油库区火灾应急过程风险因素-事故情景结构方程模型研究.pdf

第4 0卷第4期河 北 工 业 科 技V o l.4 0,N o.42 0 2 3年7月H e b e i J o u r n a l o f I n d u s t r i a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g yJ u l y 2 0 2 3 文章编号:1 0 0 8-1 5 3 4(2 0 2 3)0 4-0 2 3 5-1 1油库区火灾应急过程风险因素-事故情景结构方程模型研究童雅婷,袁长峰,孙 兴,孟莎莎(大连海事大学航运经济与管理学院,辽宁大连 1 1 6 0 2 6)摘 要:为了探讨油库区火灾应急过程中风险因素与事故情景间的量化作用关系,揭示事故发展演化的基本规律,通过对近5 0年来国内外2 4 0例油库区典型火灾爆炸事故的统计分析,从人-物-环境-管理4个方面,建立了二者间的结构方程模型。结果表明:各因素与情景间影响关系显著,其中人的因素影响系数最大,为0.4 6,且对火灾扩大的情景影响更大,而“误判断”这一具体因素事件最易发生。所构建的结构方程模型能较清晰地量化应急过程风险因素与情景间的作用关系,可为揭示事故发生发展的作用机理提供一定的科学依据,同时为油库区火灾事故应急安全管理提供参考。关键词:决策分析;油库区火灾;应急过程;风险因素;事故情景;结构方程模型中图分类号:T E 8 8;X 9 3 7 文献标识码:A D O I:1 0.7 5 3 5/h b g y k j.2 0 2 3 y x 0 4 0 0 1收稿日期:2 0 2 3-0 2-2 8;修回日期:2 0 2 3-0 5-1 9;责任编辑:卢 琼基金项目:国家自然科学基金(5 1 4 0 4 0 5 2);辽宁省教育厅科学研究经费项目(L J K Z 0 0 4 9);教育部产学合作协同育人项目(2 0 2 1 0 2 1 5 9 0 1 2)第一作者简介:童雅婷(1 9 9 8),女,江苏常州人,硕士研究生,主要从事油气储运安全与应急管理方面的研究。通信作者:袁长峰教授。E-m a i l:y c f 1 0 2 8d l m u.e d u.c n童雅婷,袁长峰,孙兴,等.油库区火灾应急过程风险因素-事故情景结构方程模型研究J.河北工业科技,2 0 2 3,4 0(4):2 3 5-2 4 5.T ON G Y a t i n g,YUAN C h a n g f e n g,S UN X i n g,e t a l.R e s e a r c h o n r i s k f a c t o r s a n d a c c i d e n t s c e n a r i o s s t r u c t u r a l e q u a t i o n m o d e l f o r f i r e e m e r g e n c y p r o c e s s e s i n o i l r e s e r v o i r a r e aJ.H e b e i J o u r n a l o f I n d u s t r i a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,2 0 2 3,4 0(4):2 3 5-2 4 5.R e s e a r c h o n r i s k f a c t o r s a n d a c c i d e n t s c e n a r i o s s t r u c t u r a l e q u a t i o n m o d e l f o r f i r e e m e r g e n c y p r o c e s s e s i n o i l r e s e r v o i r a r e a TONG Y a t i n g,YUAN C h a n g f e n g,S UN X i n g,ME NG S h a s h a(M a r i t i m e E c o n o m i c s a n d M a n a g e m e n t C o l l e g e,D a l i a n M a r i t i m e U n i v e r s i t y,D a l i a n,L i a o n i n g 1 1 6 0 2 6,C h i n a)A b s t r a c t:I n o r d e r t o q u a n t i f y t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n r i s k f a c t o r s a n d a c c i d e n t s c e n a r i o s i n t h e p r o c e s s o f o i l r e s e r v o i r f i r e e m e r g e n c y r e s p o n s e,a n d t o r e v e a l t h e b a s i c l a w o f a c c i d e n t d e v e l o p m e n t a n d e v o l u t i o n,a s t r u c t u r a l e q u a t i o n m o d e l w a s e s t a b l i s h e d t h r o u g h s t a t i s t i c a l a n a l y s i s o f 2 4 0 t y p i c a l f i r e a n d e x p l o s i o n a c c i d e n t s i n o i l r e s e r v o i r a r e a s a t h o m e a n d a b r o a d i n t h e p a s t 5 0 y e a r s,c o m b i n i n g f o u r a s p e c t s o f h u m a n,m a t e r i a l,e n v i r o n m e n t a n d m a n a g e m e n t.T h e m o d e l e s t i m a t i o n r e s u l t s s h o w t h a t t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n v a r i o u s f a c t o r s a n d s c e n a r i o s i s s i g n i f i c a n t,a m o n g w h i c h t h e h u m a n f a c t o r h a s t h e l a r g e s t i n f l u e n c e c o e f f i c i e n t o f 0.4 6,a n d t h e f a c t o r h a s a g r e a t e r i m p a c t o n t h e f i r e e x p a n s i o n s c e n a r i o.Wh i l e t h e s p e c i f i c f a c t o r o f m i s j u d g m e n t i s t h e m o s t l i k e l y t o o c c u r.T h e s t r u c t u r a l e q u a t i o n m o d e l c o n s t r u c t e d c a n c l e a r l y q u a n t i f y t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n r i s k f a c t o r s a n d s c e n a r i o s i n t h e e m e r g e n c y p r o c e s s,w h i c h p r o v i d e s a s c i e n t i f i c b a s i s f o r r e v e a l i n g t h e m e c h a n i s m o f 河 北 工 业 科 技第4 0卷a c c i d e n t d e v e l o p m e n t a n d p r o v i d e s a r e f e r e n c e f o r t h e e m e r g e n c y s a f e t y m a n a g e m e n t o f f i r e a c c i d e n t s i n o i l r e s e r v o i r a r e a s.K e y w o r d s:d e c i s i o n a n a l y s i s;o i l r e s e r v o i r f i r e;e m e r g e n c y p r o c e s s;r i s k f a c t o r s;a c c i d e n t s c e n a r i o s;s t r u c t u r a l e q u a t i o n m o d e l 油库区火灾事故是危害社会公共安全的重大突发事件,事故应急处置中又可能引发后果更为严重的次生或二次事故。如沈阳市大龙洋石油有限公司“91”油库火灾事故1,汽油罐爆炸起火后形成的罐体残骸、飞火等飞溅物继而引发相邻8个柴油罐相继爆炸起火,以及附近建筑物和罐区2 0 0 m2范围内的其他可燃物全部着火,最终造成9人伤亡,经济损失近亿元。这充分说明应急过程潜在的风险因素及相互间的作用将会导致事故情景的发生和演变。目前有关油库区火灾事故风险因素的研究,大多是以初次事故风险因素为研究对象,主要包括风险因素的识别、风险因素的定性定量评估。常用的风险识别方法包括安全检查表(C L)2、事故树分析(E T A)3、危险和可操作性分析方法(HA Z O P)4、故障类型和影响分析法(FME A)5、爆炸指数法(E I)6、六阶段安全评价法等7,这些识别方法有的是针对事故单一要素进行分析,有的则从系统整体进行分析。风险因素的评估主要采用定性或定量的方法,国内外学者用层次分析法8、故障树法9、贝叶斯网络1 0-1 1、模糊故障树1 2、蝴蝶分析法1 3等,对油储系统火灾风险因素进行评估。关于事故情景的研究,目前大多从“情景-应对”角度出发,对情景推演方法、推演模型、情景分析应用进行研究。相关研究通过动态贝叶斯网络1 4、随机网络1 5、仿真模拟1 6-1 7等方法对事故情景进行推演分析。国内外关于油库区火灾的研究在理论方法和应用实践方面都取得了较好的成果。国外的相关研究较早,形成的理论成果也较丰富,而且更强调将研究成果应用于应急管理实践中。像美国、英国等国家,早些年已有公开发布的较完整、成熟的灾害应急措施。相比较而言,中国相关研究较国外起步晚,但在风险评估、情景推演等方面均取得了一定的理论研究成果,并在不断完善和形成较完整的应急管理体系。从油库区火灾事故发展演化过程来看,应急处置过程潜在的风险因素可能导致事故情景的进一步发生和发展。目前针对油库区火灾应急处置过程风险因素和情景的研究成果较少,主要有袁长峰等1 8运用模糊动态故障树方法对油气储运火灾事故应急过程致因因素进行定性定量分析;YUAN等1 9建立了油储系统火灾事故应急过程致因因素的I S M模型;马思铭2 0和YUAN等2 1分别从情景与因素角度进行应急过程研究。然而对油库区火灾事故应急处置过程、风险因素与事故情景间关联关系和影响作用的研究,还未见公开报道。准确获知应急过程风险因素与事故情景间的作用关联关系,是决策者正确预判事故发展趋势和作出合理应对决策的重要参考,也是揭示事故扩大和演化机理的科学依据。因此,本文在对油库区火灾应急过程风险因素和事故情景进行统计分类的基础上,对二者间的关联关系进行分析,采用结构方程模型方法,建立应急过程风险因素与事故情景的结构方程模型,将应急过程各风险因素对事故火灾扩大和火灾现场损坏情况的效应进行验证分析。1 油库区火灾应急过程风险因素与情景统计分析1.1 油库区火灾风险因素统计分析通过对近5 0年来国内外2 4 0例油库区火灾爆炸典型事故统计分析发现,其中有2 0 6例(国内1 4 6例,国外6 0例)是在初次事故发生后,又引发了二次事故或次生事故,甚至是一些重特大事故。如大连“71 6”油库区油管道爆炸事故2 2,输油管道爆炸起火导致罐体阀门炸坏(储罐附件损坏),无法关断,输油泵房和电力系统损坏(供电系统损坏),使矗立在1 0 3#罐附近用于消防的高大水罐成了摆设。大量原油泄漏流入火区,形成大面积的地面流淌火,而且库区内大型储罐集中布置,防火间距小(事故发生地布局),随着火情的加剧,造成1 0 3#罐爆炸起火,周边泵房及主要输油管道严重损坏。这充分说明在应急处置过程中存在潜在的风险因素,这些因素又引发了事故发展过程中的一系列情景,导致了事故的再次发生。参考文献1 8 文献2 1,对应急过程风险因素按照人-物-环境-管理4个方面进行整理归类。其中:1)人的因素包括:违章操作、误判断和未及时处理;2)物的因素包括:固有设备的问题和消防设施的问题,为方便对事故案例中物的因素统计分析,将阀门、浮盘、法兰等的损坏统一划分为储罐附件损坏;3)环境因素包括:热辐射和冲击波、事故632第4期童雅婷,等:油库区火灾应急过程风险因素-事故情景结构方程模型研究发生地布局、高温残片飞溅和天气原因;4)管理因素包括:管理制度、安全法律法规和管理措施执行度。应急过程阶段的风险因素具体分类及简要解释如表1所示。表1 应急过程风险因素分类表T a b.1 Em e r g e n c y p r o c e s s r i s k f a c t o r s c l a s s i f i c a t i o n t a b l e分 类一级分类二级分类具体因素简要解释违章操作(R1)现场人员违规、违章操作人的因素(R)误判断(R2)现场人员对事故现场情况判断错误,救援措施不当等未及时处理(R3)现场人员发现问题后没有及时处理,错过了最佳应急处置时间罐体破坏或变形(B1)储罐罐体出现了破损或变形现象固有设备问题(B)储罐附件损坏(B2)储罐相关附件(如:阀门、浮盘、法兰等)受损物的因素(W)输油管线破损(B3)输油管线破损,出现漏油等问题供电供水系统损坏(B4)供电供水系统损坏或失灵,导致救援设备无法使用消防设施设置不合理(X1)消防栓破拆工具数量不足,灭火器与火灾类型不匹配等设备问题消防设施问题(X)消防设施故障或失效(X2)消防设施出现故障或失效,无法使用消防设施安全设计问题(X3)消防设备安全设计不合理或不符合技术规范热辐射和冲击波(J1)事故产生的热辐射和冲击波 环境因素(J)事故发生地布局(J2)罐区防火间距不合规,防火堤、消防通道布局不合理等问题高温残片飞溅(J3)储罐或其附件破损后的高温残片飞溅天气原因(J4)气温高、雷电等天气问题管理制度(G1)企业管理制度不完善,管理制度不合理等 管理因素(G)安全法律法规(G2)企业违背国家安全法律法规的情况管理措施执行度(G3)企业自身管理措施的执行力度问题1.2 油库区火灾情景统计分析当油库区初次事故发生后,随着时间推移,在事故的发展和演化过程中会出现一些事故情景。根据事故致因理论,这些事故情景必然是某些物质作用的结果。同时,这些情景也会最终影响事故的发展态势和结果。如山东潍坊弘润石油化工总厂“72”油罐爆炸火灾事故2 3,在焊接管道时发生首次爆炸,爆炸导致2 0 4#油罐罐体炸飞,罐体起飞时,又将3 0 7#罐的管道阀门拉断(储罐损坏情景);罐中4 0 0余吨柴油从管道破裂口喷出着火(油品泄露情景);3 0 7#罐发生爆炸,罐底板焊缝撕裂,罐内剩余柴油急速涌出(油品泄漏情景);着火的柴油顺着混凝土路面流至附近的1 0间操作室,操作室被毁,还烧毁了排管支架、厂区大门外的树木等(其他易燃物受损情景)。为了揭示应急过程风险因素与事故情景间的关联关系,对2 0 6例油库区火灾爆炸典型事故的数据统计分析后发现,从事故可能导致的后果来看,油库区火灾事故的发展演化过程中出现的主要情景可归纳为2类:一类为火灾扩大的情景(包括:地面流淌火、油品复燃复爆、油品泄漏);另一类为火灾现场损坏的情景(包括:储罐损坏、其他易燃物受损、周围建筑物损坏)。二次事故情景的分类如表2所示。表2 事故情景分类表T a b.2 A c c i d e n t s c e n a r i o c l a s s i f i c a t i o n t a b l e 分 类 具体情景地面流淌火(H1)火灾扩大的情景(H)油品复燃复爆(H2)油品泄漏(H3)储罐损坏(S1)火灾现场损坏的情景(S)其他易燃物受损(S2)周围建筑物损坏(S3)2 应急过程风险因素与情景间关联关系分析通过对已有事故案例的统计分析发现,导致事故进一步扩大演化的应急过程风险因素与事故情景之间存在不同程度的作用关系,事故情景的发生可能是应急过程风险因素的某类以及不同类的单个或多个因素作用的结果。对2 0 6例发生二次事故的油库区火灾事故案例的研究发现,应急过程中人的因732河 北 工 业 科 技第4 0卷素、物的因素、环境因素、管理因素与火灾扩大情景、火灾现场损坏情景有关联关系,各因素间也有关联关系。青岛市“1 12 2”中石化东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故2 4,在应急处置过程中,从原油泄漏(输油管线破损)到发生爆炸间隔8个多小时(未及时处理),受海水倒灌影响,泄漏原油及其混合气体在排水暗渠内蔓延、扩散、积聚(输油管线破损、热辐射和冲击波、事故发生地布局),并且中国石化集团公司对管道隐患排查不到位(管理措施执行度),最终造成大范围连续爆炸(油品复燃复爆),各地暗渠炸开受损,全长波及5 0 0 0余米(周围建筑物损坏),6 2人死亡、1 3 6人受伤,直接经济损失7 5 1 7 2万元。导致火灾进一步扩大和现场损失严重的原因中,既有人、物、环境、管理这4种因素,又存在4种因素互相作用的结果。因此,通过分析应急过程风险因素与事故情景间的相互作用关系,建立了二者间的关联关系,如图1所示。由图1可知,应急过程中各类风险因素与各情景间均可能存在相互的关联关系,情景的发生可能是单个因素的作用,也可能是多个因素共同耦合的结果,包括同类因素(人、物、环图1 应急过程风险因素与事故情景间的关联关系F i g.1 C o r r e l a t i o n b e t w e e n e m e r g e n c y p r o c e s s r i s k f a c t o r s a n d a c c i d e n t s c e n a r i o s境、管理因素)内部中各因素的耦合(图1中用虚线表示),及不同类的因素(人-物、物-环境、人-环境-管理等)间单个或多 个因素的耦 合(图1中用点划线表示)。3 应急过程风险因素与情景间结构方程模型的构建与分析3.1 模型构建由图1的应急过程风险因素与事故情景间关系可知,各类风险因素和情景均有多个可量化的指标,这些指标之间具有较复杂的作用关系。为探索应急过程风险因素与事故情景间的量化关联关系,从而准确掌握事故发展演化的基本规律,本文采用结构模型方法建立二者间的关系模型。结构方程模型(s t r u c t u r a l e q u a t i o n m o d e l i n g,S EM)能够建立多个观察变量或潜变量之间的相互关系模型,并且提供变量间的直接效应、间接效应和总效应,适用于解释这种多变量间复杂结构关系的模型估计问题2 5。本文根据油库区火灾应急过程事故 案 例 的 数 据 特 点,运 用AMO S(a n a l y s i s o f m o m e n t s t r u c t u r e s)软件进行模型的求解。AMO S软件通过绘制的结构方程模型图,可自动将图形转化为程序代码并进行演算和输出S EM计算结果。因此,基于统计的2 0 6例发生二次事故的典型油库区火灾爆炸事故案例数据,运用AMO S构建了应急过程风险因素与事故情景的结构方程模型,如图2所示。图2中,R,B,X,G,J是潜在外因变量(表1中的因素分类),H,S是潜在内因变量(表2中的情景分类);外因变量不受其他潜在变量影响,内因变量受外因变 量影响;R1R3,B1B4,X1X3,G1G3,J1J4,H1H3,S1S3是观察变量,见表1中的具体因素和表2中的具体情景;潜在外因变量到潜在内因变量之间的箭头代表结构方程;潜在外因变量间的箭头代表模型中的潜在外因变量在估计内因变量时产生的相关性;e1e2 5为观察变量的残差。运用S EM进行验证式量化分析,通过将定性描述的风险因素和事故情景用具体的数据进行表示,再利用S EM进行数学建模和求解,以定量化表达这些因素和情景间的相互作用关系。根据潜在外因变量与内因变量间的作用关系,提出1 0条假设(即5类事故因素与2类事故情景间的关系),分别为832第4期童雅婷,等:油库区火灾应急过程风险因素-事故情景结构方程模型研究图2 应急过程风险因素与情景间结构方程模型F i g.2 S t r u c t u r a l e q u a t i o n m o d e l b e t w e e n e m e r g e n c y p r o c e s s r i s k f a c t o r s a n d s c e n a r i o s A 1:人的因素对火灾扩大情景有显著影响;A 2:人 的 因 素 对 火 灾 现 场 损 坏 情 景 有 显 著影响;A 3:固 有 设 备 问 题 对 火 灾 扩 大 情 景 有 显 著影响;A 4:固有设备问题对火灾现场损坏情景有显著影响;A 5:消 防 设 施 问 题 对 火 灾 扩 大 情 景 有 显 著影响;A 6:消防设施问题对火灾现场损坏情景有显著影响;A 7:环境因素对火灾扩大情景有显著影响;A 8:环 境 因 素 对 火 灾 现 场 损 坏 情 景 有 显 著影响;A 9:管理因素对火灾扩大情景有显著影响;A 1 0:管理 因素对 火 灾 现 场 损 坏 情 景 有 显 著影响。S EM的应用主要分为3个步骤:模型设定、模型估计和模型检验。在设定好应急过程风险因素与情景间结构方程模型(见图2)后,需对模型进行估计。基于统计的2 0 6例油库区火灾爆炸典型事故案例数据,将每个案例应急处置过程根据表1、表2的分类进行整理,采用5分制对“各因素对情景影响的危害程度”进行打分量化,建立如表3所示的油库区火灾应急过程风险因素-事故情景矩阵。将该矩阵数据导入AMO S软件中进行S EM估计,模型估计采用最大似然法,利用AMO S内置的程序迭代完成。估计完成后,需要检验模型矩阵与样本矩阵的拟合度是否达到标准,若拟合结果良好则证明假设模型被样本数据支持。估计结果为表4的模型拟合度值,表中列出的1 0种拟合度指标值由AMO S软件提供,是常用来评估模型拟合结果的检验标准。通过将求解后的模型拟合度与拟合度指标值进行对照可知,模型拟合效果较好。932河 北 工 业 科 技第4 0卷表3 油库区火灾应急过程风险因素-事故情景矩阵(部分数据)T a b.3 R i s k f a c t o r-i n c i d e n t s c e n a r i o m a t r i x f o r o i l r e s e r v o i r f i r e r e s p o n s e p r o c e s s(p a r t i a l d a t a)事故编号R1R2R3B1B2B3B4X1X2X3J1J2J3J4G1G2G3H1H2H3S1S2S31122112111322311121221132212333211124122323314333223232311133222211233124333332222222233222332225445433433334334554333432 0 2123321212142322112132122 0 3422232123223212322232242 0 4222223232121223421232122 0 5321232122323212323213122 0 612123321122112233221122表4 模型拟合度对照表T a b.4 M o d e l f i t c o m p a r i s o n t a b l e拟合度指标拟合度指标值模型拟合度拟合结果2(d f)越小越好2 5 4.8 3 7(2 1 0)良好2/d f131.2 1 4良好P值0.0 50.1 9 0良好G F I0.8 0可以接受0.9 0拟合良好0.9 0 8良好A G F I0.8 0可以接受0.9 0拟合良好0.8 7 9可以接受I F I0.9 00.9 8 6良好T L I0.9 00.9 8 3良好C F I0.9 00.9 8 6良好S RMR0.0 8可以接受0.0 5拟合良好0.0 3 4 7良好RM S E A0.0 80.0 3 2良好3.2 模型求解在模型通过拟合检验后,根据统计的事故案例数据,采用AMO S对所构建的结构方程模型中所有路径系数、残差值、显著性、相关系数等进行求解,得到模型参数的估计结果如表5、表6和图3所示。由此可知,运用S EM模型通过对油库区火灾应急过程风险因素-情景矩阵的求解,可将风险因素与情景间的关系进行量化,得到各路径的估计值,直观表达出二者间的相互关系。图3中,从潜在变量到其观察变量的箭头代表测量方程,箭头上的数值(W1W1 0)代表标准化路径系数;潜在变量之间的箭头代表结构方程,其上数值(C OV)代表二者间的协方差和显著水平P值。本文建立的结构方程模型的拟合优度指标G F I等于0.9 0 8,卡方自由度比为1.2 1 4,近似误差均方根RM S E A等于0.0 3 2,表明模型的估计结果在可接受范围内。表5 模型参数估计结果表T a b.5 T a b l e o f m o d e l p a r a m e t e r e s t i m a t i o n r e s u l t s路径标准化估计值非标准化估计值标准误差临界比P值HR0.2 6 30.2 7 50.1 0 02.7 4 80.0 0 6HB0.1 8 40.1 8 60.0 9 32.0 0 30.0 4 5HG0.2 1 40.2 1 80.1 0 52.0 7 40.0 3 8HJ0.1 9 50.1 9 70.0 9 62.0 5 30.0 4 0SR0.1 9 70.1 7 40.0 8 81.9 7 40.0 4 8SB0.1 8 60.1 6 00.0 7 92.0 2 60.0 4 3SG0.2 0 70.1 7 80.0 8 92.0 0 70.0 4 5SJ0.2 0 30.1 7 40.0 8 12.1 5 50.0 3 1HX0.1 6 90.1 6 80.0 8 02.0 9 90.0 3 6SX0.2 0 50.1 7 40.0 6 92.5 2 30.0 1 2042第4期童雅婷,等:油库区火灾应急过程风险因素-事故情景结构方程模型研究表6 模型计算结果汇总T a b.6 S u mm a r y o f m o d e l c a l c u l a t i o n r e s u l t s观察变量相关系数因素潜变量与H相关的路径系数与S相关的路径系数对所有情景的路径系数和因素对情景影响占比/%R10.8 1R20.8 7R0.2 60.20.4 62 2.7 7R30.8 0B10.8 2B20.7 2B0.1 80.1 90.3 71 8.3 2B30.7 7B40.7 9X10.8 5X20.8 8X0.1 70.2 10.3 81 8.8 1X30.8 6J10.7 8J20.7 5J0.1 90.2 00.3 91 9.3 1J30.8 4J40.8 0G10.8 7G20.8 8G0.2 10.2 10.4 22 0.7 9G30.8 2图3 模型计算结果F i g.3 M o d e l c a l c u l a t i o n r e s u l t s 3.3 模型路径效应分析1)在结构方程模型中,各变量间的相互关系通过路径系数来表示,路径系数的大小代表了变量间相互影响的程度,模型路径(所提假设)的标准化路径系数、显著性分析如表7所示,潜在变量间的标准化直接影响、间接影响与总影响如表8所示。142河 北 工 业 科 技第4 0卷表7 模型路径的显著性分析T a b.7 S i g n i f i c a n c e a n a l y s i s o f m o d e l p a t h s路径标准化路径系数标准误差P值显著性A 10.2 60.1 0 00.0 0 6显著A 20.2 00.0 8 80.0 4 8显著A 30.1 80.0 9 30.0 4 5显著A 40.1 90.0 7 90.0 4 3显著A 50.1 70.0 8 00.0 3 6显著A 60.2 10.0 6 90.0 1 2显著A 70.1 90.0 9 60.0 4 0显著A 80.2 00.0 8 10.0 3 1显著A 90.2 10.1 0 50.0 3 8显著A 1 00.2 10.0 8 90.0 4 5显著由表7可知,人的因素与火灾扩大的情景路径(A 1)系数为0.2 6,说明人的因素与火灾扩大情景存在显著的正相关性(P0.0 5),假设A 1成立。人的因素与火灾现场损坏情景的路径(A 2)系数为0.2 0,正相关性显著(P0.2 0)。同时根据模型计算结果(见表6)可知,R1,R2,R3 3个观察变量与潜变量R相关系数,分别为0.8 1,0.8 7和0.8 0,表明在油库区火灾应急处置过程中,“误判断”(R2)这一行为最容易出现。2)物的因素中,固有设备问题与火灾扩大情景的路径(A 3)系数为0.1 8,有着显著 正相 关 性(P0.0 5),假设A 3成立。固有设备与火灾现场损坏情景的路径(A 4)系数为0.1 9,同样有显著正相关性(P0.1 8)。同时由表6可知,该因素的4个观察变量B1,B2,B3,B4与潜变量B间的相关系数 分别为0.8 2,0.7 2,0.7 7和0.7 9,说明罐体破坏或变形(B1)这一因素是导致事故情景发生发展的最可能的固有设备因素。表8 潜在变量之间的标准化直接影响、间接影响与总影响T a b.8 S t a n d a r d i z e d d i r e c t e f f e c t s,i n d i r e c t e f f e c t s a n d t o t a l e f f e c t s b e t w e e n p o t e n t i a l v a r i a b l e s情景分类影响类型人的因素(R)固有设备(B)消防设施(X)环境因素(J)管理因素(G)直接影响0.1 9 70.1 8 60.2 0 50.2 0 30.2 0 7火灾现场损坏情景(S)间接影响00000总影响0.1 9 70.1 8 60.2 0 50.2 0 30.2 0 7直接影响0.2 6 30.1 8 40.1 6 90.1 9 50.2 1 4火灾扩大情景(H)间接影响00000总影响 0.2 6 30.1 8 40.1 6 90.1 9 50.2 1 4直接影响00000储罐损坏(S1)间接影响0.1 6 30.1 5 40.1 7 00.1 6 80.1 7 1总影响 0.1 6 30.1 5 40.1 7 00.1 6 80.1 7 1直接影响00000其他易燃物受损(S2)间接影响0.1 6 80.1 5 80.1 7 50.1 7 30.1 7 6总影响 0.1 6 80.1 5 80.1 7 50.1 7 30.1 7 6直接影响00000建筑物损坏(S3)间接影响0.1 4 50.1 3 70.1 5 10.1 50.1 5 2总影响 0.1 4 50.1 3 70.1 5 10.1 50.1 5 2直接影响00000地面流淌火(H1)间接影响0.2 1 80.1 5 20.1 3 90.1 6 10.1 7 7总影响 0.2 1 80.1 5 20.1 3 90.1 6 10.1 7 7直接影响00000复燃复爆(H2)间接影响0.2 0 80.1 4 50.1 3 30.1 5 30.1 6 9总影响 0.2 0 80.1 4 50.1 3 30.1 5 30.1 6 9直接影响00000油品泄露(H3)间接影响0.1 9 00.1 3 20.1 2 10.1 4 00.1 5 4总影响 0.1 9 00.1 3 20.1 2 10.1 4 00.1 5 4242第4期童雅婷,等:油库区火灾应急过程风险因素-事故情景结构方程模型研究 物的因素中,消防设施问题与火灾扩大情景的路径(A 5)系数为0.1 7,呈现显著正相关性(P0.0 5);消 防 设 备 问 题 与 火 灾 现 场 损 坏 情 景 路 径(A 6)系 数 为0.2 1,也 呈 现 显 著 正 相 关 性(P0.1 7)。表6中,X1,X2,X3与潜变量X间的相关系数分别为0.8 5,0.8 8和0.8 6,由此可知,消防设施故障或失效(X2)是油库区火灾应急处置过程中最可能出现问题的消防设备因素。3)环境因素与火灾扩大情景的路径(A 7)系数为0.1 9,呈现显著正相关性(P0.0 5),假设A 7成立。环境因素与火灾现场损坏情景的路径(A 8)系数为0.2 0,正相关性显著(P0.1 9)。同时由表6可知,J1,J2,J3,J4与潜变量J的相关系数分别为0.7 8,0.7 5,0.8 4和0.8 0,表明在油库区火灾应急处置过程中,高温残片飞溅(J3)与天气原因(J4)更易引发火灾扩大和火灾现场损坏情景。4)管理因素与火灾扩大情景的路径(A 9)系数为0.2 1,管 理 因 素 与 火 灾 现 场 损 坏 情 景 的 路 径(A 1 0)系数为0.2 1,都有显著正相关性(P0.0 5),假设A 9,A 1 0成立。在与管理因素相关的事故中,火灾扩大情景与火灾现场损坏情景出现的概率基本相同。根据表6可得,管理因素3个观察变量G1,G2,G3与潜变量G的相关系数分别为0.8 7,0.8 8和0.8 2,说明管理制度(G1)和安全法律法规(G2)相关的因素与事故情景的发生具有密切的相关关系,这些因素可能是导致事故进一步扩大的根本原因。由表8可知,各类风险因素对S和H均具有显著的直接影响。其中,与S相关的几个因素中,管理因素的总体影响最大,系数为0.2 0 7,其次为消防设施因 素(0.2 0 5)、环 境 因 素(0.2 0 3)、人 的 因 素(0.1 9 7)、固有设备因素(0.1 8 6),而且各因素对S相关的3个观察变量(S1,S2,S3)均具有不同的间接影响。其中,管理因素对S1,S2,S3的间接影响系数分别为0.1 7 1,0.1 7 6和0.1 5 2,可见,管理因素对“其他易燃物受损”(S2)这一情景的间接影响最大。与火灾扩大情景(H)相关的因素中,人的因素的总体影响最大,系数为0.2 6 3,其次为管理因素(0.2 1 4)、环境因素(0.1 9 5)、固有设备因素(0.1 8 4)、消防设施因素(0.1 6 9),而且各因素对火灾扩大情景(H)相关的3个观察变量(H1,H2,H3)