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安全评价_道化学公司评价方法-课件1§1道化学公司火灾爆炸指数危险评价法

1评价方法与程序美国道化学公司火灾、爆炸指数危险评价法,用于对化工工艺过程及其生产装置的火灾、爆炸危险性做出评价,并提出相应的安全措施。它以物质系数为基础,再考虑工艺过程中其他因素如操作方式、工艺条件、设备状况、物料处理、安全装置情况等的影响,来计算每个单元的危险度数值,然后按数值大小划分危险度级别。分析时对管理因素考虑较少,因此,它主要是对化工生产过程中固有危险的度量。§1道化学公司火灾爆炸指数危险评价法

1评价方法2道化学公司的火灾爆炸指数评价方法开创了化工生产危险度定量评价的历史。1964年公布第一版,至今已作了六次修改,于1993年提出了第七版。道化学公司方法推出以后,各国竞相研究,推动了这项技术的发展,在它的基础上提出了一些不同的评价方法,其中尤以英国ICI公司蒙德分部最具特色。第六版的道化学公司方法的评价结果是以火灾、爆炸指数来表示的。英国ICI公司蒙德分部则根据化学工业的特点,扩充了毒性指标,并对所采取的安全措施引进了补偿系数的概念,把这种方法向前推进了一大步。道化学公司又在吸收蒙德方法优点的基础上,进一步把单元的危险度转化为最大可能财产损失,使该方法日臻完善。道化学公司的火灾爆炸指数评价方法开创了化工3道化学公司火灾爆炸指数危险评价法的评价程序如下(图4-1)。(1)确定单元;(2)求取单元内的物质系数MF;(3)按单元的工艺条件,将采用适当的危险系数,分别记入表中4-1的“一般工艺危险系数”和“特殊工艺危险系数”栏目内;(4)用一般工艺危险系数和特殊工艺危险系数相乘求出工艺单元危险系数;(5)将工艺单元危险系数与物质系数相乘,求出火灾、爆炸危险指数(F&EI);道化学公司火灾爆炸指数危险评价法的评价程序如下(图4道化学公司火灾爆炸指数危险评价法的评价程序(6)用火灾、爆炸指数查出单元的暴露区域半径,并计算暴露面积;(7)查出单元暴露区域内的所有设备的更换价值,确定危害系数,求出基本最大可能财产损失MPPD;(8)计算安全措施补偿系数;(9)应用安全措施补偿系数乘以基本最大可能财产损失MPPD,确定实际MPPD;(10)根据实际最大可能财产损失,确定最大损失工作日MPDO;(11)用停产损失工作日MPDO确定停产损失BI。道化学公司火灾爆炸指数危险评价法的评价程序5图4-1安全评价程序图图4-1安全评价程序图64.1.2资料准备①完整的工厂设计方案;②工艺流程图;③道氏七版火灾、爆炸指数评价法④道氏七版火灾、爆炸指数计算表(表4-1);⑤安全设施补偿系数表(表4-2);⑥工艺单元危险性分析汇总表(表4-3);⑦生产装置危险性分析汇总表(表4-4);⑧工艺设备及安装成本表。4.1.2资料准备7表4-1火灾、爆炸指数(F&EI)表地区/国家部门:场所:日期:位置:生产单元:工艺单元:评价人:审定人:(负责人)建筑物:检查人:(管理部)检查人:(技术中心)检查人:(安全和损失预防)工艺设备中的物料操作状态—设计—开车—操作—停车确定MF的物料物质系数(见表4-5或附录1、11,当单元温度超过60C时则注明)1、一般工艺危险危险系数范围采用危险系数①基本系数1.00(1)放热化学反应0.3—1.25(2)吸热反应0.20—0.40(3)物料处理运送0.25—1.05(4)密闭式或室内工艺单元0.25—0.90(5)通风0.20—0.35(6)排放和泄露控制0.25—0.50一般工艺危险系数(F1)表4-1火灾、爆炸指数(F&EI)表地区/国家部门:场82、特殊工艺危险基本系数1.00(1)毒性物质0.20—0.80(2)负压(<500mmHg,66.66kPa)0.50(3)易燃范围及接近易燃范围的操作惰性化——未惰性化1)罐装易燃液体0.502)过程失吹扫故障0.303)一直在燃烧范围内0.80(4)粉尘爆炸0.25—2.00(5)压力操作压力(绝对压力)/Kpa释放压力(绝对法力)/Kpa(6)低温0.20—0.302、特殊工艺危险基本系数1.00(1)毒性物质0.20—0.9(7)易燃及不稳定物质的质量物质质量/kg物质燃烧热Hc/(J/kg)1)工艺中的液体及气体2)贮存中的液体及气体3)贮存中的可燃固体及工艺中粉尘(8)腐蚀及磨蚀0.10—0.75(9)泄露——接头和填料0.10—1.50(10)使用明火设备(11)热油热交换系统0.15—1.15(12)转动设备0.50特殊工艺危系数(F2)工艺单元危险系数(F3=F1F2)火灾爆炸指数(F&EI=F3MF)①无危险时系数用0.00。(7)易燃及不稳定物质的质量1)工艺中的液体及气体2)贮存中10项目补偿系数范围采用补偿系数1.应急电源0.982.冷却装置0.97—0.993.抑爆装置0.84—0.984.紧急切断装置0.96—0.995.计算机控制0.93—0.996.惰性气体保护0.94—0.967.操作规程/程序0.91—0.998.化学活泼性物质检查0.91—0.989.其他工艺危险分析0.91—0.98C1值表4-2安全措施补偿系数

工艺控制安全补偿系数(C1)项目补偿系数范围采用补偿系数1.应急电源0.982.冷却11Ⅱ物质隔离安全补偿系数(C2)项目补偿系数范围采用补偿系数1.遥控阀0.96~0.982.卸料/排空装置0.96~0.983.排放系统0.91~0.974.连锁装置0.98C2值Ⅱ物质隔离安全补偿系数(C2)项目补偿系数范围采用补偿系12Ⅲ防火设施安全补偿系数(C3)项目补偿系数范围采用补偿系数1.泄漏检测装置0.94~0.982.结构钢0.95~0.983.消防水供应系统0.94~0.974.特殊灭火系统0.915.洒水灭火系统0.74~0.976.水幕0.97~0.987.泡沫灭火器0.92~0.978.手提式灭火器材/喷水枪0.93~0.989.电缆防护0.94~0.98C3值安全措施补偿系数=C1C2C3,填入表4-3第7行Ⅲ防火设施安全补偿系数(C3)项目补偿系数范围采用补偿13表4—3工艺单元危险分析汇总1.火灾、爆炸指数(F&EI)2.暴露半径m3.暴露面积m24.暴露区内财产价值百万美元5.危害系数6.基本最大可能财产损失——基本MPPD(4×5)百万美元7.安全措施补偿系数=C1×C2×C3(3)(见表4—2)8.实际最大可能财产损失——实际MPPD(6×7)百万美元9.最大可能停工天数——MPDO天10.停产损失——BI百万美元表4—3工艺单元危险分析汇总1.火灾、爆炸指数(F&EI14

表4—4生产装置危险分析汇总地区/国家部门:场所:位置:生产单元:操作类型:评价人:生产单元总替换价值:日期:工艺单元主要物质物质系数火灾爆炸指数F&EI影响区内财产价值/百万美元基本MPPD/百万美元实际MPPD/百万美元停工天数MPDO/天停产损失BI百万美元表4—415

4.1.3确定工艺单元为了便于分析,必须首先将评价对象(工厂或装置)按设备间的逻辑关系划分成工艺单元,按单元进行评价。其中的几个概念是:工艺单元一一工艺装置的任一主要单元。生产单元一一包括化学工艺、机械加工、仓库、包装线等在内的整个生产设施。恰当工艺单元一一在计算火灾、爆炸危险指数时,只评价从预防损失角度考虑对工艺有影响的工艺单元,简称工艺单元(也有人将这些单元称为评价单元)。4.1.3确定工艺单元16选择恰当工艺单元的重要参数有下列6个。一般参数值越大,则该工艺单元就越需要评价。①物质的潜在化学能;②危险物质的数量;③资金密度(每平方英尺美元数);④操作压力与操作温度;⑤导致火灾、爆炸事故的历史资料;⑥对装置起关键作用的单元。选择恰当工艺单元的重要参数有下列6个。一般参数值17

例如,利用二氯乙烷裂解制取氯乙烯工厂的裂解炉/冷却区中所划分的单元为二氯乙烷预热器、二氯乙烷吸收塔和焦油槽等。乳液法生产丁苯橡胶的工厂可分为单体混合器、聚合釜、卸料罐、水处理室、苯乙烯洗涤塔等单元。一般仓库可看作一个单元,在某些情况下,如果有防火墙时,则可以防火墙为界划分单元。一般来说,单元的评价内容越多,其结果就会越接近实际危险的程度。例如,利用二氯乙烷裂解制取氯乙烯工厂的裂解18

表4-5物质系数和特性表(部分)表4-5物质系194.1.4确定物质系数(MF)

在火灾、爆炸指数计算和危险性评价过程中,物质系数(MF)是最基础的数值。物质系数是表述物质在燃烧或其他化学反应中引起火灾、爆炸时释放能量大小的内在特性,可由美国消防协会(NFPA)确定的物质可燃性NF和化学活泼性(不稳定性)NR求得。物质的MF值可在有关手册中查到(表4-5是其中的部分内容),如查不到可按表4-6求取。4.1.4确定物质系数(MF)20表4-6物质系数求取表物质NFPA325M/NFPA49反应性或不稳定性NR=0NR=1NR=2NR=3NR=4液体、气体①的易燃性或可燃性不燃物②NF=0114242940FP③>93.3℃NF=141424294037.8<FP<93.3NF=2101424294022.8≤FP<37.8或FP<22.8并且BP④≥37.8NF=31014242940FP<22.8并且BP<37.8NF=42121242940可燃性粉尘或烟雾St-1(Kst⑤≤200m/s)1616242940St-1(Kst=201~300m/s)2121242940St-1(Kst>300m/s)2424242940可燃性固体厚度大于40mm紧密的⑥NF=1414242940厚度小于40mm疏松的⑦NF=21014242940泡沫材料、纤维、粉状物等⑧NF=31616242940表4-6物质系数求取表物质NFPA325M/NFPA21

表中NR值按下述原则选定:NR=0燃烧条件下仍保持稳定NR=1加温加压条件下稳定性较差NR=2非加温加压条件下不稳定NR=3封闭状态下能发生爆炸NR=4敞开环境能发生爆炸当单元中温度超过60℃时,应考虑温度对物质危险性的影响。混合物的MF的求取:(1)空气和易燃蒸气、氢气和氯等混合物遇火源会发生剧烈反应,其MF应使用初始状态物质(未反应前)的MF值。(2)液体混合物及溶夜的MF可由试验求得,也可使用混合物中MF最高的物质。表中NR值按下述原则选定:224.1.5确定工艺单元危险系数

确定工艺单元危险系数的数值,需要分别确定一般工艺危险性系数和特殊工艺危险性系数。一般工艺危险性系数是确定事故危险程度的主要因素,其中包括6项内容,即放热反应、吸热反应、物料贮运和输送、封闭结构单元、通道、排放和泄漏。各因素的取值可查有关手册。分别分析每一因素,选取所采用的危险系数,并将数值填入“火灾、爆炸指数(F&EI)表(表4-1)”中“一般工艺危险性系数F1”的栏目中。4.1.5确定工艺单元危险系数23

特殊工艺危险性是导致事故发生的主要因素,包括毒性物质、负压操作、在爆炸极限范围内或其附近操作、粉尘爆炸、压力释放、低温、易燃物质和不稳定物质的数量、腐蚀、明火设备、热油交换系统、转动设备、轴封和接头处的泄漏等12项内容。各项取值可查有关手册,所选取的数值填入“火灾、爆炸指数(F&EI)表(表4-1)”中“特殊工艺危险性系数F2”的栏目中。之后,计算工艺单元危险系数:工艺单元危险系数(F3)等于一般工艺危险系数(F1)和特殊工艺危险系数(F2)的乘积,即(4-1)特殊工艺危险性是导致事故发生的主要因素,包括毒24

4.1.6计算火灾、爆炸指数火灾、爆炸指数(F&EI)用来估计生产过程中的事故危险及可能造成的破坏是工艺单元危险系数(F3)与物质系数(MF)的乘积,即(4-2)根据火灾、爆炸指数(F&EI)的大小,将危险程度划分为5级,如表4-7所示。表4-7火灾、爆炸危险等级划分F&EI危险等级F&EI危险等级1~60最轻128~158很大61~96较轻>159非常大97~127中等4.1.6计算火灾、爆炸指数F&EI危险等级F&EI危险254.1.7安全措施补偿及危险分析汇总

建造一个化工厂或化工装置时,应使其设计符合有关法规、规范和标准,同时,还应根据实际情况和经验,采取合理、有效的安全措施,预防事故的发生,减轻其可能造成的危害程度。采取了必要的安全措施后,则相应提高了其安全程度,因此用小于1的安全措施补偿系数对火灾、爆炸危险评价结果进行修正。安全措施分为三类:C1——工艺控制;C2——物质隔离;C3——防火设施。安全措施补偿系数的取值及计算方法见表4-2所示。4.1.7安全措施补偿及危险分析汇总26

所选择的安全措施应能切实减少或控制评价单元的危险,其最终结果是确定减少的损失数值,或使最大可能财产损失降至一个更为实际的数值。在上述评价、计算的基础上,计算单元的暴露区域半径和暴露面积、求出基本最大可能财产损失MPPD、确定实际最大可能财产损失MPPD、确定最大可能损失工作日MPDO、计算停产损失BI。这些计算的思路见前文介绍,具体计算方法可参阅有关手册。在全部做出上述评价、计算的基础上,分别列出工艺单元危险性分析汇总表(表4-3)和生产装置危险性分析汇总表(表4-4),对火灾、爆炸危险性进行分析汇总。所选择的安全措施应能切实减少或控制评价单元的危27§4.2火灾爆炸危险评价的蒙德法

英国帝国化学公司(ICI)的蒙德(Mond)化工厂,根据道化学公司评价方法的原则,提出了安全评价的蒙德方法,详细规定了各种附加因素增加比例的幅度,并根据不同的措施和条件,提出了补偿系数的概念,使评价结果更符合实际。蒙德评价法的评价程序如图4-2所示。采用蒙德答进行评价时,需要确定各评价要素的危险值。这些要素中,除了前面介绍过的物质系数MF,特定物质危险系数SMH,一般工艺危险系数GPH和特定工艺危险系数SPH外,还有数量危险系数Q,配置危险系数L和毒性危险系数T。然后,计算道/蒙德指数D§4.2火灾爆炸危险评价的蒙德法英国帝国28

之后,再根据火灾负荷系数F,单元毒性指数U,爆炸指数E和气体爆炸指数A,计算整体危险指数MR;通过进行工艺改革,对MR进行修正,得MR1。根据采用的安全技术措施,利用补偿系数手段提高单元安全性,即采用补偿系数对整体危险指数进行修正。补偿系数包括:容器危险补偿系数K1;工艺管理补偿系数K2;安全态度补偿系数K3;防火补偿系数K4;物质隔离补偿系数K5;消防活动补偿系数K6。各补偿系数的数值均小于1。修正后的整体危险指数MR2为MR2=MR1K1K2K3K4K5K6之后,再根据火灾负荷系数F,单元毒性指数U,爆29图4-2蒙德评价法的评价程序单元划分道/蒙德指数D=MF(1+)(1+)(1++)一般工艺危险系数GPH物质危险系数MF特定物质危险系数SMH数量危险系数Q特定工艺危险系数SPH配置危险系数L毒性危险系数T火灾负荷系数F单元毒性指数U爆炸指数E气体爆炸指数A整体危险指数MR=MR*k1*k2*k3*k4*k5*k6步骤通过改进工艺D,F,T,E,A之值发生变化重新估计MR值MR=D(1+)根据安全措施和预防手段重新进行整体危险性评价容器危险性k1管理k2安全态度k3防火k4物质隔离k5消防活动k6改进工艺对危险项目采取适当的预防措施图4-2蒙德评价法的评价程序单元划分道/蒙德指数一般工艺危30§4.3化工企业六阶段安全评价法

1976年,日本劳动省颁布了化工厂安全评价指南,提出了六阶段安全评价法。这种方法集中了定性评价和定量评价的双重内容,先从安全检查表入手,再根据各种条件评出表示危险性大小的分数,然后根据总的危险分数采取相应的安全对策,是一个考虑比较周到的评价方法。除了在化工厂实施外,还扩大到其他行业。其评价内容及程序见图4-3所示。§4.3化工企业六阶段安全评价法31六个阶段的具体内容是:第一阶段:资料准备这一阶段主要是搜集资料、熟悉政策和了解情况。所要搜集的资料包括:建厂条件、工厂总体布置、工艺流程及设备配置;原材料、产品及中间产品的物理、化学性质;材料、产品的运输和储存方式;安全装置的类别和位置,人员配备、操作方式及组织机构等。所要熟悉的政策包括有关法令、有关规程标准及操作指南。同时,要了解人、物、环境和管理等情况,为进一步的评价工作作好准备。六个阶段的具体内容是:32六个阶段的具体内容第二阶段:定性评价主要是用安全检查表进行检查和粗略评价。定性评价项目包括:厂址选择、厂区布置、建筑物和构筑物、工艺设备、材料及产品的储运、消防设备及事故预防计划等。第三阶段:定量评价进行定量评价时,首先将系统分为若干子系统及单元。对于各单元,按物质、容量、温度、压力和操作五个项目进行检查和评定,每一项又分为A,B,C,D四个类别,分别表示10分,5分,2分,0分。然后,按照单元的总危险分数,确定该单元的危险程度。六个阶段的具体内容33图4-3化工企业六阶段安全评价法①②③④⑤⑥新建装置安全性基本对策1有关法令收集2有关标准收集用安全检查表检查定量评价潜在危险性评价重要度分类1级2级3级4级安全对策由事故情报评价安全对策由事故情报评价FTA评价ETA评价进行建设运行维修检查步骤图4-3化工企业六阶段安全评价法①②③④⑤⑥新建装置安全性34物质、容量、温度、压力和操作五个项目的简化评分标准如表4-8所示。计算单元的总危险分数时,采用加法评分法,即将上述五个项目的分数之和作为单元的总危险分数Wd:Wd=物质分+容量分+温度分+压力分+操作分(4-3) 计算出单元危险分数Wd后,再根据其数值大小,将单元的危险程度划分为三个等级,见表4-9。物质、容量、温度、压力和操作五个项目的简化评35

表4-8日本劳动省化工厂安全评价标准(简化)分数项目ABCD10520物质爆炸物压力>2kg/cm2可燃性气体,闪点<30C液体可燃物容量,m3气体液体>1000>100500~10050~100100~50010~50<100<10温度,ºC>1000高于着火点<1000低于着火点<250高于着火点<250低于着火点压力,Kg/cm2>1000200~100010~20<10操作爆炸范围内操作按操作条件计算表4-8日本劳动省化工厂安全评价标准(简化36

表4-9危险等级危险等级ⅠⅡⅢ危险分数Wd>1611~151~10危险等级高中等低第四阶段:安全对策根据定量评价得出的危险等级,拟定并实施有针对性的安全措施。六个阶段的具体内容

37

六个阶段的具体内容第五阶段:用事故情报进行再评价根据设计内容,参照同类设备和工艺的历史事故资料进行再评价。如果有需要改进的地方,应按照上一步的要求,重新进行讨论。对于危险程度为Ⅲ级或Ⅱ级的项目,在以上的评价结束之后,就可进行建设。第六阶段:用FTA及ETA进行再评价对于危险程度为Ⅰ级的项目,最好用事故树和事件树分析进行再评价。通过评价,如果发现有不完善之处,要对设计进行修改,然后才能进行项目建设。六个阶段的具体内容38§4.4作业条件的危险性评价法

在某中环境条件下进行作业时,总是具有一定程度的潜在危险的。美国学者K·J格雷厄姆(KennthJ·Graham)和G·F金尼(GilbertF·Kinney)认为,影响危险性的主要因素有三个:①发生事故或危险事件的可能性;②暴露于危险环境中的时间;③发生事故后可能产生的后果。因此,某种作业条件的危险性可用下式计算:危险性=LqEtCe(4-4)式中Lq——事故或危险事件发生的可能性分数值;Et——暴露于危险环境中的时间长短的分数值;Ce——事故或危险事件后果的分数值。§4.4作业条件的危险性评价法39

事故或危险事件发生的可能性大小差别是很大的。这种评价方法中,将实际不可能发生的情况作为评分的参考点,规定其可能性分数值为0.1;将完全出乎预料而不可预测,但有极小可能性的情况定为1,将完全可以预料到的情况定为10,并规定了其他各种情况的可能性分数值,如表4-10所示.暴露于危险环境中的时间越长,受到伤害的可能性越大,即危险性越大。这种评价法规定,连续暴露于危险环境中的分数值为10,每年仅出现几次时的分数值为1。并以这两种情况作为参考点,规定了其它各种情况的暴露分数值,如表4-11所示。事故或危险事件发生的可能性大小差别是很大的40事故或危险性事件后果的分数值规定为1~100。将需要救护的轻微伤害事故的分数值定为1,造成多人死亡的事故的分数值定为100,并以它们作为参考点,规定了其它各种情况的分数值,见表4-12。根据式(4-4)计算危险分数后,按表4-13确定危险等级。这里,危险等级的划分标准是根据经验确定的。例如,可以用这一评价方法评价某冲床操作工人的危险性。操作这种冲床时,有时会发生压断手指或整个手掌的事故,属于“不经常、但可能”发生,故Lq=3;工人每天都在这种环境中操作,故Et=6;可能的事故后果处于“致残”和“严重伤害”之间,取Ce=5。所以,危险分数为:危险分数=Lq·Et·Ce=3×6×5=90事故或危险性事件后果的分数值规定为1~10041表4-10事故或危险事件发生的可能性分数值事故或危险事件发生的可能性分数值完全会被预料到10相当可能6不经常3完全意外、极少可能1可以设想,但绝少可能0.5极不可能0.2实际上不可能0.1表4-10事故或危险事件发生的可能性分数值事故或危险事42表4-11暴露于危险环境中的分数值暴露于危险环境的情况分数值连续暴露于潜在危险环境10逐日在工作时间内暴露6每周一次或偶然地暴露3每月暴露一次2每年几次出现在潜在环境环境1非常罕见地暴露0.5表4-11暴露于43

表4-12事故后果分数值可能结果分数值大灾难,许多人死亡100灾难,数人死亡40非常严重,一人死亡15严重,严重伤害7重大,致残3引人注目,需要救护1表4-12事故后果分44表4-13危险等级

危险分数危险等级危险对策>320极其危险停产整改160~320高度危险立即整改70~159显著危险及时整改20~69可能危险需要整改<20稍有危险一般可接受,但亦应该注意防止

作业条件的危险等级为“显著危险”,需要及时采取措施解决。表4-13危险等级危险分数危险等级危险对策>32045

为了使用方便,制作了图4-4所示的计算用图(即诺模图)。根据此图,可很简单地求出某一作业条件的危险程度。例如,应用此图评价操作冲床的危险性,可得出与上相同的结果,见图中所示。暴露很罕见(一年或更少)稀少(每年几次)偶然(每周一次)经常(每日)连续完全会被预料到相当可能不经常但可能很少可能可以设想,但绝少发生许多人死亡数人死亡一人死亡严重伤害残废可能结果大灾难灾难非常严重严重不常(每月一次)辅助线40030080020010080604020108可能性危险分数极其危险停产整改显著危险及时整改可能危险需要整改稍有危险一般可接受高度危险立即整改重大很不可能引人注目为了使用方便,制作了图4-4所示的计算用图(46§4.5隧道工程安全评价法

隧道工程以及一般矿山工程的主要危险是瓦斯爆炸、涌水、冒顶和火灾,可采用评价函数F分别评价它们的危险性,然后再根据各评价函数的数值,综合确定整个隧道工程的危险性程度。§4.5隧道工程安全评价法47对于瓦斯爆炸事故,其影响因素有地质条件、巷道延伸距离、巷道断面和空间状况等。因此,瓦斯爆炸的评价函数为Fg=Ge(Lh+Qh+Sh)(4-5)式中Fg——瓦斯爆炸评价函数;Ge——地质因素分数值;Lh——延伸距离分数值;Qh——空间状态分数值;Sh——巷道断面分数值。对于瓦斯爆炸事故,其影响因素有地质条件、巷道48

同样,涌水事故受地质条件、延伸距离、巷道断面和空间状况的影响;火灾事故受延伸距离、巷道断面和空间状况的影响;冒顶事故受地质条件、延伸距离和巷道断面的影响。它们的评价函数分别为Fw=Ge(Lh+Qh+Sh)Ff=Lh+Qh+Sh(4-6)Fr=2Ge+Lh+Sh式中Fw——涌水事故评价函数;Ff——火灾事故评价函数;Fr——冒顶事故评价函数。同样,涌水事故受地质条件、延伸距离、巷道断面49评价因素条件分数值FgFwFfFr地质因素(Ge)整个隧道危险部分地段危险无危险320210321延伸距离因素(Lh)断面>1000m长度为300~1000m断面<300m321321321321断面因素(Sh)断面<10m2长度为10~50m2断面>50m2321123321123空间状况因素(Qh)竖井斜井平巷321321321地质条件等各因素评分标准如表4-14所示,整个隧道工程的危险程度划分标准见表4-15。危险程度评出后,应根据评价结果及时采取事故预防措施

表4-14各因素的评分标准评价因素条件分数值FgFwFfFr地质整个隧道危险323延伸50

表4-15隧道工程危险等级等级瓦斯Fg涌水Fw火灾Ff冒顶FrⅠ>11>13>8>10Ⅱ7~109~125~77~9Ⅲ1~61~81~44~6Ⅳ000<3

51§4.6机械工厂安全性评价法前面几节介绍的均为国外常用的安全评价方法,本节及下面两节介绍的是国内安全评价的常用方法。《机械工厂安全性评价标准》(简称标准),是1988年1月1日机械电子工业部经过两年多的调查研究而制订并颁布实施的一种评价标准,是运用安全系统工程的方法对企业的安全性进行顶测和度量的一种方法。对机械工厂进行安全性评价,可以宏观控制、抓住重点,分类指导,也可为微观管理提供可靠的基础数据。《评价标准》包括了两个方面的内容。第—,企业固有危险性评价,即企业危险程度分级;第二,企业安全管理现状的评价。§4.6机械工厂安全性评价法524.6.1企业固有危险性评价危险程度的划分是按照危险没备(设施)和物品的拥有量确定的。以我国机械行业1068个重点企业35年的事故统计分析为基础,考虑各种事故的发生概率和事故损失的严重程度,从中确定了16种设备(设施)和物品作为衡量机械工厂危险等级的基准。用这16种危险设备(设施)和物品在机械工厂中的拥有量来确定其危险程度的大小。拥有量包括危险种类和危险容量两个方面,危险种类,指在16个危险种类中工厂拥有几种;危险容量,指每一个危险种类有多大的容量。对危险容量分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。I类容量表示对事故的影响小,Ⅱ类容量其次,Ⅲ类容量对事故的影响大。16种不同的设备(设施)及物品的危险容量分类,如表4-16所示。4.6.1企业固有危险性评价53

表4-16中,RⅠ、RⅡ、RⅢ分别表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类危险容量的范围;NⅠ、NⅡ、NⅢ分别表示危险设备(设施)和物品拥有量处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类危险容量范围内的个数,即

HⅠi=1或HⅠi=0表4-16中,RⅠ、RⅡ、RⅢ分别表示Ⅰ、Ⅱ54

表4-16机械工厂危险等级划分表

表4-16机械工厂危险等级划分表55

上面三式中,HI、HⅡ、HⅢ分别表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类危险容量状态的分布,用1或0表示。若企业设备(设施)及物品危险容量处于某类时,用1表示,否则为0。已知NⅠ、NⅡ、NⅢ的数值,就可按下式计算危险程度T的数值:(4-7)

式中,CⅠ、CⅡ、CⅢ分别表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类危险容量的系数,它反映了三类危险容量分别对企业的危险程度的影响,分别取CⅠ=10,CⅡ=20,CⅢ=30。按危险程度数值T的大小,将危险等级划分为:23<T高度危险13≤T≤23中度危险T<13低度危险上面三式中,HI、HⅡ、HⅢ分别表示Ⅰ、Ⅱ56如,某企业危险设备(设施)及物品的拥有量如如表4-17所示,求其危险等级。根据该厂危险设备(设施)及物品的拥有量,按危险容量的多少分别填入机械工厂危险等级划分表,如表4-18所示。由表4-18得出,NⅠ=1,NⅡ=6,NⅢ=5,代入式4-7,得

即13≤T≤23,该企业危险等级属中度危险。如,某企业危险设备(设施)及物品的拥有量如如57

对于危险等级划分中的几项指标的取值问题,说明如下:(1)选取16项危险设备(设施)及物品作为为衡量危险程度的内容,若企业中缺少其中的一项或几项时,在危险等级划分表的H栏内记0,但是在计算危险程度T时,仍按16项危险来进行加权平均。(2)在企业中,若有某些设备属于16种设备(设施)及物品,但是长期不用、备用或者临时租用给外单位,在考虑危险容量分类时,只要该设备在一年内使用,不论使用期长短,一律计算在内。对于危险等级划分中的几项指标的取值问题,说明如58表4-17某工厂危险设备(设施)及物品拥有量表表4-17某工厂危险设备(设施)及物品拥有量表59危险等级划分中的几项指标的取值问题

(3)危险等级划分表中的轻质易燃易爆物品,是指除闪点小于40℃以外的其他易燃易爆的液体和固体,如油漆、机油、木材、橡胶制品、化学易燃品、炸药、赛璐珞等。易燃易爆物品储量的计算,以企业中一年内最大储量为准。(4)蒸汽锅炉是指以水为介质的承压锅炉,不论压力大小,一律作为计算的对象,废热锅炉和热水锅炉不计在内。(5)空压机危险容量,是指企业中各台固定式和移动式空压机排气量之和。危险等级划分中的几项指标的取值问题60

表4-18某工厂危险等级划分表

表4-18某工厂危险等级划分表61

4.6.2企业安全管理现状评价企业安全管理现状的评价,包括综合安全答理、危险设备与设施安全管理和环境安全管理三个方面的评价。对于—个企业,如果综合安全管理很好,安全技术措施(设施)合理,危险得到有效控制,生产环境符合工业卫生标准,职工安全意识强,可以认为该企业的安全状况符合要求,安全评价可得高分。综合安全管理评价,是对整个企业的安全管理体系,安全管理工作的有效性,组织措施的完善性,以及企业领导者、管理者、操作者的安全素质和对不安全行为控制能力的评价。企业安全管现体系涉及到企业各部门、各项工作、各种人员和生产全过程。综合安全管理评价共设14项指标,满分240分,占评价总分(1000分)的24%,共中包括安全科学管理、“三同时”、事故处理、安全目标管理、安全教育、规章制度、操作行为、安全档案与图表、安措经费支配、安全机构等内容。4.6.2企业安全管理现状评价62危险设备与设施管理评价共设40项指标,满分为600分,占评价总分的60%。这40项指标和每项应得分值的确定依据,是机电部所属1068个重点企业35年重大伤亡事故的统计分析,和多年来各工厂对安全技术的系统总结。除了固有危险性评价(危险等级划分)的16项内容外,又增加了化学危险品库、油库、液化气站等24项内容。这些项目既不是按区域划分,也不是按专业划分,而是按危险性划分。只要是危险性大的均被列入评价项目。环境安全管理评价(标准中称“作业环境评价”)共11项指标,其中包括有害作业点达标率、防尘防毒状况、特种作业人机匹配、安全通道、车间布局等,满分为160分,占评价总分的16%。企业安全管理现状的评价采用了安全检查表的形式,每一项指标基本上都有对应的检查表,表中详细规定了查证测定的内容和方法。评价时,只要逐项按检查表对应检查,就能完成评价工作。危险设备与设施管理评价共设40项指标,满分63

检查表中各条款的计分,有以下三种方法:(1)累加计分。例如,安全科学管理评价项目的安全检查表中提供了15种方法,企业安全管理中应用一种方法计4分,可以应用10种方法,得满分40分。(2)递减计分。例如,高压气瓶不合格率每1%扣0.66分,直至扣完该项应得分22分为止。(3)单项否定计分。例如,煤气站评价项目安全检查表中的11项检查内容,其中任何一项不合格,记为不合格,计零分。计分标准规定,安全检查表中应当有的安全设施而实际没有,按不合格处理;评价表中有,而工厂实际没有的项目,计满分。

检查表中各条款的计分,有以下三种方法:64同时,标准对各项目的评价规定了检查抽查的数量:10台以下应全部检查;10~500台抽查率应大于10%,但不得少于10台;500台以上抽查5%。企业安全性评价的具体作法,是采取工厂自评(初评)、主管部门(各省市厅(局)及计划单列市机械工业管理部门)组织复评和机械电子部审批(终评)的步骤。自评结果上报主管复评部门,并提出申请复评报告,然后由复评部门组织有关专业人员参加复评工作。复评后,报机械电子工业部,机电部根据需要组织必要的抽查,确认符合标准后审批,并向企业颁发评价等级证书、标志及《安全评价结果通知书》。评价为Ⅲ、Ⅳ级的企业,通过整顿顿改进后,可随时向主管部门申请复评。同时,标准对各项目的评价规定了检查抽查65在实践中,虽然这个《标准》对促进企业整体安全管理水平的提高起了积极的作用,但也发现在《标准》的固有危险性评价的量化方法上不够完善,这一点在新的机械企业危险程度分级的国家标准(草案)中已得到改进;在《标准》的安全管理现状评价中,规定企业缺少的项目评满分,这就难以正确反映企业安全管理现状的实际水平,这一点在《兵器工业机城工厂安全性评价标准》中已有改进。另外,在这个《标准》中,对企业固有危险性和管理现状两个方面的评价没有有机地联系起来,未能从整体上全面地反映企业的安全生产水平,也有待完善。企业安全性评价技术是20世纪80年代国内外出现的一门新技术,在实践中不断完善、不断提高,是很自然的事情。在实践中,虽然这个《标准》对促进企业整体66§4.7核工业总公司评价法

核工业总公司以《核工业部核设施安全分析报告审批管理规定》为代表,作为对总公司所属单位进行核设施安全评价的指令,其中包括处于设计、新建、营运状态的所有核设施的安全评审。评审程序为:(1)按照核设施选址建造、调试运行和最终退役三个阶段进行安全审查,由核设施营运单位提交“核设施安全分析报告”。没有提交报告能力的单位,可委托有关科研、设计单位进行分析。(2)部安防环保卫生局委托技术后援单位对安全分析报告进行评审,并提交评审报告。(3)部安防局聘请有关专家对评审报告进行审查,提出书面咨询意见和建议。

§4.7核工业总公司评价法67

(4)部安防环保卫生局编制各阶段“核设施安全分析报告”批准文件,审核选址建造、试运行或最终退役许可证,报主管部长签发。各阶段的评审结论分别以安全检查表的形式列出要求,其中每条都有广泛的含义,需要分析大量的数据,并按国家标准衡量是否符合安全要求。整个过程类似美国原子能委员会提出的“商用核电站风险评价报告”。这种评审不是评价固有危险性的大小,也不是评价安全现状的好坏,而是总体评审核设施是否符合安全要求,对任何—点不符合要求都是绝对不允许的。(4)部安防环保卫生局编制各阶段“核设施安全68§4.8航空航天部安全性评价法航空航天部的企业安全性评价,是以“危险点控制管理办法”来实施的。该办法的程序如下:(1)危险点的确定。确定危险点的办法有两种,一是按文件给定的定义和典型危险点来确定,二是按作业条件危险性评价公式来确定。前者把危险点分为三个等级:Ⅰ级:可能造成多人死亡,设备系统造成重大损失的生产场所(如锅炉房、乙炔站、弹(炸)约库等)。Ⅱ级:可能造成死亡或多人重伤,导致设备较大损失的生产场所(如变配电站、小型油库、剧毒品库等)。§4.8航空航天部安全性评价法69

Ⅲ级:可能造成重伤,导致设备损失的生产场所(如冲床、木工平刨、带锯等)。按作业条件危险性评价公式确定,是先根据D=LEC计算危险性数值,然后按D值的大小确定三级危险点。压力容器的危险点分级是按物质、容积、温度、压力、操作等5个因素的危险指数之和确定危险点等级,即:压力容器危险性数值=物质指数+容器指数+温度指数+压力指数+操作指数按计算结果分组如下:大于16为Ⅰ级危险点;11~15为Ⅱ级危险点;1~10为Ⅲ级危险点。Ⅲ级:可能造成重伤,导致设备损失的生产场所(如70(2)危险点的管理。危险点的管理分一般管理和特殊管理。一般管理指对规章制度、作业人员、设备设施和环境的管理;特殊管理指区别危险点的不同等级,分别提出安全检查制和责任制。(3)和(4)两步,主要是为了便于掌握危险点的动态信息(隐患的发现、报告及处理程序)和加强危险点管理的行政手段。【思考与练习】1.如何计算火灾爆炸危险指数?试述火灾爆炸危险评价法的方法步骤。2.试述化工企业六阶段安全评价法的方法步骤。3.简述作业条件危险性评价和隧道工程安全评价法。4.试述机械工厂安全评价法的方法步骤,掌握固有危险性评价计算方法。(2)危险点的管理。危险点的管理分一般管理和特殊管71安全评价_道化学公司评价方法-课件72§1道化学公司火灾爆炸指数危险评价法

1评价方法与程序美国道化学公司火灾、爆炸指数危险评价法,用于对化工工艺过程及其生产装置的火灾、爆炸危险性做出评价,并提出相应的安全措施。它以物质系数为基础,再考虑工艺过程中其他因素如操作方式、工艺条件、设备状况、物料处理、安全装置情况等的影响,来计算每个单元的危险度数值,然后按数值大小划分危险度级别。分析时对管理因素考虑较少,因此,它主要是对化工生产过程中固有危险的度量。§1道化学公司火灾爆炸指数危险评价法

1评价方法73道化学公司的火灾爆炸指数评价方法开创了化工生产危险度定量评价的历史。1964年公布第一版,至今已作了六次修改,于1993年提出了第七版。道化学公司方法推出以后,各国竞相研究,推动了这项技术的发展,在它的基础上提出了一些不同的评价方法,其中尤以英国ICI公司蒙德分部最具特色。第六版的道化学公司方法的评价结果是以火灾、爆炸指数来表示的。英国ICI公司蒙德分部则根据化学工业的特点,扩充了毒性指标,并对所采取的安全措施引进了补偿系数的概念,把这种方法向前推进了一大步。道化学公司又在吸收蒙德方法优点的基础上,进一步把单元的危险度转化为最大可能财产损失,使该方法日臻完善。道化学公司的火灾爆炸指数评价方法开创了化工74道化学公司火灾爆炸指数危险评价法的评价程序如下(图4-1)。(1)确定单元;(2)求取单元内的物质系数MF;(3)按单元的工艺条件,将采用适当的危险系数,分别记入表中4-1的“一般工艺危险系数”和“特殊工艺危险系数”栏目内;(4)用一般工艺危险系数和特殊工艺危险系数相乘求出工艺单元危险系数;(5)将工艺单元危险系数与物质系数相乘,求出火灾、爆炸危险指数(F&EI);道化学公司火灾爆炸指数危险评价法的评价程序如下(图75道化学公司火灾爆炸指数危险评价法的评价程序(6)用火灾、爆炸指数查出单元的暴露区域半径,并计算暴露面积;(7)查出单元暴露区域内的所有设备的更换价值,确定危害系数,求出基本最大可能财产损失MPPD;(8)计算安全措施补偿系数;(9)应用安全措施补偿系数乘以基本最大可能财产损失MPPD,确定实际MPPD;(10)根据实际最大可能财产损失,确定最大损失工作日MPDO;(11)用停产损失工作日MPDO确定停产损失BI。道化学公司火灾爆炸指数危险评价法的评价程序76图4-1安全评价程序图图4-1安全评价程序图774.1.2资料准备①完整的工厂设计方案;②工艺流程图;③道氏七版火灾、爆炸指数评价法④道氏七版火灾、爆炸指数计算表(表4-1);⑤安全设施补偿系数表(表4-2);⑥工艺单元危险性分析汇总表(表4-3);⑦生产装置危险性分析汇总表(表4-4);⑧工艺设备及安装成本表。4.1.2资料准备78表4-1火灾、爆炸指数(F&EI)表地区/国家部门:场所:日期:位置:生产单元:工艺单元:评价人:审定人:(负责人)建筑物:检查人:(管理部)检查人:(技术中心)检查人:(安全和损失预防)工艺设备中的物料操作状态—设计—开车—操作—停车确定MF的物料物质系数(见表4-5或附录1、11,当单元温度超过60C时则注明)1、一般工艺危险危险系数范围采用危险系数①基本系数1.00(1)放热化学反应0.3—1.25(2)吸热反应0.20—0.40(3)物料处理运送0.25—1.05(4)密闭式或室内工艺单元0.25—0.90(5)通风0.20—0.35(6)排放和泄露控制0.25—0.50一般工艺危险系数(F1)表4-1火灾、爆炸指数(F&EI)表地区/国家部门:场792、特殊工艺危险基本系数1.00(1)毒性物质0.20—0.80(2)负压(<500mmHg,66.66kPa)0.50(3)易燃范围及接近易燃范围的操作惰性化——未惰性化1)罐装易燃液体0.502)过程失吹扫故障0.303)一直在燃烧范围内0.80(4)粉尘爆炸0.25—2.00(5)压力操作压力(绝对压力)/Kpa释放压力(绝对法力)/Kpa(6)低温0.20—0.302、特殊工艺危险基本系数1.00(1)毒性物质0.20—0.80(7)易燃及不稳定物质的质量物质质量/kg物质燃烧热Hc/(J/kg)1)工艺中的液体及气体2)贮存中的液体及气体3)贮存中的可燃固体及工艺中粉尘(8)腐蚀及磨蚀0.10—0.75(9)泄露——接头和填料0.10—1.50(10)使用明火设备(11)热油热交换系统0.15—1.15(12)转动设备0.50特殊工艺危系数(F2)工艺单元危险系数(F3=F1F2)火灾爆炸指数(F&EI=F3MF)①无危险时系数用0.00。(7)易燃及不稳定物质的质量1)工艺中的液体及气体2)贮存中81项目补偿系数范围采用补偿系数1.应急电源0.982.冷却装置0.97—0.993.抑爆装置0.84—0.984.紧急切断装置0.96—0.995.计算机控制0.93—0.996.惰性气体保护0.94—0.967.操作规程/程序0.91—0.998.化学活泼性物质检查0.91—0.989.其他工艺危险分析0.91—0.98C1值表4-2安全措施补偿系数

工艺控制安全补偿系数(C1)项目补偿系数范围采用补偿系数1.应急电源0.982.冷却82Ⅱ物质隔离安全补偿系数(C2)项目补偿系数范围采用补偿系数1.遥控阀0.96~0.982.卸料/排空装置0.96~0.983.排放系统0.91~0.974.连锁装置0.98C2值Ⅱ物质隔离安全补偿系数(C2)项目补偿系数范围采用补偿系83Ⅲ防火设施安全补偿系数(C3)项目补偿系数范围采用补偿系数1.泄漏检测装置0.94~0.982.结构钢0.95~0.983.消防水供应系统0.94~0.974.特殊灭火系统0.915.洒水灭火系统0.74~0.976.水幕0.97~0.987.泡沫灭火器0.92~0.978.手提式灭火器材/喷水枪0.93~0.989.电缆防护0.94~0.98C3值安全措施补偿系数=C1C2C3,填入表4-3第7行Ⅲ防火设施安全补偿系数(C3)项目补偿系数范围采用补偿84表4—3工艺单元危险分析汇总1.火灾、爆炸指数(F&EI)2.暴露半径m3.暴露面积m24.暴露区内财产价值百万美元5.危害系数6.基本最大可能财产损失——基本MPPD(4×5)百万美元7.安全措施补偿系数=C1×C2×C3(3)(见表4—2)8.实际最大可能财产损失——实际MPPD(6×7)百万美元9.最大可能停工天数——MPDO天10.停产损失——BI百万美元表4—3工艺单元危险分析汇总1.火灾、爆炸指数(F&EI85

表4—4生产装置危险分析汇总地区/国家部门:场所:位置:生产单元:操作类型:评价人:生产单元总替换价值:日期:工艺单元主要物质物质系数火灾爆炸指数F&EI影响区内财产价值/百万美元基本MPPD/百万美元实际MPPD/百万美元停工天数MPDO/天停产损失BI百万美元表4—486

4.1.3确定工艺单元为了便于分析,必须首先将评价对象(工厂或装置)按设备间的逻辑关系划分成工艺单元,按单元进行评价。其中的几个概念是:工艺单元一一工艺装置的任一主要单元。生产单元一一包括化学工艺、机械加工、仓库、包装线等在内的整个生产设施。恰当工艺单元一一在计算火灾、爆炸危险指数时,只评价从预防损失角度考虑对工艺有影响的工艺单元,简称工艺单元(也有人将这些单元称为评价单元)。4.1.3确定工艺单元87选择恰当工艺单元的重要参数有下列6个。一般参数值越大,则该工艺单元就越需要评价。①物质的潜在化学能;②危险物质的数量;③资金密度(每平方英尺美元数);④操作压力与操作温度;⑤导致火灾、爆炸事故的历史资料;⑥对装置起关键作用的单元。选择恰当工艺单元的重要参数有下列6个。一般参数值88

例如,利用二氯乙烷裂解制取氯乙烯工厂的裂解炉/冷却区中所划分的单元为二氯乙烷预热器、二氯乙烷吸收塔和焦油槽等。乳液法生产丁苯橡胶的工厂可分为单体混合器、聚合釜、卸料罐、水处理室、苯乙烯洗涤塔等单元。一般仓库可看作一个单元,在某些情况下,如果有防火墙时,则可以防火墙为界划分单元。一般来说,单元的评价内容越多,其结果就会越接近实际危险的程度。例如,利用二氯乙烷裂解制取氯乙烯工厂的裂解89

表4-5物质系数和特性表(部分)表4-5物质系904.1.4确定物质系数(MF)

在火灾、爆炸指数计算和危险性评价过程中,物质系数(MF)是最基础的数值。物质系数是表述物质在燃烧或其他化学反应中引起火灾、爆炸时释放能量大小的内在特性,可由美国消防协会(NFPA)确定的物质可燃性NF和化学活泼性(不稳定性)NR求得。物质的MF值可在有关手册中查到(表4-5是其中的部分内容),如查不到可按表4-6求取。4.1.4确定物质系数(MF)91表4-6物质系数求取表物质NFPA325M/NFPA49反应性或不稳定性NR=0NR=1NR=2NR=3NR=4液体、气体①的易燃性或可燃性不燃物②NF=0114242940FP③>93.3℃NF=141424294037.8<FP<93.3NF=2101424294022.8≤FP<37.8或FP<22.8并且BP④≥37.8NF=31014242940FP<22.8并且BP<37.8NF=42121242940可燃性粉尘或烟雾St-1(Kst⑤≤200m/s)1616242940St-1(Kst=201~300m/s)2121242940St-1(Kst>300m/s)2424242940可燃性固体厚度大于40mm紧密的⑥NF=1414242940厚度小于40mm疏松的⑦NF=21014242940泡沫材料、纤维、粉状物等⑧NF=31616242940表4-6物质系数求取表物质NFPA325M/NFPA92

表中NR值按下述原则选定:NR=0燃烧条件下仍保持稳定NR=1加温加压条件下稳定性较差NR=2非加温加压条件下不稳定NR=3封闭状态下能发生爆炸NR=4敞开环境能发生爆炸当单元中温度超过60℃时,应考虑温度对物质危险性的影响。混合物的MF的求取:(1)空气和易燃蒸气、氢气和氯等混合物遇火源会发生剧烈反应,其MF应使用初始状态物质(未反应前)的MF值。(2)液体混合物及溶夜的MF可由试验求得,也可使用混合物中MF最高的物质。表中NR值按下述原则选定:934.1.5确定工艺单元危险系数

确定工艺单元危险系数的数值,需要分别确定一般工艺危险性系数和特殊工艺危险性系数。一般工艺危险性系数是确定事故危险程度的主要因素,其中包括6项内容,即放热反应、吸热反应、物料贮运和输送、封闭结构单元、通道、排放和泄漏。各因素的取值可查有关手册。分别分析每一因素,选取所采用的危险系数,并将数值填入“火灾、爆炸指数(F&EI)表(表4-1)”中“一般工艺危险性系数F1”的栏目中。4.1.5确定工艺单元危险系数94

特殊工艺危险性是导致事故发生的主要因素,包括毒性物质、负压操作、在爆炸极限范围内或其附近操作、粉尘爆炸、压力释放、低温、易燃物质和不稳定物质的数量、腐蚀、明火设备、热油交换系统、转动设备、轴封和接头处的泄漏等12项内容。各项取值可查有关手册,所选取的数值填入“火灾、爆炸指数(F&EI)表(表4-1)”中“特殊工艺危险性系数F2”的栏目中。之后,计算工艺单元危险系数:工艺单元危险系数(F3)等于一般工艺危险系数(F1)和特殊工艺危险系数(F2)的乘积,即(4-1)特殊工艺危险性是导致事故发生的主要因素,包括毒95

4.1.6计算火灾、爆炸指数火灾、爆炸指数(F&EI)用来估计生产过程中的事故危险及可能造成的破坏是工艺单元危险系数(F3)与物质系数(MF)的乘积,即(4-2)根据火灾、爆炸指数(F&EI)的大小,将危险程度划分为5级,如表4-7所示。表4-7火灾、爆炸危险等级划分F&EI危险等级F&EI危险等级1~60最轻128~158很大61~96较轻>159非常大97~127中等4.1.6计算火灾、爆炸指数F&EI危险等级F&EI危险964.1.7安全措施补偿及危险分析汇总

建造一个化工厂或化工装置时,应使其设计符合有关法规、规范和标准,同时,还应根据实际情况和经验,采取合理、有效的安全措施,预防事故的发生,减轻其可能造成的危害程度。采取了必要的安全措施后,则相应提高了其安全程度,因此用小于1的安全措施补偿系数对火灾、爆炸危险评价结果进行修正。安全措施分为三类:C1——工艺控制;C2——物质隔离;C3——防火设施。安全措施补偿系数的取值及计算方法见表4-2所示。4.1.7安全措施补偿及危险分析汇总97

所选择的安全措施应能切实减少或控制评价单元的危险,其最终结果是确定减少的损失数值,或使最大可能财产损失降至一个更为实际的数值。在上述评价、计算的基础上,计算单元的暴露区域半径和暴露面积、求出基本最大可能财产损失MPPD、确定实际最大可能财产损失MPPD、确定最大可能损失工作日MPDO、计算停产损失BI。这些计算的思路见前文介绍,具体计算方法可参阅有关手册。在全部做出上述评价、计算的基础上,分别列出工艺单元危险性分析汇总表(表4-3)和生产装置危险性分析汇总表(表4-4),对火灾、爆炸危险性进行分析汇总。所选择的安全措施应能切实减少或控制评价单元的危98§4.2火灾爆炸危险评价的蒙德法

英国帝国化学公司(ICI)的蒙德(Mond)化工厂,根据道化学公司评价方法的原则,提出了安全评价的蒙德方法,详细规定了各种附加因素增加比例的幅度,并根据不同的措施和条件,提出了补偿系数的概念,使评价结果更符合实际。蒙德评价法的评价程序如图4-2所示。采用蒙德答进行评价时,需要确定各评价要素的危险值。这些要素中,除了前面介绍过的物质系数MF,特定物质危险系数SMH,一般工艺危险系数GPH和特定工艺危险系数SPH外,还有数量危险系数Q,配置危险系数L和毒性危险系数T。然后,计算道/蒙德指数D§4.2火灾爆炸危险评价的蒙德法英国帝国99

之后,再根据火灾负荷系数F,单元毒性指数U,爆炸指数E和气体爆炸指数A,计算整体危险指数MR;通过进行工艺改革,对MR进行修正,得MR1。根据采用的安全技术措施,利用补偿系数手段提高单元安全性,即采用补偿系数对整体危险指数进行修正。补偿系数包括:容器危险补偿系数K1;工艺管理补偿系数K2;安全态度补偿系数K3;防火补偿系数K4;物质隔离补偿系数K5;消防活动补偿系数K6。各补偿系数的数值均小于1。修正后的整体危险指数MR2为MR2=MR1K1K2K3K4K5K6之后,再根据火灾负荷系数F,单元毒性指数U,爆100图4-2蒙德评价法的评价程序单元划分道/蒙德指数D=MF(1+)(1+)(1++)一般工艺危险系数GPH物质危险系数MF特定物质危险系数SMH数量危险系数Q特定工艺危险系数SPH配置危险系数L毒性危险系数T火灾负荷系数F单元毒性指数U爆炸指数E气体爆炸指数A整体危险指数MR=MR*k1*k2*k3*k4*k5*k6步骤通过改进工艺D,F,T,E,A之值发生变化重新估计MR值MR=D(1+)根据安全措施和预防手段重新进行整体危险性评价容器危险性k1管理k2安全态度k3防火k4物质隔离k5消防活动k6改进工艺对危险项目采取适当的预防措施图4-2蒙德评价法的评价程序单元划分道/蒙德指数一般工艺危101§4.3化工企业六阶段安全评价法

1976年,日本劳动省颁布了化工厂安全评价指南,提出了六阶段安全评价法。这种方法集中了定性评价和定量评价的双重内容,先从安全检查表入手,再根据各种条件评出表示危险性大小的分数,然后根据总的危险分数采取相应的安全对策,是一个考虑比较周到的评价方法。除了在化工厂实施外,还扩大到其他行业。其评价内容及程序见图4-3所示。§4.3化工企业六阶段安全评价法102六个阶段的具体内容是:第一阶段:资料准备这一阶段主要是搜集资料、熟悉政策和了解情况。所要搜集的资料包括:建厂条件、工厂总体布置、工艺流程及设备配置;原材料、产品及中间产品的物理、化学性质;材料、产品的运输和储存方式;安全装置的类别和位置,人员配备、操作方式及组织机构等。所要熟悉的政策包括有关法令、有关规程标准及操作指南。同时,要了解人、物、环境和管理等情况,为进一步的评价工

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