火灾、爆炸危险指数评价法应用探讨

1、 火灾、爆炸危急指数评价法应用探讨 火灾、爆炸危急指数评价法是安全评价专业人员和企业安全工程人员在安全评价过程中经常用到的评价方法。但是有些企业安全工程人员在实际应用该方法对自身企业评价时，由于对该评价方法的理解不精确或在系数选择时参杂自身感情因素导致评价结果失真。下面对该评价方法使用中简洁消逝失误或不精确的几点进行争辩与探讨。 一、评价方法介绍 火灾、爆炸危急指数评价法是对工艺装置及所含物料潜在的火灾、爆炸危急性和反应的危急性以逐步推算的方法进行客观评价。评价过程中定量的依据是用以往事故的统计资料、物质的潜在能量和现行安全防灾措施的状况。其最主要的目的在于使企业安全工程人员了解各工艺部分可能

2、造成的损失，并关怀确定其削减潜在事故严峻性和总损失的有效而经济的途径。 二、评价程序介绍 火灾、爆炸危急指数评价法一般依据确定评价单元、资料收集、确定物质系数、评价单元固有的火灾爆炸危急度评价、评价单元安全补偿措施评价、评价单元火灾、爆炸危急程度评价结果分析六大步骤进行。 当然，在评价单元固有的火灾爆炸危急度评价中包括一般工艺危急系数F1的确定、特殊工艺危急系数F2的确定、评价单元危急系数F3的确定、火灾、爆炸危急指数FEI的计算、危害系数Y的确定、基本最大可能财产损失的估量；在评价单元安全补偿措施评价中包括工艺把握安全补偿系数C1的确定、物质隔离补偿系数C2的确定、防火措施补偿系数C3的确定

3、、单元的安全补偿系数C的确定、实际最大可能财产损失的估算等各个具体细致的步骤。 三、应用中简洁消逝失误的环节 我们在应用火灾、爆炸危急指数评价法进行评价时简洁疏忽或失误主要为以下几点： 1、评价单元的选择模糊。这主要表现在企业工程人员在评价时面对自身企业简洁的工艺布局面前无从下手，或只是依据企业工艺分区简洁的定位为评价单元。 2、特定参数或环境考虑不全面。这主要表现在疏忽评价工艺单元所处理的易燃或化学活泼性物质的量和疏忽了物质系数(MF)的温度修正上。 3、各种评价系数选择不精确。这主要表现在评价单元固有的火灾爆炸危急度评价、评价单元安全补偿措施评价中具体系数选择存在误差。 四、评价实例简介与

4、说明 如何避开或削减以上几个简洁疏忽或简洁消逝误差的环节，为了有个比较直观的生疏，现结合对某企业精对苯二甲酸(PTA)工程中氧化反应器单元火灾、爆炸危急指数评价实例进行简要说明。 1、评价单元的确定。 精对苯二甲酸(PTA)工程中氧化反应器单元。 这里所要说明的是，多数工厂、企业往往是由多个单元组成，但我们在应用火灾、爆炸危急指数评价法进行评价时，只选择从预防角度来看对工艺有影响的工艺单元进行评价。工艺单元被定义为工艺装置的任一主要单元，它既可以是一个工序或一个工艺分区，也可以是某个主要设备。 2、物质系数MF的确定。 物质系数MF是表述单元内物质发生火灾爆炸事故过程中释放能量大小的内在特征的

5、参数。查道化学公司火灾、爆炸危急指数评价方法第七版的附录A，单元的MF为16。 这里所要留意的是物质系数MF代表的是正常环境温度和压力下物质的危急性，但假如工艺单元温度超过60，则MF本身应作修正。其修正方法可参照道化学公司火灾、爆炸危急指数评价方法进行，此处不在赘述。但是假如工艺单元是反应器，如我们选取的氧化反应器，那么对因反应引起的温升不用考虑温度修正，由于各个反应系统已将这一因素考虑在内了。 3、固有的火灾爆炸危急度评价。 (1)一般工艺危急系数F1的确定 一般工艺危急系数是确定事故损害大小的主要因素F1是基本系数1.00和评价单元有关内容所取系数的代数和。 评价方法列出的六项内容适用于

6、大多数作业场合，但须依据单元的具体状况选用。该企业氧化反应器有关的内容取系数状况分述如下。 放热化学反应 放热反应在该评价方法中被分为三类，略微放热反应、中等放热反应、猛烈放热反应，其危急系数为0.31.25不等。该反应属中等放热反应，故系数选取为0.50。 封闭或室内单元 该危急系数为0.250.95不等，反应温度高于对二甲苯、乙酸的闪点，但低于沸点，反应器三面为防爆墙，上面有顶，且处理量大于4540kg，故系数选取为0.45。 这里需要说明的是我们选取的单元中所处理的易燃或化学活泼性物质的量是大于2268kg的，假如我们选择的单元内物料量较少，该评价方法会夸大其危急性。这也是我们在选择评价

7、单元时应当留意的。 排放与泄漏把握 该危急系数为0.250.50不等，单元四周为平坦地，一旦失火，会引起火灾，取系数为0.50。 一般工艺危急系数F1的计算 该单元的一般工艺危急系数为 F1=1.00+0.50+0.45+0.50=2.45。 (2)特殊工艺危急系数F2的确定 特殊工艺危急系数是影响事故发生概率的主要因素。F2是基本系数1.00和评价单元有关内容所取系数的代数和。 评价方法共考虑了12项内容，亦须依据单元的具体状况选用。该企业氧化反应器有关的内容取系数状况分述如下。 毒性物质 该危急系数为0.200.80不等，按评价方法的规定，毒性物质系数为0.2Nh。单元内有多种物质时，取其

8、中最高的Nh值。对二甲苯、醋酸的健康危害指数Nh分别为2和3。最高Nh值是3。系数取为0.2Nh=0.23=0.60。 我们这里需要留意健康危害指数Nh的确定是很关键的，我们是选择其中最高的健康危害指数Nh，不然就会引起较大的误差。 燃烧范围或四周的操作 当仪表或装置失灵时，设备才处于燃烧范围或其四周，系数为0.30。 释放压力 氧化反应器反应压力约为1620kPa，用该评价方法规定的算式计算得到系数0.47。 易燃和不稳定物质的数量 假设氧化反应器内主要物质按对二甲苯75000kg、醋酸75000kg计(因涉及保密内容，具体比例未注明，以上仅为假设)，氧化反应器内对二甲苯总能量为2.8271

9、09kJ，相当于2.680109Btu；醋酸总能量为1.091109kJ，相当于1.034109Btu(Btu为非计量单位，但因计算较为简便，故接受之)。 氧化反应器单元总能量3.704109Btu。应用评价方法中生产过程液体的方程，计算得本项系数为2.11。 此处需要说明的是，评价方法中将易燃和不稳定物质的数量分为工艺过程中的液体或气体、储存中的液体或气体、储存中的可燃固体和工艺中的粉尘三种类型，每种类型均有其特定的计算方式，我们在应用中应明确类型后方可进行计算。另需说明的是对每个单元来说，只能选取一个系数。 腐蚀 该企业所在场所环境中有海风、醋酸等腐蚀性物质，但该单元已实行防腐蚀措施。故单

10、元系数取为0.10。 转动设备 单元系数取为0.50。 特殊工艺危急系数F2的计算 氧化反应器的特殊工艺危急系数F2=1.00+0.60+0.30+0.47+2.11+0.10+0.50=5.08。 (3)工艺单元危急系数F3的确定 工艺单元危急系数F3是一般工艺危急系数F1和特殊工艺危急系数F2的乘积。工艺单元危急系数F3反映了有关危急因素之间的相互合成效应。 氧化反应器单元F3=F1F2=2.455.08=12.446 此处需要说明的是，该评价方法中工艺单元危急系数F3范围为18，故计算火灾、爆炸危急指数应选取最大值8。假如我们这里没有留意的话，将引起很大的误差。 (4)火灾、爆炸危急指数

11、FEI的计算 火灾、爆炸危急指数FEI是工艺单元危急系数F3和物质系数MF的乘积，它被用来估量生产过程中的事故可能造成的破坏。 氧化反应器的火灾、爆炸危急指数FEI=F3MF=816=128。由评价方法危急等级表可知，该单元的固有潜在火灾、爆炸危急等级为“很大”级。 这里需要强调的是我们在一次评价中只分析一种危急，使分析结果与特定的最危急状况相对应。也就是说，假如该单元同时存在两种或以上危急，我们在分析一种危急的时候不考虑另外一种危急与其的联系，待每个危急分析过后，我们选取其中最大的危急作为最终危急进行计算。 (5)危害系数Y的确定 危害系数Y是用单元危急系数F3和物质系数MF，按道化学公司(

12、DOW)火灾、爆炸危急性评价法(第七版)的附录E的方程式计算确定的。它代表了单元内物料发生火灾爆炸事故的综合效应，即在事故影响区域内可能遭到破坏的百分数。 对二甲苯的物质系数MF=16，氧化反应器的F3=8。按评价方法规定的物质系数16的方程式，计算得危害系数： Y=0.256741+0.0198868+0.01105582-0.0008883=0.673。 3.3.6基本最大可能财产损失的估量 依据评价方法规定的原则，工艺单元危害系数Y乘以0.82，就是在事故影响区域内财产基本最大可能损失百分数。0.82是考虑事故发生时有些成本不会患病损失或不需更换所取的修正系数。 因此，反应器的基本最大可

13、能财产损失为0.6730.82=0.552。 4、安全补偿措施评价 道化学公司火灾、爆炸危急性评价法把安全措施分为工艺把握、物质隔离和防火措施三类。每一类安全措施都有若干项内容，合适的安全措施的补偿系数均小于1，没有实行的安全措施系数为1。每一类安全措施的补偿系数是该类别中全部选取系数的乘积。 (1)安全补偿措施评价 安全补偿措施需评价涉及内容较多，这里不在赘述，只作简要说明。 我们的例子中假设氧化反应器单元的工艺把握安全补偿系数C1=C1i=0.815。氧化反应器的物质隔离补偿系数C2=C2i=0.960。氧化反应器的防火措施补偿系数C3=C3i=0.741。 那么氧化反应器单元的安全补偿系

14、数C=C1C2C3=0.8150.9600.741=0.580。 这里需要说明的是该评价方法为“手提式灭火器/水枪”一节中，假如灭火器和水枪同时存在，我们将同时取系数，两系数相乘计为该项系数。另外，由于安全补偿措施评价是检查与考证我们实行安全补偿措施后达到效果的量化指标，在企业安全工程人员自己内部评价时往往会参杂个人感情因素，使其产生误差，故我们建议不同企业安全工程人员进行互评，或实行多人评价综合平均的方式，以便使误差降低。 (2)实际最大可能财产损失百分数的估算 依据评价方法规定的原则，单元的基本最大可能财产损失与其单元的安全补偿系数C的乘积，就是在事故影响区域内财产实际最大可能损失百分数。

15、它表示在实行适当(但不愿定完全抱负)的安全措施后，事故可能造成的财产损失风险的大小。 氧化反应器发生火灾爆炸事故的影响区域内实际最大可能财产损失百分数为0.5520.580=32.0%。 虽然影响区域内实际最大可能财产损失百分数为32.0%，相对量较小，但是实际中一处发生火灾、爆炸事故可能会波及四周场所，造成更多的财产损失，企业安全工程人员不能掉以轻心。 5、火灾、爆炸固有危急程度评价结果分析 我们可以看出氧化反应器固有的潜在火灾、爆炸危急程度为“很大”，发生事故时影响区域内的基本最大财产损失可达到55.2%。但该单元实行必要的安全措施以后，事故影响区域内实际最大可能财产损失企业降低到32.0%。说明该单元所实行的防火、防爆安全技术措施是有成效的。 以上是对火灾、爆炸危急指数评价法应用实例所作的简要说明。 五、结束语 通过对