CC BY
34
УДК 624 В. H. Жердев
ББК 38 Профессор, доктор селъско-хозяйственных наук
А. И. Остапенко Аспирант
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ПАРНЫХ СРАВНЕНИЙ ПРИ
ПРОВЕДЕНИИ ЭКСПЕРТИЗЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ
ПРЕДПРИЯТИЯХ ЗЕРНОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ
ОТРАСЛИ
В статье рассмотрено применение метода парных сравнений при анализе данных экспертизы промышленной безопасности. В результате обработки оценок экспертов пришли к выводу, что с целью предотвращения возможной аварии на предприятиях зерноперерабатывающей отрасли (исключения возникновения вторичного взрыва в бункере при распространении высокотемпературных продуктов взрывного горения) необходимо устанавливать такое огнепреграждающее устройство как винтовой конвейер.
Ключевые слова: экспертиза, метод парных сравнений, предприятие, зернопереработка, предотвращение, авария
V. N. Zherdev
Professor, doctor of agricultural sciences
A. I. Ostapenko Postgraduate student
APPLICATION OF THE METHOD OF PAIRED COMPARISONS IN CARRYING OUT OF EXAMINATION OF INDUSTRIAL SAFETY AT INDUSTRIAL ENTERPRISES OF THE GRAIN PROCESSING INDUSTRY
The article describes the application of the method of paired comparisons with the analysis of the data of examination of industrial safety. As a result of processing evaluations of the experts came to the conclusion that in order to prevent possible accidents at the enterprises of the grain processing industry (exclusion of secondary explosion in the bunker in the propagation of high-temperature products of explosive combustion) it is necessary to set up such a barrier to fire device as a screw conveyor.
Key words: expertise, the method of paired comparisons, enterprise, grain processing, prevention, accident.
При проведении экспертизы промышленной безопасности (ЭПБ) группой из нескольких экспертов, часто возникают разногласия при принятии тех или иных решений. В связи с этим возникает необходимость количественной оценки степени согласия экспертов. Получение
количественной меры позволяет более обоснованно интерпретировать причины расхождения мнений.
Дать количественную оценку позволяет метод парных сравнений. Метод парных сравнений заключается в следующем:
1. Каждый эксперт проводит попарную оценку приоритетности признаков и заполняет свою матрицу парных сравнений ЕБ=[Ик] элементы которой в зависимости от выбора эксперта определяются по правилу:
( 1, если гк* > г, (ЛЛ
1гЬ = { ----Ё ---- (1)
0, если гь < Г,
Где: П8 и гк8 - ранги, ранее присвоенные 8-экспертом 1-ому и к-ому объектам. Поскольку имеется d экспертов и каждый из них дает свою матрицу парных сравнений (МПС), то число МПС равно числу экспертов.
2. Определяется сумма матриц всех экспертов. Суммирование проводится по элементам матриц и может быть представлено следующей формулой [2]:
1 к = "Т,1**, к* =1, ё • (2)
3. Определяется результирующая матрица, каждый элемент которой определяется по правилу:
К \ 1 если I* > ё /2 (3)
'Ь [ 0, если I * < ё /2, к* = 1, ё.
4. Находится сумма баллов, которую набрал каждый признак к:
т ___
Вк =Е К,к, к, = 1, ё • (4)
г=1
В ходе экспертизы промышленной безопасности на этапе выдачи рекомендаций по предотвращению возможных аварий возникла необходимость установки системы локализации взрыва на самотеке (1=5м.), соединяющем норию с надвесовым бункером, в целях исключения возникновения вторичного взрыва в бункере при распространении высокотемпературных продуктов взрывного горения.
В качестве огнепреграждающих (пламеотсекающих) устройств могут использоваться шлюзовые затворы, винтовые конвейеры, порционные весы, быстродействующие устройства, предотвращающие возможность распространения взрыва [1]. Таким образом, мы имеем четыре типа устройств
(в дальнейшем мероприятий).
Основные характеристики предлагаемых технических решений:
Шлюзовый затвор (шлюзовый питатель) в основном состоит из лопастного ротора с карманами, вращающегося в стационарном чугунном корпусе (см. рис. 1). Корпус имеет уплотнения, обеспечивающие герметичность. Через входное отверстие, расположенное над ротором, продукт поступает в карманы ротора. Затем продукт перемещается ротором, вращающимся с помощью электродвигателя к выпускному отверстию, откуда он поступает в материалопровод.
Рис. 1. Шлюзовой затвор
Винтовой конвейер состоит из желоба цилиндрической или и-образной формы с вращающимся в нем винтовым валом. Винт перемещает поступающий продукт вперед по днищу желоба, не придавая продукту вращательного движения [3].
Порционные весы представляют собой устройство дискретного действия, состоящее из стального корпуса, оснащенное весовыми датчиками.
Быстродействующая задвижка состоит из следующих основных узлов: корпус индуктора, шибер, патрубок, конечный выключатель. Корпус представляет собой сварную конструкцию. С торцов корпуса в местах выхода шибера установлены резиновые уплотнители.
Шибер является основным органом, перекрывающим рабочее отверстие патрубка и одновременно служащим вторичным элементом индукторного двигателя.
При подаче электрического тока (по сигналу автоматической системы обнаружения взрыва) в индукторах образуется магнитное поле, которое взаимодействуя с шибером, заставляет его перемещаться. В момент открытия шибер воздействует на конечный выключатель, сигнализирующий о положении шибера. При полностью закрытом (открытом) шибере реле времени, предусмотренное в цепи управления, отключает питание
индукторов, ролик конечного выключателя удерживает шибер от самопроизвольного перемещения.
В экспертизе участвовали четыре эксперта, каждый из которых имеет большой опыт работы в данной сфере. При постановке задачи стало ясно, что эксперты имеют не совсем однозначное суждение о мероприятиях. Действительно, каждое из предлагаемых мероприятий имеет свои достоинства и недостатки (см. табл.1)
Таблица 1
Достоинства и недостатки предлагаемых мероприятий.
Мероприятие Достоинство Недостаток
Шлюзовый затвор Малогабаритное устройство, обеспечивающее разделение технологической линии без потери производительности Лопатки ш.з. быстро изнашиваются Нередки случаи заклинивания подобных устройств
Винтовой конвейер Через в.к. можно одновременно загружать несколько бункеров Трудно выбрать подходящий в.к., особенно при большой производительности нории В и-образных в.к. имеется незаполненное продуктом пространство, через которое могут распространяться высокотемпературные продукты взрывного горения (рис. 2)
Порционные весы При взвешивании порции продукта обеспечивается локализация взвешиваемого продукта от подаваемого Дискретное действие устройства отрицательно сказывается на непрерывности технологического процесса
Быстродейств ующая задвижка Очень компактное устройство, предназначенное именно для целей взрывопредупреждения Может сработать с опозданием На срабатывание б.з. требуется большая мощность тока
Каждому эксперту было предложено ранжировать мероприятия (М).
Первый эксперт (Э1)
МІ М2 МЗ М4
4 З І 2
Второй эксперт (Э2)
МІ М2 МЗ М4
З 4 2 І
Третий эксперт (Э3)
МІ М2 МЗ М4
2 З І 4
Четвертый эксперт (Э4)
МІ М2 МЗ М4
1 3 4 2
Рис.2, и-образный винтовой конвейер
На основе этих таблиц получаются матрицы парных сравнений:
Первый эксперт (Э1).
Мероприятие МІ М2 МЗ М4
МІ І І І І
М2 о І І І
МЗ о о І о
М4 о о І І
Второй эксперт (Э2).
Мероприятие МІ М2 МЗ М4
МІ І о І І
М2 І І І І
МЗ о о І І
М4 о о о І
Третий эксперт (Э3).
Мероприятие МІ М2 МЗ М4
МІ І о І о
М2 І І о о
МЗ о о І о
М4 І І І І
Четвертый эксперт (Э4).
Мероприятие МІ М2 МЗ М4
МІ І о о о
М2 І І о І
МЗ І І І І
М4 І о о І
Суммируя полученные МПС от каждого эксперта, получаем матрицу:
Мероприятие МІ М2 МЗ М4
МІ 4 1 3 2
М2 3 4 2 3
МЗ 1 1 4 2
M4 2 1 2 4
Поскольку число экспертов равно четырем, результирующую матрицу следует определить по правилу (3) на базе сопоставления с порогом d/2=4/2=2:
Мероприятие МІ М2 МЗ М4
МІ 1 0 1 1
М2 1 1 1 1
МЗ 0 0 1 0
М4 0 0 1 1
Проведя суммирование элементов результирующей матрицы по строкам, получим баллы, которые набрали варианты огнепреграждения (мероприятия) на основе проведенной экспертизы: М1-3 балла, М2-4 балла, М3-1балл, М4-2 балла. Наибольшее число баллов набрал вариант М2, который является приоритетным по мнению экспертов. Таким образом, в целях локализации возможного взрыва, на самотеке с нории в надвесовой бункер необходимо установить винтовой конвейер.
ЛИТЕРАТУРА
1. Правила промышленной безопасности для взрывопожароопасных производственных объектов хранения, переработки и использования растительного сырья (ПБ 14-586-03). Серия 14. Выпуск 4 / Колл. авт. - М.: Государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2003.
2. Акимов В.А., Лапин В.Л., Попов В.М., Пучков В.А., Томаков В.И., Фалеев М.И.
Надежность технических систем и техногенный риск. - М.: ЗАО ФИД «Деловой экспресс», 2002.
3. Боумане Г. Эффективная обработка и хранение зерна. - М.: Агропромиздат, 1991.
4. Васильев Я.Я., Семенов Л.И. Взрывобезопасность на предприятиях по хранению и переработке зерна. - М.: Колос, 1983.
5. Семенов Л.И., Теслер Л.А. Взрывобезопасность элеваторов, мукомольных и комбикормовых заводов. - М.: Агропромиздат, 1991.
REFERENCES
1. Rules of industrial safety for explosive and fire hazardous production facilities of storage, processing and use of vegetable raw materials (Pb 14-586-03). Series 14. Issue 4. Moscow.
State unitary enterprise «Scientific-technical center for safety in industry of Gosgortechnadzor of Russia», 2003.
2. Akimov V.A., Lapin V.L., Popov V.M., Puchkov V.A., Tomakov V.I., Faleev M.I. Nadezhnost' tekhnicheskikh sistem i tekhnogennyi risk [Reliability of technical systems and man-caused risk]. Moscow., The Business express train, 2002.
3. Boumans G. Effektivnaia obrabotka i khranenie zerna [Effective and efficient processing and grain storage]. Moscow, Agrarian industry publishing house., 1991.
4. Vasil'ev Ia.Ia., Semenov L.I. Vzryvobezopasnost' na predpriiatiiakh po khraneniiu i pererabotke zerna [Explosion safety at the enterprises for storage and processing of grain]. - M.: Kolos, 1983.
5. Semenov L.I., Tesler L.A. Vzryvobezopasnost' elevatorov, mukomol'nykh i kombikormovykh zavodov [Explosion-proof grain elevators, flour and feed mills]. Moscow, Agrarian industry publishing house, 1991.
Информация об авторах
Жердев Владимир Николаевич (Россия, г. Воронеж) - Профессор, доктор сельскохозяйственных наук. Заведующий кафедрой экологического образования. Воронежский государственный педагогический университет.
Остапенко Алексей Иванович (Россия, г. Воронеж) - Аспирант кафедры экологического образования. Воронежский государственный педагогический университет. Email: alexeiost@list.ru.
Information about the authors
Zherdev Vladimir Nikolaevich (Russian Federation, Voronezh) - Professor, doctor of agricultural Sciences. Head of the Department of ecological education. Voronezh state pedagogical university.
Ostapenko Aleksei Ivanovich (Russian Federation, Voronezh) - Postgraduate student of the Department of ecological education. Voronezh state pedagogical university. E-mail: alexeiost@list.ru.
