安全评价道化学公司评价方法.ppt

§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 (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图4-1 安全评价程序图,4．1．2 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。

表4-1 火灾、爆炸指数（F&EI）表,①无危险时系数用0.00C1值,表4-2 安全措施补偿系数 工艺控制安全补偿系数(C1),Ⅱ物质隔离安全补偿系数（C2）,C2值,Ⅲ 防火设施安全补偿系数（C3）,C3值,安全措施补偿系数=C1C2C3，填入表4-3第7行,表4—3 工艺单元危险分析汇总,表4—4 生产装置危险分析汇总,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）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表4-5 物质系数和特性表（部分）,4．1．4 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求取表4-6 物质系数求取表,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4．1．5 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）,,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,,4．1．7 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§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,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,图4-2 蒙德评价法的评价程序,§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 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。

表4-8 日本劳动省化工厂安全评价标准（简化）,表4-9 危险等级,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,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§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（Kennth J·Graham）和G·F金尼(Gilbert F·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。