化工安全教学张瑾

1、(4)导致的后果是什么? 2 确定概率的风险评价程序经常被称为概率风险评 价 (Probab订ilistic Risk Assessment, PRA)而确定概率和 后果的程序被称为定量风险分析(Quantitative Risk Analysis, QRA)殳或亍1建和运海图10-1危险辨识和风险评价程序图10-1说明:般性程序要经常根据实际情况而得到简化若无法得到有关设备失效速率的数据，就不能充分应用风险 评价程序可在初步设计或过程中操作期间的任何阶段完成若危险辨识和风险评价的研究与初步设计一起进行，则应 尽力地做完。危险辨识可独立于风险评价来完成。但二者结合起来进行 会得到最好的结果。图

2、10-1所示的危险辨识程序的很重要的一个部分是可接 受风险。采用这些程序时，应有适当的标准。 3危险辨识和风险评价有多种方法，最适用的方法的选择需要经验。本章的危险辨识方法如下：(1)过程危险检查表：将所要检查的一些过程项目和可 能问题进行列表(2)危险调查：对可能的危险调查、过程进行调查活动。可能像危险物质的贮存一样简单；也可能像Dow 指数一样详细。 (3)危险和可操作性(Hazard and Opeiability Studies ) (HAZOP)研究。该方法允许在控制的环境内自由发挥。目的是查明生产III装置和工艺过程中工艺参数及操作控制中可 能出现的偏 差；进而针对这些偏差，找出原

3、因，分析后果，提出对策的一种分析方法（4）安全检查：是一种有效的但非正式的HAZOP研究类 型。结果高度依赖于检查小组的经验和合作。101过程危险检查表(SCL,Safety Check List)SCL表对所霎*佥查的可能的问题和领域的 列表，以提IB检查人员或操作人员潜在的 问题领域，SCL表可在过程设计期间使用， 以确定设计的危险，或在过程运行之前使 用。1 出行前汽车的安全检查表检查引擎中的汽油检查软胎中的空气压力检查水箱中的液位检查空气过滤器检查挡风玻璃洗液罐中的液位检查车头灯和车尾灯检查排气系统的液位检查刹车系统中的液位检查油箱中的汽油液位检查备胎检查电路2.化工过程的过程危险检查

4、表化工类过程危险检查表可能很详细，可能包括成百上千的条目，但在制定和使用检查表的过程中所付出的努力，将会对过程安全产生重大影响。典型的过程设计安全检查表如图10-2所示。对每一个检查项（问题）提供了三个检查选项:完成.表 示这些项目（问题）己经过彻底调查；还未应用，表示过程中尚未 应用（涉及）到这些项目（问题）;需进一步研究表示 该项目（问题）需做进一步调查。另外对需特别注意的 个别单元应与检查表分开。1）总体布置（12项）总体布置完成未应用需进一 步研究1 区域被完全弄干？2.提供过道吗？3.必需的防火墙、地方和专门的护栏？4.危险的地下障碍物？5.危险的上部约束？6.紧急通道和出口？7.足

5、够的顶部空间？总体布置（续）完成未应用需进一 步研究8.紧急车辆通道？9.原料和最终产品的安全贮存间距？10 足够的安全维护操作平台？11 正确设计和安全防护的起重机和电梯？12 头顶输电线的清除？2）建筑物（7项）建筑物完成未应用需进一 步研究1 足够的梯子、楼梯和逃生通道？2.需要的防火门？3.最主要的障碍物进行标记？4.足够的通风？5.到达屋顶所需的梯子或楼梯？6.在需要处的指定安全玻璃？7.需要防火结构钢？3）过程（18项）过程完成未应用需进一 步研究1 考虑了暴露于临近操作的后果？2.需要专门的烟气或粉尘罩？3.不稳定的物质被正确地贮存？4.过程失控爆炸条件的实验室检查？5.防爆准备

6、？6.可能因失误或污染造成的危险性反应？7.完全被理解和检查的化学过程？8.准备在紧急情况下对反应物进行快速处置？9.机械设备失效可能引起危险？过程（续）完成未应用需进一 步研究10.可能来自管道或设备内的逐渐或突然堵塞的危险？门可能来自泡沫、烟气、薄雾或噪声的公众责任风险？12.为处置有毒物质所做的准备？13.涉及到下水道中物质的危险？14.具有石油化学物质的安全数据表吗？15.两个或更多公用设施同时损失带来的危险？16.设计的修改改变了安全系数？17.大量的最坏事件或事件结合产生的后果检查了吗？18. H程图表的改正和更新？4）管道系统（19项）管道系统完成未应用需进一 步研究1 所需的安

7、全淋浴和洗眼器？2.所需的自动喷水系统？3.热膨胀的防备？4.所有溢出管线连接到安全区域？5 泄压管道朝向安全吗？6.遵循管道施工说明了吗？7.需要冲洗软管吗？8.按要求安装需要的止回阀了吗？9.考虑了易碎管道的保护和辨识吗？管道系统（续）完成未应用需进一 步研究10.管道的外表可能因化学品而遭到破坏？门安全阀容器受影响？12.长而大的通风管道有支撑吗？13.蒸汽冷凝管道进行了安全设计？14.安全阀管道被设计成防阻塞的吗？15 连接所有的过程泄压排放泵及减压抽吸泵排放系统怎样？16.城市供水管道是否与过程管道连接在一起？17.火灾或其他紧急情况下，在较安全的距离处关闭可燃流体输送 单元18 提

8、供个人绝缘保护？19 热的蒸汽管线进行绝缘?2图10 - 2检查表分9大块：总体布置、建筑 物、过程、管道系统、设备、通风、仪器和电气、 安全保护装置、原材料5）设备（12项）设备完成未应用需进一 步研究1 珍贵最大操作压力的设计修改？2.考虑了允许腐蚀吗？3.专门隔离危险设备？4.传送带、滚筒、皮带轮和齿轮的防护装置？5 检查保护装置的时间表？6.任一贮罐的堤防？7.贮罐的防护围栏？8.与过程化学品兼容的建筑材料？9.改造过的和替换的设备的结构检查和过程压力检查？设备（续）完成未应用需进一 步研究10.泄压泵及其他设备的独立管线符合要求吗？门关键机械的自动润滑？12必须紧急备用设备?6）通风

9、（6 项）1. 需要安全阀或防爆器吗？2. 结构材料耐腐蚀吗？3. 正确地设计通风（尺寸、方向和结构）？4. 泄压管道上有所需要的阻火器吗？5. 减压阀有防爆膜吗？完成未应用需进一步研究6. 压力表安装在防爆膜和安全阀之间吗?7）仪器和电气（19项）仪器和电气完成未应用需进一 步研究1 所有控制器都是失效安全的吗？2.需要过程参数的双重指示吗？3.所有设备都贴有适当的标签？4.管道运行受到保护？5.当仪器须移走或停止服务时，提供安全装置进行过程控制？6.反应滞后影响过程安全？7.所有的启闭开关进行标记？8.设备被设计为允许停工保护？9.电气失效引起不安全的情形？仪器和电气（续）完成未应用需进一

10、 步研究10.内部和外部操作具有重组的照明？门为所有的观察孔、淋雨和洗眼器提供照明？12 保护电路的重组的断路器？13.所有的设备接地？14.安全操作需要专门的互锁？15.需要照明设备的紧急备用电源？16.电源失效期间需要紧急逃生照明？17.提供了全部必需的联系设备？18.紧急断开开关被正确地标明？19.需要专门的防爆电器设备吗？8）安全保护装置（7项）安全保护装置完成未应用需进一 步研究1.需要灭火器吗？2.需要专门的呼吸设备吗？3.需要将材料围绕起来吗？4.需要色度指示管吗？5.需要可燃气体检测仪器吗？6.灭火材料与过程物质兼容吗？7.需要专门的紧急程序和报警吗？9）原材料（8项）原材料完

11、成未应用需进一 步研究1任何原料和产品都需要专门的处理设备吗？2.所有原料和产品都受外界天气的影响吗？3.所有产品都具有毒性和火灾危险吗？4.正在使用的贮存容器正确吗？5.贮存容器上适当地标明毒性、可燃性和稳定性等？6.考虑严重的溢出后果了吗？7.对于贮存容器或贮罐、仓库需要销售者提供专门的说明书？8.仓库具有保护每种被认为是重要产品的操作指令吗？3.安全检查表的种类和内容1）种类：根据检查的对象和目的可分成设计审查用安全检查表、厂级安全检查表、车间安全检查 表、工段级岗位安全检查表、专业性安全检查表 五 种。2）主要内容a.设计审查用安全检查表:主要提供设计人员对 工程项目安全设计和安监人员

12、安全审查时使用，也 做为“三同时”审查的依据。内容主要有总图 配置、工艺装置布置、安全装置与设施、消防设施、工艺卫生设施、危险物品的储存和运输等方 b厂级安全检查表：主要用于全厂性的安全检查和安监 部门日常安全检查。内容主要包括厂区内各 生产工艺和 装置的安全性、重点部位，安全装置与设施、危险品的 贮存和使用、消防通道与设施、操作管理与遵章守纪 等。C.车间安全检查表：主要用于车间定期和预防性安 全检 查。内容主要有工艺安全、设备状况、产品和原料的合 理存放、通风照明、噪声振动、安全 装置、消防设施、 防护用具、安全标志及操作安 全等。d工段及岗位安全检查表：主要用于班组日常安 全检查、自查互

13、查和安全教育。内容主要根据岗 位的工艺与设施、危险部位、防灾控制要点等确定。 重点放在防止误操作上。内容具体、简明易行。C.专业性安全检查：主要用于专业性安全检查或 特种设备安全检查。如防火防爆、锅炉及压力容 器、电气设备、起重机械、机动车辆、电气焊等。内 容要符合专业安全技术要求。如设备安装的安 全要求、安全运行参数指标、特种作业人员的安全技 术考核等。4编制和使用安全检查表应注意的问题1）检查内容应尽可能系统而完整，对导致 事故的关键因素不能遗漏但也要突出重点 抓 住要害，若面面俱到的检查，容易因小 失 大。 2）各类检查表因适用对象不同，检查内容 应 有所侧重。如专业检查表应详细，日常

14、检查 表则要简明，突出要害部位。 3）凡重点危险部位应单独编制检查表，对 能 导致事故的所有危险因素都要列出，以便经 常检查，及时发现和消除，防止发生 事故。 4）每项检查内容要定义明确，便于操作。5）安全检查表编好后，要在实践中不断修改, 不断加以完善。如工艺改造或设备变更，检 查表内容要及时修改，以适应生产实际的需 要。 6）对查出的问题要及时反馈到有关部门并落 实整改措施。每一个环节实施人员都要签字， 做到责任明确。10. 2危险调查 Dow 火灾爆炸指数(F&EI, fire & explosion index)和 Dow 化学暴露指数(CEI, Chemical Exposure i

15、ndex)是危险调查中经常使用的两 种形式。这些方法是使用等级形式的系统化方法，最后 的等级数给出了危险的相对等级。F&EI也 包 含发生事故后，估算经济损失的方法。表力的统计资全性损数 ；友伏况等。料，。失物偿济 补经 漩出安 措求的 全可置 安而装 ，进ffi匚供莉表&EI 被 处理和j 思想是寸 因数）, 算的主?F 要近 计 W存主 判。Do贮 的立小 ：E旳去血丈生事施 数等价往措 指总评以全 乍匸关人、艮 爆析损是行 灾分济据现 k佥空衣可 危以的量 括元，量能 包单小定在 体艺大中潜 去匚介勺1.评价的程序如图104a评价前主要准 备的资料有：Q装置工厂的设计方案b火灾爆炸指数危

16、险度等级表c火灾爆炸指数计算表（图10-3） d安全措施补偿系数表（ffl 10-4）e工艺单元风险分析汇总表（图10-4） f 工厂风险分析汇总表g有关装置的更换费用数据选取工艺单元确定物质系数、IF计算般工艺危险系数F1计算特殊工艺危险系数F2确定暴露面积确定暴露区域内财产的更换价值确定危害系数彳确定BI图 10-4a Dow 7th version 评价程序1)图10-4a中，首先是确定物质系数MF (MF仅为化学品类型或所使用的化学物质的函数。在确定火灾 爆炸指数后，使用各种安全系统的方法，进行安全措 施补偿，来估算危害的后果。MF的选取 见表10-1.工艺单元可以是一个简单的泵、反应

17、器或贮罐。大的工 艺可以分为数百个单独的单元。将火灾爆炸指数应用 于所有这些单元是不实际的。实际的 方法是仅选取那 些经验表明具有较大危险性的单 元。通常可通过使用 过程安全检查表，或危险调查来选择最危险的单元来 做进一步的分析。2）确定一般工艺危险（F1）1. 一般工艺危险系数范围使用系数基本系数L00A.呢热化学反应0. 301. 25B.吸热反应0. 20-6 40C物料处理和输送0. 25-1. 050. 5D密闭式或室内工艺单元0. 25 0, 90E.通道Ob 20 0. 35F.泄放和泄漏控制(L25 0. 50一般工艺危险系数（R）1. 5图103 DOW火灾爆炸指数表格 3）

18、确定特殊工艺危险按系数（F2）特殊工艺危险性是影响事故发生概率的主要 因 素。包括二十项内容：毒性物质、负压操 作、在爆炸极限范围或其附近的操作、粉尘 媳炸、释放压力、低温、易燃和不稳定物质 的数量、腐蚀、泄漏、明火设备、燃油交换系 址、转动设备等3）确定特殊工艺危险按系数（F2）2.特殊工艺危险基木系数1. 001.00A.毒性物质0. 20 0 80B.负压C500mmlIg)0. 50（:.易燃范围内或接近易燃范围的操作悄化未惰化1.罐装易燃液体0502 过程失常或咲扫故障0303. 一直住燃烧范1韦1内0. 80D粉尘爆炸（见表3）0. 252 - 00E.压力（见图2）操作压力kPa

19、 （压）那放压力kPa （表圧）F.低温0. 20 0 30G易燃及不稳定物质的质域：物质质置kg物质燃烧热H =kcal/kg1 -工艺中的液体或气体（见图3）2-贮堆中的液体或气体（见图43 贮銀中的可燃固体及工艺中的粉尘（见图5）H腐蚀和膺蚀0. 10-0. 75I 泄漏一接头和填料0. 107 30J 使用明火设备（见图6K 热油热交换系统（见表5）0-15-1. 15I”转动设备0. 50待殊工艺危险系数（心）工艺单元危险系数（几戸）二凡火灾爆炸 mt (FiMF二F&EI)图10-3 DOW火灾爆炸指数表格（续） 4) 一般工艺危险系数(Fl)与特殊工艺危险系数(F2)相 乘得到单

20、元危险系数(F3) o Dow F&EI通过单元危险系数 乘以MF得到。Dow F&EI指数可 用于判断危险程度，见表 10-2表10-2 Dow火灾爆炸指数确定危险程度Dow火灾爆 炸系数危险系数Dow火灾爆 炸指数危险程度160轻度128158咼度61 96中度159或更高特别严重97 127较高5)确定暴露面积用火灾、爆炸指数乘以084即可求暴露半径（英 尺），根据暴露面积算出暴露区域面积（S=tiR2）6）确定暴露区域内财产的更换价值更换价值二原来成本X 0. 82 X价格增长系数系数0. 82是考虑事故时有些成本不会被破坏或无 需更换，如场地平整、道路、地下管线或地基、 工程费等。如

21、果有更精确的计算，这个系数可以更 换。 7）危害系数的确定危害系数由单元危险系数（F3）和物质系数（MF）按图10-4确定。若F3超过8.3,按8.0来确定危害系数8）计算最大可能财产损失（基本MPPD）确定暴露区域面积后和危害系数后，即可算出事 故造 成的最大可能财产损失 基本MPPD二暴露区域的更换价 值X危害系数 9）安全措施补偿系数（C）的计算Dow指数体系考虑的安全措施分成三类：工 艺 控制（C1）、物质隔离（F2）、防火措施（C3） o每一类具体内容见图10-4,其总的补 偿系数是该类中所有选取系数的乘积。单元安全补偿系数C=C1 XC2XC31王艺控制安全补偿系数顼B补偿系数范围采用补偿 系数项目祎偿系数范圉采用补偿 系数比应急电源L冷却装豎 c-抑爆装置止紧急切断装置 e计算机控制0- 980. 970. 990. 84 0. 980. 96 6 990. 93 0. 99f惰性气体保护R.操作规程/稈序h.化学活性物质检査1.其他工艺危险分析S 94 0. 960. 910, 990. 910. 980. 91 0. 98Ci值二EI10-4 DOW F&E后果分析表格：工艺控制安全补偿系数 9)安全措施补偿系数(C)的计