化工项目安全评价方法简介

化工项目安全评价方法简介1安全检查表分析法（SCL）的介绍安全检查又称为过程安全检查、设计检查、避免危险检查，安全检查是对过程的设计、装置条件、实际操作、维修等进行详细检查以识别所存在的危险性。安全检查主要用于识别可能导致人员伤亡、财产损失等事故的装置条件或操作程序，这种方法可用于工艺过程发展的各个阶段，对正在进行设计的工艺过程，评价人员可针对设计文件（可行性研究报告或初步设计）给出的图纸进行安全检查。安全检查有厂级普遍性安全检查、专业检查、季节性检查、专项设备（设施）安全检查等，应用十分普遍、广泛。1.1安全检查目的（1）让评价人员对工艺过程可能的危险性保持警惕；（2）有利于对控制和安全系统的设计依据进行评估；（3）有利于发现由于设备或工艺改变所带来的新的危险；（4）有利于对新的安全技术应用于已存在的危险进行可靠性检查。安全检查通常瞄准主要的危险，枝节问题不是安全检查的目的，当然这些枝节问题也是需要进一步改进的。安全检查还应吸收其他工艺过程的安全经验，尤其是类比工程或以往的事故案例。典型的安全检查包括对设计文件（可行性研究报告或初步设计）给出的图纸进行安全检查和对类比工程进行的安全检查。1.2安全检查方法（1）安全检查由三个步骤组成：a.检查的准备（包括组成检查组）；b.进行并完成检查；c.编制检查结果文件。（2）安全检查报告包括：a.偏离设计的工艺条件所引起的安全问题；b.偏离规定的操作规程所引起的安全问题；c.新发现的安全问题。安全检查表是实施安全检查，发现潜在隐患的重要工具，是一种最基础最简便，定性的评价方法。可根据用途与要求，编制适宜的安全检查内容，是应用广泛的安全评价方法。2危险度评价方法概述危险度评价方法借鉴日本劳动省安全评价六段法的定量评价表，结合我国GB50160《石油化工防火设计规范》，HG20660《压力容器中化学介质毒性和爆炸危险度评价分类》等技术规范标准，编制了“危险度评价取值表”，规定单元危险度由物质、容量、温度、压力和操作五个项目共同确定，其危险度分别按A=10、B=5、C=2、D=0赋值计分，由累计分值确定危险等级。危险度分级见表6-1。16分以上是具有高度危险单元(Ⅰ级)，11—15分为具有中度危险单元(Ⅱ级)，10分以下为具有低危险单元(Ⅲ级)，以其中单元最大危险度作为装置危险度。表2-1危险度分级表等级分数危险程度Ⅲ级10分以下低度危险Ⅱ级11—15分中度危险Ⅰ级16分以上高度危险表2-2危险度评价取值表分值项目A（10分）B（5分）C（2分）D（0分）物质（系指单元中危险、有害程度最大之物质）⑴甲类可燃气体；⑵甲A类物质及液态烃类；⑶甲类固体；⑷极度危害介质。⑴乙类可燃气体；⑵甲B、乙A类可燃液体；⑶乙类固体；⑷高度危害介质⑴乙B、丙A、丙B类可燃液体；⑵丙类固体；⑶中、轻度危害介质不属左列之A、B、C项之物质容量⑴气体1000m3以上；⑵液态100m3以上⑴气体500～1000m3；⑵液态50～100m3⑴气体100～500m3；⑵液态10～50m3⑴气体<100m3；⑵液态<10m3温度1000℃以上使用，其操作温度在燃点以上⑴1000℃以上使用，但操作温度在燃点以下；⑵在250～1000℃使用，其操作温度在燃点以上⑴在250～1000℃使用，其操作温度在燃点以下；⑵在低于250℃时使用，操作温度在燃点以上在低于250℃时使用，操作温度在燃点以下压力100MPa20～100MPa1～20MPa1Mpa以下操作⑴临界放热和特别剧烈的放热反应操作；⑵在爆炸极限范围内或在其附近操作⑴中等放热反应（如硝基化、酯化、加成、氧化、聚合、缩合反应）的操作；⑵系统进入空气或不纯物质，及可能发生危险的操作；⑶使用粉状或雾状物质，可能发生粉尘爆炸的操作；⑷单批式操作⑴轻微放热反应（如加氢、水合、异构化、烷基化、磺化、聚合、中和等反应）的操作；⑵在精制过程中伴有化学反应；⑶单批式操作，但使用机械手段进行程序操作；⑷有一定危险的操作无危险的操作3“火灾、爆炸、毒性指标评价法”（蒙德法）概述ICI公司蒙德法—火灾、爆炸、毒性指标法是在美国道化学公司的火灾、爆炸指标法的基础上补充发展的。将物质的毒性考虑的更充分，主要内容分述于后。（1）项目（工程）划分成单元及工序，划分原则同危险度评价法。（2）编制单元或工序物质表，选取重要危险物质并计算物质系数，该系数是重要物质在标准状况（25℃，0.1Mpa）下的火灾、爆炸或放出能量的危险性潜能的尺度，用符号B表示。（3）单元内生产装置危险初期评价根据物质的系数，特殊物质的危险值，一般工艺过程危险性，特殊工艺过程危险性，数量的系数，配置的危险性，毒性危险性等七个因素，计算：①DOW/ICI总指数D；②火灾负荷危险性指标F；③装置内部爆炸指数E；④环境气体爆炸指标A；⑤单元毒性指标U；⑥主毒性事故指标C；⑦全体危险性评分R。对照各指标范畴表，确定各项指标的危险等级。（4）进行安全措施补偿的计算依据以下六大指标，依据技术标准进行安全补偿计算。①容器系统；②工艺原理；③安全态度；④防火；⑤隔离；⑥灭火活动。（5）评价单元内生产装置进行安全措施补偿计算火灾负荷指标、装置内部爆炸指标、环境气体爆炸指标、单元毒性指标、主毒事故指标、全体危险性评分指标，依据计算公式和补偿系数，进行安全措施补偿计算。（6）评价单元内的生产装置综合评价根据安全补偿后的计算结果，对照各指标范畴，评价各指标危险等级，分析评价结果，提出对应措施和采用的方法，详见蒙德法评价程序框图。划分单元划分单元综合危险值DD＝B×(1+M/100)×(1+P/100)×[1+(S+Q+L)/100+T/400]火灾负荷系数F＝B×K×20500/N装置内部爆炸指数E＝1+(M+P+S)/100气体爆炸指数A＝B×[1+M/100×Q×H×E×t/300×(1+P)/1000]单元毒性指数U＝T/100×[1+(M+P+S)/100]主毒性事故指数C＝Q×U整体危险性评分R＝D×(1+)修正后的(补偿后)整体危险性评分R2＝R1×K1×K2×K3×K4×K5×K6若变更工艺、变更设计、重新估算R1＝D1×(1+)安全对策、措施补偿系数：容器系统系数K1、工艺管理系数K2、安全态度系数K3、防火系数K4、物质隔离系数K5、灭火活动系数K6物质系数B数量危险值Q特殊物质危险值M一般工艺危险值P配置危险值L毒性危险值T特殊工艺危险值S设计建议列出使R1J及R2降低的对策图F2-1蒙德法评价程序框图4事故后果模似分析由于设备损坏或操作失误引起泄漏，大量易燃、易爆、有毒有害物质的释放，将会导致火灾、爆炸、中毒等重大事故发生，经常造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失。在火灾、爆炸和中毒事故（热辐射、爆炸波、中毒）后果分析过程中运用了数学模型，通常一个复杂的问题或现象用数学模型来描述，往往是在一个系列的假设前提下按照理想的情况建立的，对辨识危险性具有一定的参考价值。4.1泄露量计算当发生泄露的设备的裂口是规则的，而且裂口尺寸及泄露物质的有关热力学、物理化学性质及参数已知时，可根据流体力学中的有关方程式计算泄露量。当裂口不规则时，可采取等效尺寸代替；当遇到泄露过程中压力变化等情况时，往往采用经验公式计算。液体泄露量：液体泄露速度可用流体力学的柏努利方程计算，其泄露速度为：式中：Q0——液体泄露速度，kg/sCd——液体泄露系数，A——裂口面积，m2ρ——泄露液体密度，kg/m3p——容器内介质压力，Pap0——环境压力，Pag——重力加速度，9.8m/s2h——裂口之上液位高度，m气体泄露量：气体从裂口泄露的速度与其流动状态有关。因此，计算泄露量时首先判断泄露时气体流动属于音速还是亚音速流动，前者成为临界流，后者成为次临界流。气体呈音速流动时，其泄露量为：气体呈亚音速流动时，其泄露量为：上两式中：Cd——气体泄露系数Y——气体膨胀因子M——分子量ρ——气体密度，kg/m3R——气体常数，J/(moiK)T——气体温度，K当容器内物质随泄露而减少或压力降低而影响泄露速度时，泄露速度的计算比较复杂。如果流速小或时间短，在后果计算中可采用最初排放速度，否则应计算其等效泄露速度。4.2泄露后的扩散泄露物质的特性多种多样，而且还受原因条件的强烈影响，但大多数物质从容器中泄露出来后，都可发展成弥散的气团向周围空间扩散。对可燃气体若遇到引火源会着火。液体的扩散：液体泄露后立即扩散到地面，一直流到低洼处或人工边界，如防火堤、岸墙等，形成液池。液体泄露出来不断蒸发，如果泄露的液体是低挥发度的则从液池中蒸发量较少，不易形成气团，对厂外人员没有危险，如果着火则形成池火灾。如果泄露的是挥发性液体或低温液体，泄露后液体蒸发量大，大量蒸发在液池上面会形成蒸气云，并扩散到厂外，对厂外人员有影响。喷射扩散：气体泄露时从裂口喷出，形成气体喷射。大多数情况下气体直接喷出后，其压