同时，还应做空白实验。空白实验即是指除了用水代替样品之外，其他操作步骤和所加试剂应均与样品测定完全相同。质控考核时，用标准分析方法的结果计算公式不能完全扣除空白值，因为该公式所消除的空白影响不包括质控样稀释时所用的实验用水对测定结果所产生的正干扰影响。在保证试剂纯度、操作过程和环境均不受玷污的情况下，用三种不同质量的纯水分别对样品进行稀释测定和未稀释测定，研究实验用水对高锰酸盐指数测定结果的影响。实验结果如表1所示。

从上表中可以得知，空白值大小对于稀释测定的水样结果影响并不大，减去空白值基本上可以消除实验用水的质量影响；但是空白值大小对于未经稀释的水样结果会产生一定的影响，空白值越大，实验用水对高锰酸盐指数测定结果的影响也就越大。

三、加热温度对测定结果的影响

高锰酸钾对草酸钠进行氧化主要是一个吸热反应的过程，如果是在常温下进行，两者化学反应的速度会非常慢，当温度逐渐升高，反应的速度就会越来越快。有试验表明，两者反应的温度每增加10℃，反应速度能够增加为原来的3倍左右。

在具体试验中需注意，对多个样品进行测试时，需要将每个样品的加热时间隔开，因为多个样品同时在沸腾水浴中会导致整个水温快速下降，甚至出现局部沸腾的状况，这时候测出的结果准确性会受到直接影响。将样品进行加热时间分隔，能够不仅有效避免水浴锅内出现局部沸腾的现象，还能够保证样品始终是处于沸腾水浴的状态中，对于计算样品沸水浴时间也有较大的帮助。

四、加热时间对测定结果的影响

化学反应主要是在一定条件下进行的，主要包括反应温度、反应速度、反应时间等等。对高锰酸盐指数进行氧化测定可以运用酸性高锰酸钾来完成，但是在试验中测得的规定时间内高锰酸钾对水样氧化的还原性物质总量并不是水样中所有的被氧化还原物质总量。物质反应的时间会对测定结果产生最直接的影响。加热时间过长会使高锰酸钾消耗量增加，也会影响高锰酸盐指数，使测定结果偏高；加热时间太短，高锰酸钾消耗量减少，使高锰酸盐指数测定结果偏低。许多研究者通过试验，认为水浴加热的时间不应超过35分钟，时间过长会使测定结果增加6%左右，另外，水样加热时间如果超过3分钟，那么检测结果回收率与原来最大回收率相比会增加4%左右。所以需要对加热时间进行严格控制，使测定结果保持在最佳范围以内。

五、滴定条件对测定结果的影响

（一）滴定温度

当用高锰酸钾对剩余草酸钠进行滴定时，滴定温度以75（±15）℃为宜，当温度在80℃前后时，反应最快。若温度超过90℃，草酸钠就容易分解，溶液会变成茶色。要避免这种情况出现可以在从沸水浴中取出后放置一段时间，然后再加入草酸钠。若温度低于60℃，高锰酸钾与草酸钠之间的反应就会非常缓慢从而影响到整个氧化反应过程。假设实验室室温为25℃，将样品从水中取出，2分钟后，样品温度为85℃左右，这时进行滴定最佳。

（二）滴定时间

控制滴定时间对测定结果来说非常重要，因为对高锰酸盐指数进行测定温度是在75（±15）℃的情况下进行的，而且有相关分析操作规定，要求滴定成滴不成线。在滴定的过程中要预防滴定时间太长使整体溶液温度降低幅度大而影响测定结果。通过长期试验结果可以得出将滴定时间控制在2分钟到7分钟最佳，时间是从加热结束开始计算。

结束语

在对高锰酸盐指数进行测定时，需要重视水样的加热时间、水浴温度、高锰酸钾标准溶液浓度、滴定条件等，这些条件都会对高锰酸盐指数测定结果产生较大的影响。为提高高锰酸盐指数测定结果，在试验的过程中需严格控制各个影响因素；使用的空白实验水必须符合标准；同时，要对已知的高锰酸盐指数的标准样品进行平行测定，有利于控制反应过程中系統反应条件的情况，减少结果误差，有效提高高锰酸盐指数测定的准确性和可靠性。

参考文献

城市加油站火灾爆炸的危险指数分析篇3

1加油站火灾爆炸风险分析

1.1事故案例统计

借助火灾统计年鉴与中国安全总局的统计数据,对2004-2013年加油站火灾事故案例进行整理分析。十年间,发生加油站火灾1 796起,占火灾总数的0.118%; 事故造成166人死亡,占因火灾死亡总人数的0.181%; 造成1 030人受伤,占总数的3.148%;事故造成经济损失401 216万元,占总数的0.145%。统计数据如表1所示。可以看出,近年来加油站火灾事故发生的频率有所下降,但事故造成的人员伤亡与财产损失依然很严重,对加油站的火灾爆炸危险性进行指数分析依然有很重要的意义。

1.2事故原因

通过对2004-2013年全国范围内加油站火灾事故的调查统计分析加油站火灾事故发生的原因。统计了纵火、电气老化、违规操作、用火不慎、吸烟、玩火、自燃、雷击、其他共9种起火原因。根据统计数据可知,电气设备老化、违规操作和用火不慎是加油站发生火灾的最主要的原因,占总起因的73.16%。进一步对加油站火灾爆炸事故的原因进行分析,主要包括以下几点。

(1)加油站的设计与建设存在隐患。如:加油站在设计与建筑施工过程中没有遵照国家制定的相关标准与规范,防火间距不够、建筑物耐火等级达不到要求等。

(2)电气设备老化,不符合安全要求。照明线路不按照要求安装、私自拉接电线等,不使用防火防爆开关、灯具,营业室或者值班室内线路老化等。

(3)安全措施不达标。如:加油站内储油罐和输油槽车没有采用阻隔防爆措施,并且采用敞口方式卸油,卸油场内未设置防静电装置等。

(4)操作人员安全意识不强,不按规程操作。如:在卸油加油过程中不穿防静电工作服装,使用塑料桶加油, 检修过程中违章动火等。

(5)安全管理不到位。如:对附近抽烟或使用手机人员没有及时制止,往往是点火源形成的主要因素。

1.3加油站火灾爆炸事故特点

加油站的事故形式主要为泄漏、扩散、火灾和爆炸, 火灾和爆炸为主要的事故形式,占80%以上。危害性最大的事故形式也是火灾爆炸事故,很容易造成严重的人员伤亡与财产损失。根据前人研究分析的结果,结合城市公安安全风险分析的相关理论,从固有风险、安全管理、安全隐患和事故记录4方面对加油站的火灾爆炸事故进行风险分析,可以得出加油站火灾爆炸事故具有以下特点。

(1)破坏性严重。加油站火灾具有明显的突发、持续时间长的特点。由于汽油和柴油都属于轻质油品,燃烧速度快,火灾很难扑灭。火焰会产生高强度辐射热,对周边环境造成严重威胁,还可能引起火灾爆炸事故的蔓延与扩大。

(2)点火源的多样性。加油站火灾爆炸事故容易发生的一个重要原因就是存在点火源。加油站来往人流很大,不可能像化工园区那样与外界隔离以减少事故的发生。加油站如果监督管理不严格,就会带来各种各样的点火源,主要包括明火、电火花、静电等。

(3)事故发生具有季节性。在加油站的储存与经营过程中装卸油的危险性最大。该环节的危险性与天气状况有很大的关系,因为炎热的天气会加快油品的挥发,更容易形成可燃爆炸性环境。根据相关统计,夏季属于加油站火灾爆炸事故的高发期,原因为夏季温度较高,且容易产生雷电天气。

(4)油气来源复杂。一般情况下,加油站火灾爆炸的首要条件是存在油气挥发与扩散的现象,储存在油罐内的液体油品很难发生火灾爆炸事故。但是,加油站整个工作系统中与外界接触的点、线、面很多,导致挥发性油气来源复杂。如:油罐呼吸阀、卸油口、加油机、来往车辆漏油等。

2道化学危险指数法(F&EI)及其应用

2.1方法介绍

道化学公司火灾爆炸指数法是美国道化学公司于1964年在《化工过程及生产装置的火灾爆炸危险度评价法及其相应措施》中提出一种安全评级方法,当前通用的为第七版。该方法适用性广泛,使用方便,可用来评价危险物质加工、储存以及工艺设备的危险性。道化学危险指数法的评价过程,如图1所示。

(1)物质系数MF。物质系数是描述危险物质在发生火灾爆炸时释放能量大小的特性,是危险指数评价的重要参数。不同物质的物质系数MF可以根据美国消防协会提供的易燃易爆物质数据进行确定。

(2)一般工艺危险系数F1。一般工艺危险系数是确定事故损害大小的主要因素,包括6项:放热反应、吸热反应、物料处理与运输、封闭单元或室内单元、通道以及排放和泄漏控制。

(3)特殊工艺危险系数F2。特殊工艺危险系数包括物质的毒性和储存压力等12个项目,主要用来描述危险物质加工储存工艺对火灾爆炸危险性的影响。

(4)安全措施补偿系数C。安全措施补偿系数包括工艺控制、物质隔离和防火措施三项,主要用来描述所采取的安全措施对火灾爆炸事故后果的减少和抑制作用。

2.2应用计算

以某市加油站为案例,采用道化学火灾爆炸危险指数方法对其危险性与事故损失进行评价。该加油站共有4个储油罐、两个柴油罐、两个汽油罐,容积均为50 m3, 储罐均以地埋方式建设。加油站总储油量为200m3,属于一级站,并按照加油站设计规范建站。

根据道化学火灾爆炸危险指数方法对该加油站的柴油罐和汽油罐进行风险评价。首先,根据道化学提供的物质系数表可以查得汽油与柴油的物质系数分别为16和10。根据火灾爆炸指数表分别计算一般工艺危险系数F1和特殊工艺危险系数F2。

一般工艺危险系数MF:柴油罐,F1=1+0.85+0.5 =2.35;汽油罐,F1=1+0.25+0.5=0.75。

特殊工艺危险系数F1和F2:柴油罐,F2=1+0.2+ 0.5+0.4+0.1+0.1=2.3;汽油罐,F2=1+0.2+0.5+ 0.3+0.1+0.1 =2.2。

工艺单元危险系数:F3=F1×F2:柴油罐,F3=F1× F2=2.35×2.3=5.41;汽油罐,F3=F1×F2=1.75×2.2 =3.85。

火灾爆炸指数:F&EI=F3×MF:柴油罐,F&EI=F3×MF =5.41×16=86.5;汽油罐,F&EI=F3× MF= 3.85×10=38.5。

对照道化学危险性分析表,根据计算得出的火灾爆炸指数可知汽油罐和柴油罐的危险程度均为较轻,暴露半径分别为29.2m和26.4m。然后,根据加油站的消防设备状况确定安全补偿系数为0.79。对暴露区域内的财产进行统计,可进一步计算最大可能财产损失(MPPD)、最大可能停工天数(MPDO)和停产损失(BI)等。计算方法为:

MPPD=安全补偿系数×F&EI×影响区域财产值

最终评价结果如表2和表3所示。

3总结

从计算结果可以看出,城市加油站一旦发生火灾爆炸事故,往往会造成严重的损失甚至人员伤亡事故。因此,合理的安全设计与操作规章对加油站的安全运营至关重要。结合加油站火灾爆炸事故统计分析和研究结果,可以提出以下几项安全保障措施。

(1)严格控制点火源。严格控制点火源,如禁止吸烟、在加油站附近使用电子通讯设备等。制定科学合理的操作规范,防止加油站内的设备产生静电、电火花等。

(2)防止油气泄漏扩散。采用加油站相关法律法规规定的设备,并做到及时检修维护。

(3)注意气候等因素的影响。在夏季高温时期以及雷雨天气时,要加强加油站的安全管理。