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重大危险源风险评价.ppt

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    • 第三章第三章 重大危险源风险评价重大危险源风险评价 重大危险源风险评价是重大危险源控制的关键措施之重大危险源风险评价是重大危险源控制的关键措施之一,为保证重大危险源评价的正确合理,对重大危险源的一,为保证重大危险源评价的正确合理,对重大危险源的风险评价应遵循系统的思想和方法风险评价应遵循系统的思想和方法 一、风险评价的一般程序一、风险评价的一般程序1.1.程序程序 重大危险源风险评价重大危险源风险评价风风风风险险险险评评评评价价价价的的的的一一一一般般般般程程程程序序序序 收集资料收集资料 事故类型事故类型影响因素、事故机制影响因素、事故机制 事故发生的可能性事故发生的可能性 事故的严重度事故的严重度 危险值确定危险值确定 危险分级危险分级 制定计划制定计划 落实减少或防范风险的措施落实减少或防范风险的措施 危险辨识危险辨识 危险评价危险评价 危险控制危险控制 监监 测测 审审 查查 2.2.风险评价的风险评价的步骤步骤(1)(1)资料收集:明确评价的对象和范围,收集国内外相关法资料收集:明确评价的对象和范围,收集国内外相关法规和标准,了解同类设备、设施或工艺的生产和事故情况,规和标准,了解同类设备、设施或工艺的生产和事故情况,评价对象的地理、气象条件及社会环境状况等评价对象的地理、气象条件及社会环境状况等(2)(2)危险危害因素辨识与分析:根据所评价的设备、设施或场危险危害因素辨识与分析:根据所评价的设备、设施或场所的地理、气象条件、工程建设方案,工艺流程、装置布置、所的地理、气象条件、工程建设方案,工艺流程、装置布置、主要设备和仪表、原材料、中间体、产品的理化性质等辨识和主要设备和仪表、原材料、中间体、产品的理化性质等辨识和分析可能发生的事故类型、事故发生的原因和机制分析可能发生的事故类型、事故发生的原因和机制(3)(3)评价过程:在上述危险分析的基础上,划分评价单元,根评价过程:在上述危险分析的基础上,划分评价单元,根据评价目的和评价对象的复杂程度选择具体的一种或多种评价据评价目的和评价对象的复杂程度选择具体的一种或多种评价方法。

      对事故发生的可能性和严重程度进行定性或定量评价,方法对事故发生的可能性和严重程度进行定性或定量评价,在此基础上进行危险分级,以确定管理的重点在此基础上进行危险分级,以确定管理的重点 •(4)(4)提出降低或控制危险的安全对策措施:提出降低或控制危险的安全对策措施:根据评价和分级结果,高于标准值的危险根据评价和分级结果,高于标准值的危险必须采取工程技术或组织管理措施,降低必须采取工程技术或组织管理措施,降低或控制危险低于标准值的危险属于可接或控制危险低于标准值的危险属于可接受或允许的危险,应建立监测措施,防止受或允许的危险,应建立监测措施,防止生产条件变更导致危险值增加,对不可排生产条件变更导致危险值增加,对不可排除的危险要采取防范措施除的危险要采取防范措施•二二.几种常用的定量风险评价方法几种常用的定量风险评价方法 •2.1 2.1 LECLEC评价法(概率风险评价法)评价法(概率风险评价法)•对具有潜在危险性作业环境中的危险源进行半定对具有潜在危险性作业环境中的危险源进行半定量的量的安全评价安全评价方法该方法方法该方法采用与系统风险率相采用与系统风险率相关的关的3 3种方面指标值之积来评价系统中人员伤亡风种方面指标值之积来评价系统中人员伤亡风险大小险大小。

      这这3 3种方面分别是:种方面分别是:L L为发生事故的可能为发生事故的可能性大小;性大小;E E为人体暴露在这种危险环境中的频繁程为人体暴露在这种危险环境中的频繁程度;度;C C为一旦发生事故会造成的损失后果为一旦发生事故会造成的损失后果 • 风险分值 风险分值D=LECD=LECD D值越大,说明该系统危险性值越大,说明该系统危险性大,需要增加安全措施,或改变发生事故的可能大,需要增加安全措施,或改变发生事故的可能性,或减少人体暴露于危险环境中的频繁程度,性,或减少人体暴露于危险环境中的频繁程度,或减轻事故损失,直至调整到允许范围内或减轻事故损失,直至调整到允许范围内 •建立在实际经验的基础上,合理打分,根据最建立在实际经验的基础上,合理打分,根据最后的分值或概率风险与严重度的乘积进行分级后的分值或概率风险与严重度的乘积进行分级由于其可操作性强且还能依据分值有一个明确由于其可操作性强且还能依据分值有一个明确的级别,因而广泛用于地质、冶金、电力等领的级别,因而广泛用于地质、冶金、电力等领域因化工、煤矿、航天等行业的系统复杂、域因化工、煤矿、航天等行业的系统复杂、不确定性因素太多,对于人员失误的概率估计不确定性因素太多,对于人员失误的概率估计困难,难以应用。

      困难,难以应用 •((1)量化分值标准)量化分值标准•事故发生的可能性(事故发生的可能性(L)) 分数值分数值 事故发生的可能性事故发生的可能性 10 10 完全可以预料完全可以预料 6 6相当可能相当可能 3 3可能可能, ,但不经常但不经常 1 1可能性小,完全意外可能性小,完全意外 0.50.5很不可能,可以设想很不可能,可以设想 0.20.2极不可能极不可能 0.10.1实际不可能实际不可能 •暴露于危险环境的频繁程度(暴露于危险环境的频繁程度(E))分数值分数值 暴露于危险环境的频繁程度暴露于危险环境的频繁程度 10连续暴露连续暴露 6每天工作时间内暴露每天工作时间内暴露 3每周一次或偶然暴露每周一次或偶然暴露 2每月一次暴露每月一次暴露 1每年几次暴露每年几次暴露 0.5非常罕见暴露非常罕见暴露 •发生事故产生的后果(发生事故产生的后果(C))分数值分数值 发生事故产生的后果发生事故产生的后果 1001001010人以上死亡人以上死亡 40403 3~~9 9人死亡人死亡 15151 1~~2 2人死亡人死亡 7 7严重严重3 3重大,伤残重大,伤残 1 1引人注意引人注意 •((2 2)风险分析)风险分析•根据公式:风险根据公式:风险D=LEC D=LEC 计算作业的危险程度,并判断评价计算作业的危险程度,并判断评价危险性的大小。

      其中的关键还是如何确定各个分值,以及危险性的大小其中的关键还是如何确定各个分值,以及对乘积值的分析、评价和利用对乘积值的分析、评价和利用危险源级别危险源级别D D值值危险程度危险程度 一级>320 >320 极其危险,不能继续极其危险,不能继续作业作业 二级160-320160-320高度危险,要立即整高度危险,要立即整改改 三级70-16070-160显著危险,需要整改显著危险,需要整改 四级20-7020-70一般危险,需要注意一般危险,需要注意五级<20 <20 稍有危险,可以接受稍有危险,可以接受 •注意:注意:LECLEC风险评价法对危险等级的划分,一定程度上凭风险评价法对危险等级的划分,一定程度上凭经验判断,应用时需要考虑其局限性,根据实际情况予以经验判断,应用时需要考虑其局限性,根据实际情况予以修正修正•((3 3)应用举例)应用举例•  某涤纶化纤厂在生产短丝过程中有一道组件清洗工序,  某涤纶化纤厂在生产短丝过程中有一道组件清洗工序,为了评价这一操作条件的危险度,确定每种因素的分数值为了评价这一操作条件的危险度,确定每种因素的分数值为:为: • 事故发生的可能性( 事故发生的可能性(L L):组件清洗所使用的三甘醇,):组件清洗所使用的三甘醇,属四级可燃液体,如加热至沸点时,其蒸气爆炸极限范围属四级可燃液体,如加热至沸点时,其蒸气爆炸极限范围为为0.90.9~~9.2%9.2%,属一级可燃蒸气。

      而组件清洗时,需将三,属一级可燃蒸气而组件清洗时,需将三甘醇加热后使用,致使三甘醇蒸气容易扩散的空间,如室甘醇加热后使用,致使三甘醇蒸气容易扩散的空间,如室内通风设备不良,具有一定的潜在危险,属内通风设备不良,具有一定的潜在危险,属““可能,但不可能,但不经常经常””,其分数值,其分数值L=3L=3 •暴露于危险环境的频繁程度(暴露于危险环境的频繁程度(E E):清洗人员每天):清洗人员每天在此环境中工作,取在此环境中工作,取E=6E=6 •发生事故产生的后果(发生事故产生的后果(C C):如果发生燃烧爆炸事):如果发生燃烧爆炸事故,后果将是非常严重的,可能造成人员的伤亡,故,后果将是非常严重的,可能造成人员的伤亡,取取C=15C=15 • 则有: 则有:D=LEC =3D=LEC =3××6 6××15 =270 15 =270 • 评价结论: 评价结论:D D值值270270分处于分处于160160~~320320之间,危险之间,危险等级属等级属““高度危险、需立即整改高度危险、需立即整改”” •2.2 MES2.2 MES评价法评价法•反映风险程度反映风险程度R R的大小为的大小为R=LSR=LS。

      L L人身伤害事故发人身伤害事故发生的可能性生的可能性,S,S表事故后果表事故后果•人身伤害事故发生的可能性取决于人体暴露于危人身伤害事故发生的可能性取决于人体暴露于危险环境的频繁程度即概率险环境的频繁程度即概率E E和控制措施的状态和控制措施的状态M M•对于单纯财产损失不必考虑暴露问题,只考虑控对于单纯财产损失不必考虑暴露问题,只考虑控制措施的状态制措施的状态M M分数值分数值控制措施的状态控制措施的状态((M))5无控制措施3有减轻后果的应急措施,包括警报系统1有预防措施 分数值分数值人员暴露于危险环境的频繁人员暴露于危险环境的频繁程度程度(E)10连续暴露连续暴露6每天工作时间内暴露每天工作时间内暴露3每周一次,或偶然暴露每周一次,或偶然暴露2每月一次暴露每月一次暴露1每年几次暴露每年几次暴露0.5非常罕见的暴露非常罕见的暴露 分数值分数值 事故后果(事故后果(S))伤害伤害职业相关病职业相关病症症设备财产损设备财产损失失环境影响环境影响10有多人死亡有多人死亡>1亿元亿元有重大环境影有重大环境影响的不可控排响的不可控排放放8有有1人死亡人死亡职业病(多职业病(多人)人)1000万-万-1亿亿 有中等环境影有中等环境影响的不可控排响的不可控排放放4永久失能永久失能职业病(职业病(1人)人)100万-万-1000万万有较轻环境影有较轻环境影响的不可控排响的不可控排放放2需医院治疗,需医院治疗,缺工缺工职业性多发职业性多发病病10万-万-100万万 有局部环境影有局部环境影响的可控排放响的可控排放1轻微,仅需急轻微,仅需急救救身体不适身体不适<3万万无环境影响无环境影响 分级分级((R=MES))有人身伤害的事故有人身伤害的事故((R))单纯财产损失事故(单纯财产损失事故(R))一级一级>18030--50二级二级90--15020--24三级三级50--808--12四级四级20--484--6五级五级<18<3 •2.3 MLSMLS评价法评价法•大多数评价方法对危险因素的个数没有考虑,而大多数评价方法对危险因素的个数没有考虑,而不同危险因素的事故后果不同。

      在计算事故严重不同危险因素的事故后果不同在计算事故严重度时往往要进行折中考虑,这在某中程度上降低度时往往要进行折中考虑,这在某中程度上降低了评价的准确性,增大了评价的模糊成分和操作了评价的准确性,增大了评价的模糊成分和操作难度因此由中国地质大学马孝春博士设计了一难度因此由中国地质大学马孝春博士设计了一种新形种新形MLSMLS评价法,是对评价法,是对MESMES和和LECLEC的改进,此种评的改进,此种评价结果更贴近真实情况价结果更贴近真实情况 •R R为危险源的评价结果,为危险源的评价结果,n n是危险因素的个数,是危险因素的个数,M Mi i是对第是对第i i个危险因素的控制与监测措施,个危险因素的控制与监测措施,L Li i为作业区域的第为作业区域的第i i种危种危险因素发生事故的频率,险因素发生事故的频率,S Si1i1是第是第i i种危险因素发生事故所种危险因素发生事故所造成的可能的一次性人员伤亡损失,造成的可能的一次性人员伤亡损失, S Si2i2第第i i种危险因素的种危险因素的存在所带来的职业病损失(存在所带来的职业病损失( S Si2 i2 即使不发生事故也存在,即使不发生事故也存在,按一年内用于该职业病的治疗费计算),按一年内用于该职业病的治疗费计算), S Si3i3是第是第i i种危险种危险因素诱发的事故所造成的财产损失,因素诱发的事故所造成的财产损失, S Si4i4是第是第i i种危险因素种危险因素诱发的环境累积污染及一次性事故的环境破坏所造成的损诱发的环境累积污染及一次性事故的环境破坏所造成的损失失 •((1 1))n n的取值的取值•参照参照GB/T13816GB/T13816--19921992《《生产过程危险和有害因素分类与生产过程危险和有害因素分类与代码代码》》的规定和的规定和GB6441GB6441--19861986《《企业职工伤亡事故分类企业职工伤亡事故分类》》的规定及卫生部、原劳动部、总工会颁发的的规定及卫生部、原劳动部、总工会颁发的《《职业病范围职业病范围及职业病人处理办法的规定及职业病人处理办法的规定》》并参照现场的实际情况分类并参照现场的实际情况分类•((2 2)事故发生概率)事故发生概率L L分数值分数值暴露于危险环境暴露于危险环境的频率的频率分数值分数值暴露于危险环境的频暴露于危险环境的频率率365365约每天发生一次约每天发生一次2 2约半年发生一次约半年发生一次5252约每周发生一次约每周发生一次1 1约一年发生一次约一年发生一次1212约一月发生一次约一月发生一次1/n1/nN N年发生一次年发生一次 •L也可不取表中的数值,计算方法为也可不取表中的数值,计算方法为L=365/事故平均发生间隔(天)事故平均发生间隔(天)•((3)控制与可监测状态)控制与可监测状态M==M1+M2分数值分数值监测措施(监测措施(MI))控制措施(控制措施(M2))5无监测措施或被监测到无监测措施或被监测到的的无控制措施概率无控制措施概率<10%3有高于有高于50%的事故可被的事故可被监测监测有减轻后果的应急措施包有减轻后果的应急措施包括测到警报系统括测到警报系统1肯定被监测到肯定被监测到有行之有效的控制措施有行之有效的控制措施 •((4 4)事故的可能后果)事故的可能后果S S(严重度)(严重度)•S=S=所有损失(万元)所有损失(万元)/10/10万元=(万元=(S S1 1+S+S2 2+S+S3 3+S+S4 4))/10/10•S S1 1的取值根据我国的工伤事故赔偿法,死亡一人按的取值根据我国的工伤事故赔偿法,死亡一人按2020万元计算,重伤一人按万元计算,重伤一人按1010万元,轻伤一人按万元,轻伤一人按35003500元计算,再少按实际损失计算)元计算,再少按实际损失计算)•S S2 2不论事故发生与否,工作在评价单元内的人员因不论事故发生与否,工作在评价单元内的人员因职业病所造成的一年经济费用的总和职业病所造成的一年经济费用的总和•S S3 3发生事故后所造成的财产实际损失发生事故后所造成的财产实际损失•S S4 4用于环境治理的费用(一次性事故的环境破坏所用于环境治理的费用(一次性事故的环境破坏所造成的损失造成的损失+ +一年内累计的环境污染治理的费用)一年内累计的环境污染治理的费用) •((5 5))MLSMLS评价分级评价分级•应用举例应用举例•合成氨公司造气工段的评价,该工段的工作内容是合成氨公司造气工段的评价,该工段的工作内容是原料焦炭、煤经筛分送入间歇式固定层煤气发生炉,原料焦炭、煤经筛分送入间歇式固定层煤气发生炉,并交替通入空气与过热蒸汽反应制得半水煤气并交替通入空气与过热蒸汽反应制得半水煤气•反应式(吹风)反应式(吹风)•2C+O2C+O2 2=2CO+56.5=2CO+56.5千卡,千卡,C+OC+O2 2=C0=C02 2+96.0+96.0千卡千卡•C+COC+CO2 2=2CO-39.4=2CO-39.4千卡千卡分级分级一级危险源一级危险源二级危险源二级危险源三级危险源三级危险源分数值分数值R>500R>150R>50 •制气阶段制气阶段•C+HC+H2 20=C0+H0=C0+H2 2-29.3-29.3千卡千卡•C+2HC+2H2 20=C00=C02 2+2H+2H2 2-19.2-19.2千卡千卡•C0+HC0+H2 20=C00=C02 2+H+H2 2+10.14+10.14千卡千卡•吹风阶段产生的吹风气由除尘器除尘,余热回收吹风阶段产生的吹风气由除尘器除尘,余热回收系统回收余热,制气阶段产生的煤气经洗涤塔冷系统回收余热,制气阶段产生的煤气经洗涤塔冷却进入煤气柜或除尘鼓风工序,造气产生的炉渣却进入煤气柜或除尘鼓风工序,造气产生的炉渣进入灰斗定期排放进入灰斗定期排放•存在的危险因素:火灾、爆炸、中毒、粉尘危害、存在的危险因素:火灾、爆炸、中毒、粉尘危害、噪声、机械伤害、高温烫伤噪声、机械伤害、高温烫伤 因素因素事故频事故频率率((L))监测措监测措施施((M1))控制措控制措施施((M2))人员伤人员伤亡亡((S1))职业病职业病((S2))财产损财产损失失((S3))环境破环境破坏坏((S4))分值分值R火灾火灾约约5年年一次一次发生火发生火灾可见灾可见可及时可及时救援救援约约20万万元元设备损设备损坏及物坏及物料损失料损失100万万元元环境治环境治理约理约20万元万元R==0.2×2×14==5.60.211201025.6爆炸爆炸约约10年年一次一次由静电由静电或其他或其他火源引火源引起不易起不易被监测被监测一旦发一旦发生爆炸生爆炸难于控难于控制制约约40万万元元设备损设备损坏及物坏及物料损失料损失100万万元元环境治环境治理约理约20万元万元R==0.2×10×28==280.1554020428 因素因素事故频事故频率率((L))监测措监测措施施((M1))控制措控制措施施((M2))人员伤人员伤亡亡((S1))职业病职业病((S2))财产损财产损失失((S3))环境破环境破坏坏((S4))分值分值R中毒中毒约每年约每年一次一次中毒后中毒后被及时被及时发觉发觉有应急有应急措施但措施但不可避不可避免免约约1万万元元每年约每年约5万元万元0可忽略可忽略R==1×4×0.7==2.81130.10.10.502.8粉尘危粉尘危害害每天发每天发生生无监测无监测措施措施无控制无控制措施措施医疗费医疗费用约用约500元元每年约每年约1万元万元0可忽略可忽略R==365×10×0.15==547.5365550.050.100547.5 因素因素事故频事故频率率((L))监测措监测措施施((M1))控制措控制措施施((M2))人员伤人员伤亡亡((S1))职业病职业病((S2))财产损财产损失失((S3))环境破环境破坏坏((S4))分值分值R噪声噪声每天发每天发生生无监测无监测措施措施无控制无控制措施措施0每年约每年约1万元万元0可忽略可忽略R==3653655500.100365机械伤机械伤害害每年发每年发生一次生一次可被及可被及时发现时发现进行医进行医治治医疗费医疗费及误工及误工500元元000R==0.21130.050000.2高温烫高温烫伤伤每月都每月都有发生有发生可立即可立即被感知被感知进行医进行医治治医疗费医疗费及误工及误工5000000R==2412130.500024合计合计972.7(一级(一级危险源)危险源) 2. 3 2. 3  道化学指数法 道化学指数法 道化学指数法是以以往事故的统计资料、物质的潜道化学指数法是以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为依据在能量和现行安全防灾措施的状况为依据, ,以单元重要危以单元重要危险物质在标准状态下的火灾、爆炸或释放出危险性潜在险物质在标准状态下的火灾、爆炸或释放出危险性潜在能量的大小为基础能量的大小为基础, ,同时考虑工艺过程的危险性同时考虑工艺过程的危险性, ,计算单计算单元火灾、爆炸指数确定危险等级。

      另外加上对特定物质、元火灾、爆炸指数确定危险等级另外加上对特定物质、放出危险性潜在能量的大小为基础放出危险性潜在能量的大小为基础, ,同时考虑工艺过程的同时考虑工艺过程的危险性危险性, ,计算单元火灾、爆炸指数计算单元火灾、爆炸指数, ,确定危险等级另外确定危险等级另外加上对特定物质、一般工艺及特定工艺的危险修正系数加上对特定物质、一般工艺及特定工艺的危险修正系数, ,求出火灾爆炸指数定量地对工艺过程和生产装置及所求出火灾爆炸指数定量地对工艺过程和生产装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸和反应性危险逐步推算含物料的实际潜在火灾、爆炸和反应性危险逐步推算, ,进进行客观的评价再根据指数的大小分成几个等级行客观的评价再根据指数的大小分成几个等级, ,按等级按等级的要求及火灾爆炸危险的分组采取相应的安全措施的一的要求及火灾爆炸危险的分组采取相应的安全措施的一种方法种方法  道化学指数法评价程序图 道化学指数法评价程序图 •1.1.确定危险单元确定危险单元•2.2.单元危险度的初期评价单元危险度的初期评价•(1)(1)计算火灾、爆炸危险指数计算火灾、爆炸危险指数•火灾、爆炸危险指数按下式计算火灾、爆炸危险指数按下式计算• F F&&EIEI==F F3 3××物质系数物质系数•F3F3工艺单元危险系数,工艺单元危险系数,F F3 3=F=F1 1 ×× F F2 2 , F , F3 3值的正值的正常范围为常范围为l-8l-8,也按最大值,也按最大值8 8计计•F Fl l————一般工艺危险系数一般工艺危险系数•F F2 2————特殊工艺危险系数特殊工艺危险系数 •(2)(2)确定暴露区域半径确定暴露区域半径•暴露半径表明了单元危险区域的平面分布,它是一个以工暴露半径表明了单元危险区域的平面分布,它是一个以工艺设备的关键部位为中心,以暴露半径为半径的圆。

      如果艺设备的关键部位为中心,以暴露半径为半径的圆如果被评价工艺单元是一个小设备被评价工艺单元是一个小设备, ,就以该设备的中心为圆心,就以该设备的中心为圆心,以暴露半径为半径画圆如果设备较大,则应从设备表面以暴露半径为半径画圆如果设备较大,则应从设备表面向外量取暴露半径向外量取暴露半径• (3) (3) 确定暴露区域面积确定暴露区域面积暴露区域面积暴露区域面积S S==ΠΠR R2 2•实际暴露区域面积=暴露区域面积实际暴露区域面积=暴露区域面积+ +评价单元面积评价单元面积 暴暴露区域表示其内的设备符合暴露在本单元发生的火灾或爆露区域表示其内的设备符合暴露在本单元发生的火灾或爆炸环境中因此,必须采取相应的对策措施在实际情况炸环境中因此,必须采取相应的对策措施在实际情况下,暴露区域的中心常常是泄漏点,经常发生泄漏的点是下,暴露区域的中心常常是泄漏点,经常发生泄漏的点是排气排气( (液液) )口、膨胀节、装卸料连接处等部位,它们均可作口、膨胀节、装卸料连接处等部位,它们均可作为暴露区域的圆心.要加强重点防范为暴露区域的圆心.要加强重点防范 •(4)(4)确定暴露区域财产价值暴露区域内财产价值可由区域确定暴露区域财产价值暴露区域内财产价值可由区域内含有的财产内含有的财产( (包括在存物料包括在存物料) )的更换价值来确定的更换价值来确定 •更换价值=原来成本更换价值=原来成本x0.82xx0.82x增长系数增长系数 ,,0.820.82是考虑了场是考虑了场地平整、道路、地下管线、地基等在事故发生时不会遭到地平整、道路、地下管线、地基等在事故发生时不会遭到损失或无需更换的系数;增长系数由工程预算专家确定。

      损失或无需更换的系数;增长系数由工程预算专家确定 •更换价值可按以下几种方法计算更换价值可按以下几种方法计算•①①采用暴露区域内设备的更换价值采用暴露区域内设备的更换价值 •②②用现行的工程成本来估算暴露区域内所有财产的更换价用现行的工程成本来估算暴露区域内所有财产的更换价值值( (地基和其他一地基和其他一 些不会遭受损失的项目除外些不会遭受损失的项目除外) ) •③③从整个装置的更换价值推算每平方米的设备费,再乘上从整个装置的更换价值推算每平方米的设备费,再乘上暴露区域的面积,暴露区域的面积, 即为更换价值即为更换价值 •对老厂最适用,其精确度差对老厂最适用,其精确度差 在计算暴露区域内财产的在计算暴露区域内财产的更换价值时,需计算在存物料及设备的价值储罐更换价值时,需计算在存物料及设备的价值储罐 的物的物料量可按其容量的料量可按其容量的8080%计算;塔器、泵、反应器等计算在%计算;塔器、泵、反应器等计算在存量或与之相连的存量或与之相连的 物料储罐物料量,亦可用物料储罐物料量,亦可用1515分钟物流分钟物流量或其有效容积计量或其有效容积计 物料的价值要根据制造成本、可销物料的价值要根据制造成本、可销售产品的销售价及废料的损失等来确定,售产品的销售价及废料的损失等来确定, 要将暴露区内要将暴露区内的所有物料包括在内的所有物料包括在内•(5)(5)确定破坏系数确定破坏系数 :由单元危险系数:由单元危险系数(F(F3 3) )和物质系数确定和物质系数确定•(6)(6)计算基本最大可能财产损失计算基本最大可能财产损失 :暴露区域面积:暴露区域面积x x暴露区暴露区域财产价值域财产价值 •(7)(7)单元危险度的最终评价单元危险度的最终评价 :从降低单元的实际危险度出:从降低单元的实际危险度出发,通过变更设计、采取减少事故的安全对策措施和各种发,通过变更设计、采取减少事故的安全对策措施和各种 预防手段来修正、降低其危险性预防手段来修正、降低其危险性• •3.3.单元危险度的最终评价单元危险度的最终评价: :考虑到安全预防措施考虑到安全预防措施(工艺控制、物质隔离、防火措施)(工艺控制、物质隔离、防火措施)•(1)(1)计算补偿火灾、爆炸危险指数:计算补偿火灾、爆炸危险指数:•((F F&&EIEI))′ ′ == F F&&EI EI ××C C 式中式中 C C————安全措施安全措施总补偿系数,总补偿系数,C C==C CI I x C x C2 2x Cx C3 3;; C C1 1————工艺控制工艺控制补偿系数;补偿系数; C C2 2————物质隔离补偿系数;物质隔离补偿系数; C C3 3————防防火措施补偿系数火措施补偿系数•(2)(2) 确定危险等级确定危险等级 • •(3)(3)计算实际最大可能财产损失计算实际最大可能财产损失 •实际最大可能财产损失实际最大可能财产损失= =基本最大可能财产损失基本最大可能财产损失x x安全措施补偿系数安全措施补偿系数• (4)(4)计算可能工作日损失计算可能工作日损失 估算最大可能工作日损估算最大可能工作日损失是评价停产损失的必经步骤,失是评价停产损失的必经步骤, 根据物料储量和根据物料储量和产品需求的不同状况停产损失往往等于或超过财产品需求的不同状况停产损失往往等于或超过财产损失产损失•(5)(5)计算停产损失计算停产损失• 停产损失停产损失( (按美元计按美元计) )按下式计算:按下式计算: 停产损失=停产损失= 最大可能工作日损失最大可能工作日损失/30x/30x每月产值每月产值 x 0.70 x 0.70 表表1.火灾、爆炸指数表火灾、爆炸指数表表表1.火灾、爆炸指数表火灾、爆炸指数表表表1.火灾、爆炸指数表火灾、爆炸指数表 表表1.火灾、爆炸指数表火灾、爆炸指数表 表表1.火灾、爆炸指数表火灾、爆炸指数表 表表2.安全措施补偿系数表安全措施补偿系数表 表表3 工艺单元危险分析汇总表工艺单元危险分析汇总表 表表4.生产单元危险分析汇总表生产单元危险分析汇总表 举例举例•某乙二醇装置环氧乙烷罐区某乙二醇装置环氧乙烷罐区19871987年建成,年建成,19891989年投入使用,年投入使用,共有两台容积共有两台容积 为为400m400m3 3储罐,用来储存乙二醇装置生产的储罐,用来储存乙二醇装置生产的环氧乙烷产品,储存温度-环氧乙烷产品,储存温度-5 5°°c c。

      环环 氧乙烷的闪点氧乙烷的闪点——17.717.7°°c c,沸点,沸点10.7310.73°°c c,爆炸极限,爆炸极限3.03.0%%——100100%,在常%,在常温常压下温常压下 是无色易燃的气体,与空气形成爆炸性混合物是无色易燃的气体,与空气形成爆炸性混合物.并且环氧乙烷会发生聚合放热反应,自动加速导致汽化,.并且环氧乙烷会发生聚合放热反应,自动加速导致汽化,产生爆炸性分解产生爆炸性分解 •(1)(1)计算火灾、爆炸危险指数计算火灾、爆炸危险指数(F(F&&EI) EI) 环氧乙烷的物质系环氧乙烷的物质系数数MF=29MF=29 •①①一般工艺危险系数一般工艺危险系数(F(F1 1) ) •物料处理与输送储存的环氧乙烷液体,危险系数取物料处理与输送储存的环氧乙烷液体,危险系数取0.850.85排放和泄漏控制虽然级区周围没有堤坝,但环氧乙烷的排排放和泄漏控制虽然级区周围没有堤坝,但环氧乙烷的排放和泄漏都可能给装置和人员造成很大的危害,危险系数放和泄漏都可能给装置和人员造成很大的危害,危险系数取取0.50.5这样,一般工艺危险系数这样,一般工艺危险系数F F1 1等于等于2.352.35 •②②特殊工艺危险系数特殊工艺危险系数(F(F2 2) ) 毒性物质环氧乙烷为中毒性物质环氧乙烷为中等毒性物质,危险系数取等毒性物质,危险系数取0.40.4,燃烧范围内或附近,燃烧范围内或附近在常温常压下是无色易燃的气体,能与空气形成在常温常压下是无色易燃的气体,能与空气形成爆炸性混合物,危险系数取爆炸性混合物,危险系数取0.50.5。

      •压力释放操作压力为压力释放操作压力为0.25MPa0.25MPa,危险系数取,危险系数取0.220.22易燃和不稳定物质数量根据所储存的环氧乙烷总易燃和不稳定物质数量根据所储存的环氧乙烷总量乘以燃烧热,查表可得危险系数为量乘以燃烧热,查表可得危险系数为0.750.75泄漏-接头和密封处泵机械密封处有轻微泄漏,危险-接头和密封处泵机械密封处有轻微泄漏,危险系数取系数取0.10.1腐蚀储罐有轻微腐蚀现象.危险系数腐蚀储罐有轻微腐蚀现象.危险系数取取0.10.1这样,特殊工艺危险系数这样,特殊工艺危险系数F F2 2等于等于3.073.07 • ③ ③环氧乙烷罐区的单元危险系数环氧乙烷罐区的单元危险系数(F(F3 3) )• 环氧乙烷城区的单元危险系数环氧乙烷城区的单元危险系数F F3 3==F F1 1××F F2 2==7.217.21• ④ ④确定火灾、爆炸危险指数确定火灾、爆炸危险指数(F(F&&EI)EI)• F F&&EI EI ==F F3 3××MFMF==209209•环氧乙烷罐区的危险等级是非常大环氧乙烷罐区的危险等级是非常大•如果考虑安全措施补偿,我们可以得到补偿后的如果考虑安全措施补偿,我们可以得到补偿后的火灾、爆炸危险指数火灾、爆炸危险指数•(F(F&&EI)′=209x0.52EI)′=209x0.52==108108,实际危险下降,实际危险下降2 2个等个等级,危险等级为中等级,危险等级为中等 •(2)(2)确定暴露区域内的财产价值确定暴露区域内的财产价值•①①确定暴露半径确定暴露半径• R R==F F&&EI x 0.84=53mEI x 0.84=53m•②②确定暴露区域面积确定暴露区域面积•暴露区域面积;暴露区域面积;S S==ππR R2 2==8820m8820m2 2•③③确定暴露区域内的财产价值确定暴露区域内的财产价值• 暴露区域内的财产价值可由区域内含有的财产暴露区域内的财产价值可由区域内含有的财产( (包括在包括在存的物料存的物料) )的更换价值来确定的更换价值来确定•更换价值=原来成本更换价值=原来成本x 0.82xx 0.82x增长系数增长系数•环氧乙烷储罐建造费用约为人民币环氧乙烷储罐建造费用约为人民币0.050.05亿元,另储罐内所亿元,另储罐内所存物料以及其他辅助设备价值人民币存物料以及其他辅助设备价值人民币0.100.10亿元,根据专家亿元,根据专家统计得出,增长系数约为统计得出,增长系数约为1.161.16,由此可得出:更换价值:,由此可得出:更换价值:(0.05+0.10x 0.82)x1.16(0.05+0.10x 0.82)x1.16==0.160.16亿元人民币亿元人民币 •(3)(3)基本最大可能财产损失基本最大可能财产损失 •①①确定危害系数确定危害系数 •单元危害系数由危险系数单元危害系数由危险系数F F3 3和物质系数查图确定,和物质系数查图确定,得出危害系数为得出危害系数为0.93 0.93 •②②基本最大可能财产损失基本最大可能财产损失 •基本最大可能财产损失=更换价值基本最大可能财产损失=更换价值x x危害系数=危害系数=0.16x 0.930.16x 0.93==0.150.15亿人民币亿人民币 •(4)(4)实际最大可能财产损失实际最大可能财产损失•①①确定安全措施补偿系数确定安全措施补偿系数(c) (c) •a a.确定工艺控制补偿系数.确定工艺控制补偿系数 •应急电源配有双回路电源,补偿系数应急电源配有双回路电源,补偿系数 取取0.980.98。

      冷却有多台备用冷却水泵可供使用,同时配有冷却有多台备用冷却水泵可供使用,同时配有4 4台台冷冻压缩机,补偿系数冷冻压缩机,补偿系数 取取0.970.97 紧急切断装置紧急切断装置装置设有装置设有ESDESD紧急停车系统,补偿系数取紧急停车系统,补偿系数取0.980.98 计算机控制设置了计算机控制系统计算机控制设置了计算机控制系统(DCS)(DCS),有,有三重冗余冗错逻辑控制系统,补偿系数取三重冗余冗错逻辑控制系统,补偿系数取0.93 0.93 惰惰性气体设有分程调节阀以保证氮气可以连续不断性气体设有分程调节阀以保证氮气可以连续不断地供应,补偿系数地供应,补偿系数 取取0.94 0.94 操作规程有操作法、操作规程有操作法、工艺技术规程、安全技术规程,补偿系数取工艺技术规程、安全技术规程,补偿系数取0.910.91,, 工艺控制补偿系数工艺控制补偿系数c c1 1等于以上各补偿系数的乘等于以上各补偿系数的乘积为积为0.740.74 •b.b.确定物质隔离补偿系数确定物质隔离补偿系数(c(c2 2) )远距离控制阀本单元配有远远距离控制阀本单元配有远程控制阀程控制阀xVxV—— 1401 1401//14021402,补偿系数取,补偿系数取0.980.98。

      卸料/排卸料/排空装置设有双储罐空装置设有双储罐D D——1410A1410A//B B可互为备用,补偿系数取可互为备用,补偿系数取0.980.98 排放系统如发生泄漏.罐区废水池足以容纳泄漏物排放系统如发生泄漏.罐区废水池足以容纳泄漏物料及消防水,且能迅速排料及消防水,且能迅速排 尽,补偿系数取尽,补偿系数取0.910.91物质隔离物质隔离补偿系数补偿系数c c2 2等于以上各补偿系数的乘积为等于以上各补偿系数的乘积为0.870.87•c c.确定防火措施补偿系数.确定防火措施补偿系数(c(c3 3) )泄漏检测装置共安装了泄漏检测装置共安装了8 8台可台可燃性气体检测仪,可报警并联锁打开喷琳系统,补偿系数燃性气体检测仪,可报警并联锁打开喷琳系统,补偿系数取取0.940.94 钢质结构采用防火涂层,且保温材料也选用耐火钢质结构采用防火涂层,且保温材料也选用耐火材料,补偿系数取材料,补偿系数取0.980 0.980 消防水供应系统消防水压均为消防水供应系统消防水压均为1.2MPa1.2MPa,补偿系数取,补偿系数取0.940.94 手提式消防器材配有手提式灭手提式消防器材配有手提式灭火器,火器,2 2门消防水炮以及多个消防水栓补偿系数取门消防水炮以及多个消防水栓补偿系数取0.950.95物质物质防火措施系数防火措施系数c c3 3等于以上各补偿系数的乘积为等于以上各补偿系数的乘积为0.820 0.820 •d d.确定安全措施补偿系数.确定安全措施补偿系数(c) c(c) c==c cl l x c x c2 2 x c x c3 3==0.5220.522 •②②实际最大可能财产损失实际最大可能财产损失•实际最大可能财产损失=基本最大可能财产损失实际最大可能财产损失=基本最大可能财产损失x x安全措施补偿系数=安全措施补偿系数=0.08 0.08 亿元人民币亿元人民币 •(( 5 5)最大可能工作日损失与停产损失)最大可能工作日损失与停产损失•①①最大可能工作日损失最大可能工作日损失•由于环氧乙烷罐区的设备现国内均可制造,但重由于环氧乙烷罐区的设备现国内均可制造,但重新设计、制造、土建、安装新设计、制造、土建、安装 到投人使用等一系列到投人使用等一系列工作需要做,根据当初建设工期,初步估计损失工作需要做,根据当初建设工期,初步估计损失时间是时间是 180180天天 •②②停产损失:由于停产停产损失:由于停产180180天,环氧乙烷产量损失为天,环氧乙烷产量损失为32400t32400t,,利润损失为,,利润损失为1.31.3亿元人民币。

      亿元人民币 另由于乙二醇装另由于乙二醇装置在停产环氧乙烷时可增加乙二醇产品的产量,但乙二醇置在停产环氧乙烷时可增加乙二醇产品的产量,但乙二醇产品的利润较低,在产品的利润较低,在180180天里,增加产量为天里,增加产量为40500t40500t,利润,利润为为0.80.8亿元人民币由此可得出实际停产损失为亿元人民币由此可得出实际停产损失为0.50.5亿元人亿元人民币民币•(6)(6)火灾爆炸事故所引起的总损失火灾爆炸事故所引起的总损失 •总损失包括实际最大可能财产损失和实际停产损失共为总损失包括实际最大可能财产损失和实际停产损失共为0.580.58亿元人民币亿元人民币 •(7)(7)评价结论评价结论 :环氧乙烷罐区本质上是危险的,不安全的,:环氧乙烷罐区本质上是危险的,不安全的,尽管采取了多种尽管采取了多种 形式的安全措施,但环氧乙烷罐区的危形式的安全措施,但环氧乙烷罐区的危险等级依然很高,一旦发生火灾爆炸事险等级依然很高,一旦发生火灾爆炸事 故,其造成的损故,其造成的损失和影响都是巨大的失和影响都是巨大的 2.4 2.4  蒙德法(定量评价) 蒙德法(定量评价) 蒙德法与道化学指数法原理相同蒙德法与道化学指数法原理相同, ,都是基于物质系数的评价都是基于物质系数的评价方法方法, ,它在肯定道化学指数法的同时它在肯定道化学指数法的同时, ,在其定量评价的基础上做了在其定量评价的基础上做了重要的改进和扩充重要的改进和扩充((1 1)引进了毒性的概念)引进了毒性的概念, ,将道化学指数法的将道化学指数法的 ““火灾、爆炸指数火灾、爆炸指数””扩展到包括物质毒性在内的扩展到包括物质毒性在内的““火灾、爆炸、毒性指标火灾、爆炸、毒性指标””的初期的初期评价评价, ,使表示装置潜在危险性的初期评价更切合实际。

      使表示装置潜在危险性的初期评价更切合实际2 2)发展了某些补偿系数)发展了某些补偿系数( (补偿系数小于补偿系数小于1) ,1) ,进行装置现实危险进行装置现实危险性水平评价即采取安全对策措施加以补偿后进行最终评价性水平评价即采取安全对策措施加以补偿后进行最终评价, ,从从而使评价较为恰当而使评价较为恰当, ,也使预测定量化更具有实用意义也使预测定量化更具有实用意义2.5 2.5 日本六阶段评价法(定性与定量)日本六阶段评价法(定性与定量) 六阶段法是综合应用安全检查表、事件树分析、事故树分析六阶段法是综合应用安全检查表、事件树分析、事故树分析等方法等方法, ,把评价目标分成六个阶段把评价目标分成六个阶段, ,采取逐步深入采取逐步深入, ,定性与定量结定性与定量结合合, ,层层筛选的方式识别、分析、评价危险层层筛选的方式识别、分析、评价危险, ,继而采取措施修改继而采取措施修改设计消除危险的一种方法其六个阶段分别为设计消除危险的一种方法其六个阶段分别为: :第一阶段第一阶段: :资料准备资料准备第二阶段第二阶段: :定性评价应用安全检查表法定性评价应用安全检查表法, ,对各个方面进行检查对各个方面进行检查, ,发现问题则改进设计发现问题则改进设计 第三阶段第三阶段:定量评价定量评价。

      将装置划分为若干单元将装置划分为若干单元,对各单元的对各单元的物质、容量、温度、压力和操作等物质、容量、温度、压力和操作等5 项进行评价项进行评价,每项又每项又分成分成A、、B、、C、、D 四个分段四个分段,分别对应分值分别对应分值10 点、点、5 点、点、2 点和点和0 点对单元的各项按规定方法赋分点对单元的各项按规定方法赋分,最后由最后由5 项分项分值之和求得单元的危险度点数值之和求得单元的危险度点数,进而评定该单元的危险度进而评定该单元的危险度等级第四阶段第四阶段:制定安全对策制定安全对策根据单元的危险度等级根据单元的危险度等级,采取相采取相应的安全对策措施应的安全对策措施第五阶段第五阶段:用过去类似设备和装置的事故资料进行复查评用过去类似设备和装置的事故资料进行复查评价价根据设计内容参照过去同样设备和装置的事故情报根据设计内容参照过去同样设备和装置的事故情报进行再评价进行再评价,如果有应改进的地方如果有应改进的地方,再按第四阶段要求进一再按第四阶段要求进一步采取措施步采取措施第六阶段第六阶段:再评价再评价应用事件树分析、事故树分析进行再应用事件树分析、事故树分析进行再评价 三、易燃、易爆、有毒重大危险源评价方法三、易燃、易爆、有毒重大危险源评价方法 易燃、易爆、有毒重大危险源评价方法是易燃、易爆、有毒重大危险源评价方法是“八五八五”国家国家科技攻关专题科技攻关专题《《易燃、易爆、有毒重大危险源辨识评价技易燃、易爆、有毒重大危险源辨识评价技术研究术研究》》提出的风险评价方法。

      它在大量重大火灾、爆炸、提出的风险评价方法它在大量重大火灾、爆炸、毒物泄漏中毒事故资料的统计分析基础上,从物质危险性、毒物泄漏中毒事故资料的统计分析基础上,从物质危险性、工艺危险性入手,分析重大事故发生的原因、条件,评价工艺危险性入手,分析重大事故发生的原因、条件,评价事故的影响范围、伤亡人数、经济损失和应采取的预防、事故的影响范围、伤亡人数、经济损失和应采取的预防、控制措施控制措施该方法能较准确地评价出系统内危险物质、工该方法能较准确地评价出系统内危险物质、工艺过程的危险程度、危险性等级,计算事故后果的严重程艺过程的危险程度、危险性等级,计算事故后果的严重程度度( (危险区域范围、人员伤亡和经济损失危险区域范围、人员伤亡和经济损失) ),提出了工艺设,提出了工艺设备、人员素质以及安全管理缺陷三方面的备、人员素质以及安全管理缺陷三方面的107107个指标组成个指标组成的评价指标集的评价指标集 1.1.方法简介方法简介1.1 1.1 评价单元的划分评价单元的划分 一般把生产活动的一个独立部分称为单元,并以此来划分单一般把生产活动的一个独立部分称为单元,并以此来划分单元每个单元都有一定的功能特点,例如原料供应区、反应区、元。

      每个单元都有一定的功能特点,例如原料供应区、反应区、产品蒸馏区、吸收或洗涤区、成品或半成品贮存区、运输装卸区、产品蒸馏区、吸收或洗涤区、成品或半成品贮存区、运输装卸区、催化剂处理区、副产品处理区、废液处理区、配管桥区等在一催化剂处理区、副产品处理区、废液处理区、配管桥区等在一个共同厂房内的装置可以划分为一个单元;在一个共同堤坝内的个共同厂房内的装置可以划分为一个单元;在一个共同堤坝内的全部贮罐也可划分为一个单元,散设在地上的管道不作为独立的全部贮罐也可划分为一个单元,散设在地上的管道不作为独立的单元处理,但配管桥区例外单元处理,但配管桥区例外1.2 1.2 评价模型的层次结构评价模型的层次结构 根据安全工程学的一般原理,危险性定义为事故频率和事故后根据安全工程学的一般原理,危险性定义为事故频率和事故后果严重程度的乘积,即危险性评价一方面取决于事故的易发性,果严重程度的乘积,即危险性评价一方面取决于事故的易发性,另一方面取决于事故一旦发生后后果的严重性现实的危险性不另一方面取决于事故一旦发生后后果的严重性现实的危险性不仅取决于由生产物质的特定物质危险性和生产工艺的特定工艺过仅取决于由生产物质的特定物质危险性和生产工艺的特定工艺过程危险性所决定的生产单元的固有危险性,而且还同各种人为管程危险性所决定的生产单元的固有危险性,而且还同各种人为管理因素及防灾措施的综合效果有密切关系。

      理因素及防灾措施的综合效果有密切关系 现实危险性评价A固有危险性评价B1危险性抵消因子B2事故易发性评价B11事故危险性评价B12危险物质事故易发评价B111工艺过程事故易发评价B112事故强度评价B121事故现场环境因素评价B122工艺设备容器建筑结构抵消因子B21人员素质抵消因子B22安全管理抵消因子B23重大危险源评价指标体系框图重大危险源评价指标体系框图 1.3 1.3 评价的数学模型评价的数学模型 重大危险源的评价分为固有危险性评价与现实危险性评价重大危险源的评价分为固有危险性评价与现实危险性评价后者是在前者的基础上考虑各种危险性的抵消因子,它们反映了后者是在前者的基础上考虑各种危险性的抵消因子,它们反映了人在控制事故发生和控制事故后果扩大方面的主观能动作用固人在控制事故发生和控制事故后果扩大方面的主观能动作用固有危险性评价主要反映了物质的固有特性、危险物质生产过程的有危险性评价主要反映了物质的固有特性、危险物质生产过程的特点和危险单元内部、外部环境状况等特点和危险单元内部、外部环境状况等 固有危险性评价分为事故易发性评价和事故严重度评价固有危险性评价分为事故易发性评价和事故严重度评价。

      事故易发性取决于危险物质事故易发性与工艺过程危险性的事故易发性取决于危险物质事故易发性与工艺过程危险性的耦合耦合评价的数学模型为:评价的数学模型为: (B(B111111) )i i第第i i种物质危险性的评价值;种物质危险性的评价值;(B(B112112) )j j第第j j种工艺危险性的评价值;种工艺危险性的评价值; W Wijij第第j j项工艺与第项工艺与第i i种物质危险性的相关系数种物质危险性的相关系数 B B1212事故严重度评价值;事故严重度评价值; B B2121工艺、设备、容器、建筑结构抵消因子;工艺、设备、容器、建筑结构抵消因子; B B2222人员素质抵消因子;人员素质抵消因子; B B2323安全管理抵消因子安全管理抵消因子1 1)危险物质事故易发性)危险物质事故易发性B B111111的评价的评价 参照联合国专家委员会的建议书从我国参照联合国专家委员会的建议书从我国GB 6944GB 6944——8686分类标准,分类标准,只有燃烧爆炸性质的危险物质可分为只有燃烧爆炸性质的危险物质可分为7 7大类:大类:a.a.爆炸性物质爆炸性物质b.b.气体燃烧性物质气体燃烧性物质c.c.液体燃烧性物质液体燃烧性物质d.d.固体燃烧性物质固体燃烧性物质 e.e.自燃物质自燃物质 f.f.遇水易燃物质遇水易燃物质g.g.氧化性物质氧化性物质 每类物质根据其总体危险感度给出权重分;每种物质根据其与每类物质根据其总体危险感度给出权重分;每种物质根据其与反应感度有关的理化参数值给出状态分;每一大类物质下面分若干反应感度有关的理化参数值给出状态分;每一大类物质下面分若干小类,共计小类,共计1919个子类。

      对每一大类或子类,分别给出状态分的评价个子类对每一大类或子类,分别给出状态分的评价标准权重分与状态分的乘积即为该类物质危险感度的评价值,亦标准权重分与状态分的乘积即为该类物质危险感度的评价值,亦即危险物质事故易发性的评分值权重分的确定参考了全国化工行即危险物质事故易发性的评分值权重分的确定参考了全国化工行业和兵器行业业和兵器行业218218起重大事故的统计资料关于易燃、易爆物质危起重大事故的统计资料关于易燃、易爆物质危险性的另一侧面是物质反应烈度,它主要在事故严重度评价中考虑险性的另一侧面是物质反应烈度,它主要在事故严重度评价中考虑 为了考虑毒物扩散危险性,我们在危险物质分类中定义毒性物为了考虑毒物扩散危险性,我们在危险物质分类中定义毒性物质为第八种危险物质一种危险物质可以同时属于易燃易爆质为第八种危险物质一种危险物质可以同时属于易燃易爆7 7大类大类中的一类,又属于第中的一类,又属于第8 8类对于毒性物质,其危险物质事故易发性类对于毒性物质,其危险物质事故易发性主要取决于下列主要取决于下列4 4个参数:个参数:(1(1)毒性等级;)毒性等级;(2)(2)物质的状态;物质的状态;(3)(3)气气味;味;(4)(4)重度。

      毒性大小不仅影响事故后果.而且影响事故易发性:重度毒性大小不仅影响事故后果.而且影响事故易发性:毒性大的物质,即使微量扩散也能酿成事故.而毒性小的物质不具毒性大的物质,即使微量扩散也能酿成事故.而毒性小的物质不具有这种特点毒性对事故严重度的影响在毒物伤害模型中予以考虑有这种特点毒性对事故严重度的影响在毒物伤害模型中予以考虑对不同的物质状态,毒物泄漏和扩散的难易程度有很大不同,显然对不同的物质状态,毒物泄漏和扩散的难易程度有很大不同,显然气相毒物比液相毒物更容易酿成事故;重度大的毒物泄漏后不易向气相毒物比液相毒物更容易酿成事故;重度大的毒物泄漏后不易向上扩散,因而容易造成中毒事故物质危险性的最大分值定为上扩散,因而容易造成中毒事故物质危险性的最大分值定为100100分 ((2 2)工艺过程事故易发性)工艺过程事故易发性B B112112的评价及工艺--物质危险性相的评价及工艺--物质危险性相关系数的确定关系数的确定““工艺过程事故易发性工艺过程事故易发性””的影响因素确定为的影响因素确定为2121项参考了道化学项参考了道化学公司的方法、英国帝国化学公司蒙德分部的蒙德法和我国国内制公司的方法、英国帝国化学公司蒙德分部的蒙德法和我国国内制定的定的《《光气及光气化产品生产装置安全评价通则光气及光气化产品生产装置安全评价通则》》以及以及《《建筑设建筑设计防火规范计防火规范》》、、《《化学危险物品安全管理条例化学危险物品安全管理条例》》和和《《爆炸和火灾爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范危险场所电力装置设计规范》》等国家标准,以及一些防火防爆的等国家标准,以及一些防火防爆的国内外著作。

      国内外著作2121种工艺影响因素是:种工艺影响因素是:(1)(1)放热反应放热反应(2)(2)吸热反应吸热反应(3)(3)物料处理物料处理(4)(4)物物料贮存料贮存(5)(5)操作方式操作方式(6)(6)粉尘生成粉尘生成(7)(7)低温条件低温条件(8)(8)高温条件高温条件(9)(9)高压高压条件条件(10(10)特殊的操作条件)特殊的操作条件(11)(11)腐蚀腐蚀(12)(12)泄漏泄漏(13)(13)设备因素设备因素(14)(14)密密闭单元闭单元(15)(15)工艺布置工艺布置(16)(16)明火明火(17)(17)摩擦与冲击摩擦与冲击(18)(18)高温体高温体(19)(19)电器电器火花火花(20))(20))静电静电(21)(21)毒物出料及输送毒物出料及输送 每种因素区别若干状态各种因素的权重分值合并在因素中每种因素区别若干状态各种因素的权重分值合并在因素中的各个状态分值一起考虑状态分的确定参考了一些已知评价方的各个状态分值一起考虑状态分的确定参考了一些已知评价方法中有关项目危险性大小的对比值,以及大量火灾爆炸事故原因法中有关项目危险性大小的对比值,以及大量火灾爆炸事故原因分析的统计资料,如日本消防厅分析的统计资料,如日本消防厅“火灾年报火灾年报”公布的数据和我国公布的数据和我国石化行业发生的一些重大事故。

      石化行业发生的一些重大事故 同一种工艺条件对于不同类的危险物质所体现的危险程度是各同一种工艺条件对于不同类的危险物质所体现的危险程度是各不相同的.因此必须确定相关系数不相同的.因此必须确定相关系数WijWij可以分为可以分为6 6级:级: A A级:关系密切,级:关系密切,W Wijij=0.9=0.9 B B级:关系大,级:关系大,W Wijij=0.7=0.7 C C级:关系一般,级:关系一般,W Wijij=0.5=0.5 D D级:关系小、级:关系小、W Wijij=0.2=0.2 E E级:没有关系,级:没有关系,W Wijij=0=0 W Wijij定级根据专家的咨询意见定级根据专家的咨询意见, 15, 15位专家的位专家的380380个系数的平均方个系数的平均方差为差为0.060.06,最大均方差为,最大均方差为0.140.14 (3)(3)事故严重度的评价方法事故严重度的评价方法 事故严重度用事故后果的经济损失事故严重度用事故后果的经济损失( (万元万元) )表示事故后果系指表示。

      事故后果系指事故中人员伤亡以及房屋、设备、物资等的财产损失.不考虑停工事故中人员伤亡以及房屋、设备、物资等的财产损失.不考虑停工损失人员伤亡区分人员死亡数、重伤数、轻伤数财产损失严格损失人员伤亡区分人员死亡数、重伤数、轻伤数财产损失严格讲应分若干个破坏等级,在不同等级破坏区破坏程度是不相同的,讲应分若干个破坏等级,在不同等级破坏区破坏程度是不相同的,总损失为全部破坏区损失的总和在危险性评估中为了简化方法,总损失为全部破坏区损失的总和在危险性评估中为了简化方法,用一个统用一个统——的财产损失区来描述,假定财产损失区内财产全部破坏,的财产损失区来描述,假定财产损失区内财产全部破坏,在损失区外全不受损,即认为财产损失区内未受损失部分的财产向在损失区外全不受损,即认为财产损失区内未受损失部分的财产向损失区外受损失的财产相互抵消死亡、重伤、轻伤、财产损失各损失区外受损失的财产相互抵消死亡、重伤、轻伤、财产损失各自都用自都用——当量圆半径描述对于单纯毒物泄漏事故仅考虑人员伤亡,当量圆半径描述对于单纯毒物泄漏事故仅考虑人员伤亡,暂不考虑动植物死亡和生态破坏所受到的损失暂不考虑动植物死亡和生态破坏所受到的损失。

      6 6种伤害模型:种伤害模型:对几种常见的火灾爆炸事故进行了全面的研究,建对几种常见的火灾爆炸事故进行了全面的研究,建立了立了6 6种伤害模型:种伤害模型:(1)(1)凝聚相含能材料爆炸;凝聚相含能材料爆炸;(2)(2)蒸气云爆炸,蒸气云爆炸,(3)(3)沸腾液体扩展为蒸气云爆炸;沸腾液体扩展为蒸气云爆炸;(4)(4)池火灾;池火灾;(5)(5)固体和粉尘火灾;固体和粉尘火灾;(6)(6)室内火灾不同类物质往往具有不同的事故形态,但即使是同室内火灾不同类物质往往具有不同的事故形态,但即使是同类物质,甚至同一种物质,在不同的环境条件下也可能表现出不同类物质,甚至同一种物质,在不同的环境条件下也可能表现出不同的事故形态的事故形态 如在测算中遇到事先评价所无法定量预见的条件时,则如在测算中遇到事先评价所无法定量预见的条件时,则按较严重的条件进行评估当一种物质既具有燃爆特性.又按较严重的条件进行评估当一种物质既具有燃爆特性.又具有毒性时,则人员伤亡按两者中较重的情况进行测算,财具有毒性时,则人员伤亡按两者中较重的情况进行测算,财产损失按燃烧燃爆伤害模型进行测算毒物泄漏伤害区也分产损失按燃烧燃爆伤害模型进行测算。

      毒物泄漏伤害区也分死亡区、重伤区、轻伤区,轻度中毒而无需住院治疗即可在死亡区、重伤区、轻伤区,轻度中毒而无需住院治疗即可在短时间内康复的一般吸入反应不算轻伤各种等级的毒物泄短时间内康复的一般吸入反应不算轻伤各种等级的毒物泄漏伤害区呈纺锤形,为了测算方便、同样将它们简化成等面漏伤害区呈纺锤形,为了测算方便、同样将它们简化成等面积的当量圆,但当量圆的圆心不在单元中心处.而在各伤害积的当量圆,但当量圆的圆心不在单元中心处.而在各伤害区的面心上区的面心上 为了测算财产损失与人员伤亡数,需要在各级伤害区内为了测算财产损失与人员伤亡数,需要在各级伤害区内对财产分布函数与人员损失函数进行积分为了便于采样,对财产分布函数与人员损失函数进行积分为了便于采样,人员和财产分布函数各分为人员和财产分布函数各分为3 3个区域,即单元区、厂区与居个区域,即单元区、厂区与居民区,在每一区域内假定人员分布与财产分布都是均匀的,民区,在每一区域内假定人员分布与财产分布都是均匀的,但各区之间是不同的为了简化采样,单元区面积简化为当但各区之间是不同的为了简化采样,单元区面积简化为当量圆.厂区面积当长宽比大于量圆.厂区面积当长宽比大于2 2时简化为矩形,否则简化为时简化为矩形,否则简化为当量圆、各种类型的伤害区覆盖单元区、厂区和居民区的各当量圆、各种类型的伤害区覆盖单元区、厂区和居民区的各部分面积通过几何关系算出。

      部分面积通过几何关系算出 两个原则:两个原则:为了对各种不同类的危险物质可能出现的事故严重为了对各种不同类的危险物质可能出现的事故严重度进行评价,根据下面两个原则建立了物质子类别同事故形态度进行评价,根据下面两个原则建立了物质子类别同事故形态之间的对应关系,每种事故形态用一种伤害模型来描述这两之间的对应关系,每种事故形态用一种伤害模型来描述这两个原则是:个原则是:(1)(1)最大危险原则:如果一种危险物具有多种事故形态,且它们的最大危险原则:如果一种危险物具有多种事故形态,且它们的事故后果相差悬殊,则按后果最严重的事故形态考虑事故后果相差悬殊,则按后果最严重的事故形态考虑2)(2)概率求和原则.如果一种危险物具有多种事故形态.且它们的概率求和原则.如果一种危险物具有多种事故形态.且它们的事故后果相差不悬殊.则按统计平均原理估计事故后果事故后果相差不悬殊.则按统计平均原理估计事故后果 根据泄漏物状态根据泄漏物状态( (液化气、液化液、冷冻液化气、冷冻液化液、液化气、液化液、冷冻液化气、冷冻液化液、液体液体) )和贮罐压力、泄漏的方式和贮罐压力、泄漏的方式( (爆炸型的瞬时泄漏或持续爆炸型的瞬时泄漏或持续10min10min以以上的连续泄漏上的连续泄漏) )建立了建立了9 9种毒物扩散伤害模型,这种毒物扩散伤害模型,这9 9种模型分别是:种模型分别是:源抬升模型、气体泄放速度模型、液体泄放速度模型、高斯烟羽模源抬升模型、气体泄放速度模型、液体泄放速度模型、高斯烟羽模型、烟团模型、烟团积分模型、闪蒸模型、绝热扩散模型和重气扩型、烟团模型、烟团积分模型、闪蒸模型、绝热扩散模型和重气扩散模型:毒物泄漏伤害严重程度与毒物泄漏量以及环境大气参数散模型:毒物泄漏伤害严重程度与毒物泄漏量以及环境大气参数( (温度、湿度、风向、风力、大气稳定度等温度、湿度、风向、风力、大气稳定度等) )都有密切关系。

      都有密切关系 因为不可能对居民区的财产分布状态进行直接采样,所以因为不可能对居民区的财产分布状态进行直接采样,所以特别建立了一个专门的评估模型,用于评估居民区的财产分布特别建立了一个专门的评估模型,用于评估居民区的财产分布密度在该模型中,居民财产分布密度看成是人口密度、人均密度在该模型中,居民财产分布密度看成是人口密度、人均的月生活费用支出水平.人均住房面积和单位面积房价的函数的月生活费用支出水平.人均住房面积和单位面积房价的函数 为了使单元之间事故严重度的评估结果具有可比性,需为了使单元之间事故严重度的评估结果具有可比性,需要对不同质的伤害用某种标度进行折算再作迭加如果我们要对不同质的伤害用某种标度进行折算再作迭加如果我们把人员伤亡和财产损失在数学上看成是不同方向的矢量,其把人员伤亡和财产损失在数学上看成是不同方向的矢量,其实所谓实所谓““折算折算””就是选择一个共同的矢量基,将和矢量在矢就是选择一个共同的矢量基,将和矢量在矢量基上投影不同的矢量基对应不同的折算折算方法选择量基上投影不同的矢量基对应不同的折算折算方法选择同一个国家国情及政府的管理行为有关参考我国政府部门同一个国家国情及政府的管理行为有关。

      参考我国政府部门的一些有关规定,在本评价方法中使用了以下折算公式:的一些有关规定,在本评价方法中使用了以下折算公式: 式中式中 C C一事故中财产损失的评估值一事故中财产损失的评估值( (万元万元) )N Nl l,,N N2 2,,N N3 3一一事故中人员死亡、重伤、轻伤人数的评估值一一事故中人员死亡、重伤、轻伤人数的评估值((4 4)危险性的抵消因子)危险性的抵消因子 尽管单元的固有危险性是由物质的危险性和工艺的危险尽管单元的固有危险性是由物质的危险性和工艺的危险性所决定的,但是工艺、设备、容器、建筑结构上的各种用性所决定的,但是工艺、设备、容器、建筑结构上的各种用于防范和减轻事故后果的各种设施,危险岗位上操作人员的于防范和减轻事故后果的各种设施,危险岗位上操作人员的良好的素质,严格的安全管理制度,能够大大抵消单元内的良好的素质,严格的安全管理制度,能够大大抵消单元内的现实危险性现实危险性 大量事故统计表明,工艺设备故障、人的误操作和生产大量事故统计表明,工艺设备故障、人的误操作和生产安全管理上的缺陷是引发事故发生的安全管理上的缺陷是引发事故发生的3 3大原因,因而对工艺设大原因,因而对工艺设备危险进行有效监控,提高操作人员基本素质和提高安全管备危险进行有效监控,提高操作人员基本素质和提高安全管理的有效性,能大大抑制事故的发生。

      但是大量的事故统计理的有效性,能大大抑制事故的发生但是大量的事故统计事实同样表明,上述事实同样表明,上述3 3种因素在许多情况下并不相互独立,而种因素在许多情况下并不相互独立,而是耦合在一起发生作用的,如果只控制其中一种或两种是不是耦合在一起发生作用的,如果只控制其中一种或两种是不可能完全杜绝事故发生的,甚至当上述可能完全杜绝事故发生的,甚至当上述3 3种因素都得到充分控种因素都得到充分控制以后,只要有固有危险性存在,现实危险性不可能抵消为制以后,只要有固有危险性存在,现实危险性不可能抵消为零 这是因为还有很少一部分事故是由上述这是因为还有很少一部分事故是由上述3 3种原因以外的原因种原因以外的原因( (例如自然灾害或其他单元事故牵连例如自然灾害或其他单元事故牵连) )引发的因此,一种因引发的因此,一种因素在控制事故发生中的作用是同另外两种因素的受控程度密素在控制事故发生中的作用是同另外两种因素的受控程度密切相关的每种因素都是在其他两种因素控制得越好时,发切相关的每种因素都是在其他两种因素控制得越好时,发挥出来的控制效率越大挥出来的控制效率越大(4) (4) 危险性分级与危险控制程度分级危险性分级与危险控制程度分级 单元危险性分级应以单元固有危险性大小作为分级的依据。

      单元危险性分级应以单元固有危险性大小作为分级的依据分级目的主要是便于政府对危险源进行分级控制决定固有危分级目的主要是便于政府对危险源进行分级控制决定固有危险性大小的因素基本上是由单元的生产属性所决定的,从而是险性大小的因素基本上是由单元的生产属性所决定的,从而是不易改变的因此,用固有危险性作为分级依据能使受控目标不易改变的因此,用固有危险性作为分级依据能使受控目标集保持稳定分级标准划定不仅是一项技术方法,而且是一项集保持稳定分级标准划定不仅是一项技术方法,而且是一项政策性行为,分级标准严或宽将直接影响各级政府行政部门直政策性行为,分级标准严或宽将直接影响各级政府行政部门直接控制危险源的数量配比分级标准划定原则应使各级政府直接控制危险源的数量配比分级标准划定原则应使各级政府直接控制的危险源总量自下而上呈递减趋势接控制的危险源总量自下而上呈递减趋势 推荐用推荐用 作为危险源分级标准,式中作为危险源分级标准,式中B B1 1* *是以是以十万元为缩尺单位的单元固有危险性的评分值十万元为缩尺单位的单元固有危险性的评分值。

      单元综合抵消因子的值愈小,说明单元现实危险性与单元固有单元综合抵消因子的值愈小,说明单元现实危险性与单元固有危险性比值愈小,即单元内危险性的受控程度愈高因此,可以用危险性比值愈小,即单元内危险性的受控程度愈高因此,可以用单元综合抵消因子值的大小说明该单元安全管理与控制的绩效一单元综合抵消因子值的大小说明该单元安全管理与控制的绩效一般说来,单元的危险性级别愈高,要求的受控级别也应愈高建议般说来,单元的危险性级别愈高,要求的受控级别也应愈高建议用下列标准作为单元危险性控制程度的分级依据:用下列标准作为单元危险性控制程度的分级依据: (5) (5) 数据处理数据处理 按照本评价方法要求设计样本数据表样本数据表包括按照本评价方法要求设计样本数据表样本数据表包括2424个个附表共计五大类数据,即企业与单元的基本情况、危险物质的物附表共计五大类数据,即企业与单元的基本情况、危险物质的物性数据、工艺环境数据及安全防范设施的数据、与毒物泄漏扩散性数据、工艺环境数据及安全防范设施的数据、与毒物泄漏扩散有关的数据、危险操作岗位的人员情况数据等有关的数据、危险操作岗位的人员情况数据等 本评价方法要求有计算机数据库技术和相应的测算、查询、本评价方法要求有计算机数据库技术和相应的测算、查询、演示等应用程序的支持环境。

      所有样本数据都存放在数据库中,演示等应用程序的支持环境所有样本数据都存放在数据库中,测算工作由专门的测算软件完成、测算结果自动存入数据库数测算工作由专门的测算软件完成、测算结果自动存入数据库数据录入、数据测算和数据查询与测算结果的演示均可独立地分时据录入、数据测算和数据查询与测算结果的演示均可独立地分时进行进行 系统的输入、输出数据分三大类数据表存储:系统的输入、输出数据分三大类数据表存储:(1)(1)工作数据:指系统的评价方法.物质的特性参数,这类数据一工作数据:指系统的评价方法.物质的特性参数,这类数据一般是稳定的,不大变的;般是稳定的,不大变的;(2)(2)样本数据:这部分是随采样周期而更新的;样本数据:这部分是随采样周期而更新的;(3)(3)评价结果数据:包括最终结果与一些重要的中间结果,这部分评价结果数据:包括最终结果与一些重要的中间结果,这部分数据有现行的与历史的以考察一个单元现实危险程度的变化情况数据有现行的与历史的以考察一个单元现实危险程度的变化情况和管理业绩和管理业绩 四、应用举例四、应用举例 以某公司原料罐区的火灾、爆炸风险评价简要说明易燃、以某公司原料罐区的火灾、爆炸风险评价简要说明易燃、易爆、有毒重大危险评价方法的应用过程易爆、有毒重大危险评价方法的应用过程1. 1. 原料罐区的事故易发性原料罐区的事故易发性B B1111评价评价(1) (1) 物质事故易发性物质事故易发性B B111111原料罐区共计原料罐区共计8 8个化学危险品储罐,原料罐区平面示意个化学危险品储罐,原料罐区平面示意图如图所示图如图所示 储罐基本情况储罐基本情况 化学物质的主要物化特性化学物质的主要物化特性 丁二烯事故易发性计算表丁二烯事故易发性计算表 选取丁二烯、丙烯腈和苯乙烯作为物质易发性评价的对象选取丁二烯、丙烯腈和苯乙烯作为物质易发性评价的对象丙烯丙烯腈腈是二级易燃液体,物质事故易发性是二级易燃液体,物质事故易发性B B111111==5050苯乙烯是三级易燃液体.物质事故易发性苯乙烯是三级易燃液体.物质事故易发性B B111111==4040((2 2)工艺过程事故易发性)工艺过程事故易发性B B112112 从从2121种工艺影响因素中找出罐区工艺过程实际存在的种工艺影响因素中找出罐区工艺过程实际存在的危险.在以下几方面有特殊表现,构成工艺过程事故易发危险.在以下几方面有特殊表现,构成工艺过程事故易发性。

      性 物质事故易发性与工艺事故易发性之间相关性用相关系物质事故易发性与工艺事故易发性之间相关性用相关系数数W Wijij表示,二者耦合成为事故易发性表示,二者耦合成为事故易发性B B1111 影响因素影响因素影响因素影响因素B B112112相关系数相关系数B B112112-9-9高压高压0 0..1 1~~0 0..8MPa8MPa3030W W ij ij==2 2..1 1j j==9 9=0.=0.9 9B B112112-11-11腐蚀腐蚀速率为速率为0 0..5 5~~1 1..0mm0mm/年/年2020W W ij ij==2 2..1 1j j==1111=0.=0.7 7B B112112-12-12泄漏泄漏设备泄漏设备泄漏2020W W ij ij==2 2..1 1j j==1212=0.=0.9 9B B112112-20-20静电静电液体流动液体流动3030W W ij ij==2 2..1 1j j==2020=0=0工艺过程事故易发性工艺过程事故易发性B112相关系数相关系数W ij (3) (3) 事故易发性事故易发性B Bllll2.2.原料罐区的伤害模型及伤害原料罐区的伤害模型及伤害( (破坏破坏) )半径半径 原料罐区最大的火灾爆炸风险是丁二烯罐的燃烧爆炸,原料罐区最大的火灾爆炸风险是丁二烯罐的燃烧爆炸,其伤害模型有两种:其伤害模型有两种:(1)(1)蒸气云爆炸蒸气云爆炸(VCE(VCE) )模型;模型;(2)(2)沸腾液体沸腾液体扩展蒸气爆炸扩展蒸气爆炸(BLEVE)(BLEVE)模型。

      前者属于爆炸型,后者属于火灾模型前者属于爆炸型,后者属于火灾型 不同的伤害模型有不同的伤害(破坏)半径,不同伤害不同的伤害模型有不同的伤害(破坏)半径,不同伤害(破坏)半径所包围的封闭面积内人员多少,财产价值多少将(破坏)半径所包围的封闭面积内人员多少,财产价值多少将影响事故严重度大小伤害(破坏)半径划分为:死亡半径、影响事故严重度大小伤害(破坏)半径划分为:死亡半径、重伤重伤( (二度烧伤二度烧伤) )半径、轻伤半径、轻伤( (一度烧伤一度烧伤) )半径及财产破坏半径半径及财产破坏半径 (1) (1) 丁二烯蒸气云爆炸丁二烯蒸气云爆炸(VCE)(VCE) 丁二烯有两个储罐,分别是丁二烯有两个储罐,分别是T104T104罐罐( (悬挂圆柱立罐,最大悬挂圆柱立罐,最大贮存量贮存量64m64m3 3) )和和T105T105罐罐( (悬挂圆柱立罐,最大贮存量悬挂圆柱立罐,最大贮存量64m64m3 3) )因此,最大贮存重量为此,最大贮存重量为 a. TNTa. TNT当量计算公式为当量计算公式为: : 式中式中 1.81.8————地面爆炸系数;地面爆炸系数; αα - --蒸气云当量系数,取-蒸气云当量系数,取 αα==0.040.04;;Q Qf f————丁二烯的爆热,取丁二烯的爆热,取Q Qf f==46977.7 KJ46977.7 KJ//KgKg;;Q QTNTTNT —— TNT TNT的爆热,取的爆热,取Q QTNTTNT==4520 kJ4520 kJ//kgkg丁二烯的丁二烯的TNTTNT当量为:当量为:b. b. 死亡半径死亡半径R R1 1c. c. 重伤半径重伤半径R R2 2重伤半径重伤半径R R2 2由下列方程式求解:由下列方程式求解:ΔPs为冲击波超压,为冲击波超压,P0为环境压力为环境压力 解得R2=151.7md. d. 轻伤半径轻伤半径R R3 3解得R3=271.7m e e 财产损失半径财产损失半径R R财财对于爆炸性破坏,财产损失半径对于爆炸性破坏,财产损失半径R R财财的计算公式为:的计算公式为:蒸汽云爆炸伤害蒸汽云爆炸伤害 丁丁二二烯烯蒸蒸气气云云爆爆炸炸伤伤害害//破破坏坏区区域域 (2) (2) 丁二烯扩展蒸气云爆炸丁二烯扩展蒸气云爆炸(BLEVE)(BLEVE)丁二烯用两个罐储存,取火球半径:火球半径:火球持续时间:火球持续时间:当伤害几率Pr=5时,伤害百分数 死亡、一度、二度烧伤及烧毁财物,都以死亡、一度、二度烧伤及烧毁财物,都以D D==5050%定义%定义下面求不同伤害、破坏时的热通量(1)(1)死亡死亡 计算公式为:计算公式为:t——火球持续时间,t=17.2s则q1=27956.0W/m2(2)(2)二度烧伤二度烧伤( (重伤重伤).).计算公式为计算公式为 (3)(3)一度烧伤一度烧伤( (轻伤轻伤) )。

      计算公式为:计算公式为:(4)(4)财产损失计算公式为:财产损失计算公式为: 按上述按上述q q1 1、、q q2 2、、q q3 3、、q q4 4热辐射通量值,计算伤害/破坏半热辐射通量值,计算伤害/破坏半径,由热辐射通量公式计算:径,由热辐射通量公式计算: 式中式中 R R——一火球半径,取一火球半径,取R R==ll0.7mll0.7m q q0 0————圆柱罐,取圆柱罐,取q q0 0==270000W270000W已知火球半径已知火球半径R R==110.7m110.7m,伤害/破坏半径应有,伤害/破坏半径应有R Ri i>>R,R,求解为:求解为:(1)(1)按死亡热通量按死亡热通量q ql l==27956.0W27956.0W//m m2 2,计算扩展蒸气爆炸的死亡,计算扩展蒸气爆炸的死亡 半径半径R Rl l==247.5m247.5m(2)(2)按重伤按重伤( (二度烧伤二度烧伤) )热通量热通量q q2 2==18515.6w18515.6w//m m2 2,计算扩展蒸气爆,计算扩展蒸气爆 炸时的重伤炸时的重伤( (二度烧伤二度烧伤) )半径半径R R2 2==316.4m316.4m(3)(3)由轻伤由轻伤( (一度烧伤一度烧伤) )热通量热通量8141.7W8141.7W//m m2 2,计算轻伤,计算轻伤( (一度烧伤一度烧伤) )半半 径径R R3 3==491.0m491.0m(4)(4)由财产烧毁热通量由财产烧毁热通量q q4 4==26091.2w26091.2w//m m2 2,用上述同样办法计算,用上述同样办法计算 得到财产破坏半径得到财产破坏半径R R4 4=258.5m=258.5m 沸腾液体扩展蒸气爆炸伤害/破坏半径沸腾液体扩展蒸气爆炸伤害/破坏半径(m)(m) 可见,如果丁二烯罐发生扩展蒸气爆炸,火球半径可见,如果丁二烯罐发生扩展蒸气爆炸,火球半径R R==110.7m110.7m,,使整个原料罐区成为火海一片,全部吞没;由于死亡半径使整个原料罐区成为火海一片,全部吞没;由于死亡半径R1R1==247.5m247.5m,财产损失半径,财产损失半径R4R4==258.2m258.2m,使得罐区如果发生扩展蒸气爆,使得罐区如果发生扩展蒸气爆炸,厂区内的人员难以幸免,而且会殃及四邻。

      炸,厂区内的人员难以幸免,而且会殃及四邻3.3.事故严重度事故严重度B B1212的估计的估计 事故严重度量事故严重度量B B1212用符号用符号S S表示,它反映发生事故造成的经济表示,它反映发生事故造成的经济损失大小事故严重度包括人员伤害和财产损失两个方面,并把损失大小事故严重度包括人员伤害和财产损失两个方面,并把人的伤害也拆算成财产损失人的伤害也拆算成财产损失( (万元万元) ) 丁丁二二烯烯扩扩散散蒸蒸气气云云爆爆炸炸伤伤害害//破破坏坏区区域域 总损失值:总损失值:式中式中C C——财产破坏价值,万元;财产破坏价值,万元;N Nl l、、N N2 2、、N N3 3- -一事故中人员死亡、一事故中人员死亡、重伤、轻伤人数重伤、轻伤人数 事故严重度事故严重度B B1212取决于伤害/破坏半径构成圆面积中财产价值取决于伤害/破坏半径构成圆面积中财产价值和死伤人数由于丁二烯罐区爆炸伤害模型是两个,即蒸气云爆和死伤人数由于丁二烯罐区爆炸伤害模型是两个,即蒸气云爆炸和扩展蒸气爆炸,可能同时发生,则储罐爆炸事故严重度应是炸和扩展蒸气爆炸,可能同时发生,则储罐爆炸事故严重度应是两种严重度加权求和:两种严重度加权求和:式中 S1,S2——分别为二种爆炸事故后果;a,1-a——分别为两种爆炸的发生概率,a=0.9,1-a=0.1蒸气云爆炸的可能性远大于扩展蒸气爆炸,蒸气云爆炸是主要的。

      蒸气云爆炸的可能性远大于扩展蒸气爆炸,蒸气云爆炸是主要的 严重度计算结果为:严重度计算结果为: 原料罐区爆炸事故严重度原料罐区爆炸事故严重度 4. 4. 固有危险性固有危险性B Bl l及危险性等级及危险性等级原料罐区的固有危险性为:原料罐区的固有危险性为:危险性等级为:危险性等级为:2.52.5<<A A<<3.53.5属于二级重大危险源属于二级重大危险源5.5.抵消因子抵消因子B B2 2及单元控制等级估计及单元控制等级估计抵消因子取值根据抵消因子关联算法实例的结果抵消因子取值根据抵消因子关联算法实例的结果1 1)安全管理评价)安全管理评价 安全管理评价的主要目的是评价企业的安全行政管理绩安全管理评价的主要目的是评价企业的安全行政管理绩效安全管理评价指标体系共效安全管理评价指标体系共1010个项目,个项目,7272个指标,总分个指标,总分10001000分1)(1)安全生产责任制:安全生产责任制:100100分分(2)(2)安全生产教育:安全生产教育:8080分分(3)(3)安全技术措施计划:安全技术措施计划:100100分分(4)(4)安全生产检查:安全生产检查:8080分分(5)(5)安全生产规章制度:安全生产规章制度:7070分分 (6)(6)安全生产管理机构及人员:安全生产管理机构及人员:100100分分(7)(7)事故统计分析:事故统计分析:100100分分(8)(8)危险源评估与整改:危险源评估与整改:7575分分(9)(9)应急计划与措施:应急计划与措施:100100分分(10)(10)消防安全管理:消防安全管理:7070分分 安全管理评价的实得分为:安全管理评价的实得分为:100100十十8080十十100100十十8080十十7070十十100100十十100100十十7575十十100100十十7070==875(875(分分) )(2) (2) 危险岗位操作人员素质评价危险岗位操作人员素质评价 原料罐区有原料罐区有5 5名操作工,均是持证上岗,岗位工龄为名操作工,均是持证上岗,岗位工龄为6 6年,无年,无事故工作时间为事故工作时间为6 6年,每天平均工作年,每天平均工作8 8小时。

      小时人员的合格性为:人员的合格性为:R R1 1==1 1人员的熟练性为:人员的熟练性为:k k2 2————比例系数,如果人员经考核合格、比例系数,如果人员经考核合格、持证上岗其熟练程度可达持证上岗其熟练程度可达7575%,则其%,则其值取为值取为4 4人员在一个岗位的工作时间人员在一个岗位的工作时间达到某一熟练程度所需要的时间,达到某一熟练程度所需要的时间,对于不同的岗位所取的值可以有所对于不同的岗位所取的值可以有所调整,如果在一个岗位上工作两年调整,如果在一个岗位上工作两年后.其熟练程度达后.其熟练程度达9595%时,其值取%时,其值取为为6 6个月个月 人员的操作稳定性为人员的操作稳定性为k3——比例系数,如果某一岗位或其人员刚刚发生事故,比例系数,如果某一岗位或其人员刚刚发生事故,人员的操作稳定性降为人员的操作稳定性降为50%,%, 则其值取为则其值取为2;;t——某一岗位或其人员发生事故后人员在该岗位上的工某一岗位或其人员发生事故后人员在该岗位上的工作时间;作时间;T3——事故发生后人员操作稳定性达到某一程度所需要事故发生后人员操作稳定性达到某一程度所需要的时间事故发生后的时间。

      事故发生后1年年 内,人员操作稳定性达内,人员操作稳定性达90%,%,其值取其值取6个月;事故发生后个月;事故发生后3年,人员操作稳定年,人员操作稳定 性为性为95%对于新设岗位,没有发生事故的记录时,取%对于新设岗位,没有发生事故的记录时,取R3==1 操作人员的负荷因子为:操作人员的负荷因子为:T4——一个岗位正常工作一个班的工作时间.可以取一个岗位正常工作一个班的工作时间.可以取为为8小时或根据实际情况确定;小时或根据实际情况确定;t——人员在一个岗位上从上班到下班所工作的时间人员在一个岗位上从上班到下班所工作的时间如果一个岗位上应有如果一个岗位上应有M0 个人工作,而实际上只有个人工作,而实际上只有N0人,且人,且M0>>N0时,则工作时间应进行折算时,则工作时间应进行折算 在一个岗位上工作的可以是由数人构成的一个在一个岗位上工作的可以是由数人构成的一个群体.在同一个部位操作的人,可以有群体.在同一个部位操作的人,可以有N N个个( (他们将他们将在不同时间内,在同一位置上工作在不同时间内,在同一位置上工作) ),由于这,由于这N N个人个人之间的关系即非之间的关系即非“串联串联”也非也非“并联并联”,因此指定,因此指定岗位人员可靠性取平均值岗位人员可靠性取平均值指定岗位人员可靠性取平均值指定岗位人员可靠性取平均值:R5=R1R2R3R4=l×0.9808×0.9966×1=0.9775单个人员的可靠性为:单个人员的可靠性为: 指定岗位人员素质的可靠性为:指定岗位人员素质的可靠性为:单元人员素质的可靠性为:单元人员素质的可靠性为:m m——一个单元内的岗位数一个单元内的岗位数n n——一个岗位上操作的人一个岗位上操作的人数数 (3) (3) 工艺、设备消长因子评价工艺、设备消长因子评价•应得分:应得分:8 8++3535++1212++7 7++7 7++3535++1111++1515++6262++4040++2525++1010==267267•实得分:实得分:8 8++1111++1010++7 7++7 7++2727++1111++1111++2424++2222++2525++5 5==168168 (4) (4) 抵消因子的关联算法抵消因子的关联算法 B21=0.5630;B22=0.8627;B23=0.6766综合抵消因子为:原料罐区控制程度等级是原料罐区控制程度等级是C C级级 原料罐区的危险等级是二级,而控制能力等级原料罐区的危险等级是二级,而控制能力等级是是C C级。

      控制能力没有和危险等级相匹配,控制能力级控制能力没有和危险等级相匹配,控制能力未能达到危险等级所要求的未能达到危险等级所要求的B B级,说明对原料罐区的级,说明对原料罐区的安全措施和安全管理还未达到较理想的状况安全措施和安全管理还未达到较理想的状况 6.6.现实危险性现实危险性(A)(A) 原料罐区发生爆炸的现实危险性由于抵消因子的抵消原料罐区发生爆炸的现实危险性由于抵消因子的抵消和控制作用,较固有危险性大大降低和控制作用,较固有危险性大大降低罐区发生爆炸的现实危险性为:罐区发生爆炸的现实危险性为: 现实危险性现实危险性A A值是固有危险性值是固有危险性B B1 1值的值的2.222.22%,可见有%,可见有效的安全技术装备和管理会使系统的危险性大大降低效的安全技术装备和管理会使系统的危险性大大降低 7.7.原料罐区评价单元结论原料罐区评价单元结论 原料罐区的丁二烯火灾爆炸事故发生是极小概率事件,是原料罐区的丁二烯火灾爆炸事故发生是极小概率事件,是可以预防的.但是丁二烯爆炸的后果是严重的用数学模型计可以预防的.但是丁二烯爆炸的后果是严重的用数学模型计算分析测算表明:原料罐区是二级重大危险源,一旦发生爆炸,算分析测算表明:原料罐区是二级重大危险源,一旦发生爆炸,将是毁灭性的,将可能导致全厂绝大多数人员死亡或重伤,基将是毁灭性的,将可能导致全厂绝大多数人员死亡或重伤,基地大部分财产毁于一旦。

      原料罐区的爆炸,在上述分析中都是地大部分财产毁于一旦原料罐区的爆炸,在上述分析中都是以两个丁二烯罐作为研究分析对象,它的严重后果足以说明问以两个丁二烯罐作为研究分析对象,它的严重后果足以说明问题,已不必再考虑整个罐区同时爆炸的严重后果题,已不必再考虑整个罐区同时爆炸的严重后果五、风险评价报告五、风险评价报告5.1.5.1.风险评价报告的目的风险评价报告的目的(1)(1)鉴别及确定设施内危险物质的特性和数量鉴别及确定设施内危险物质的特性和数量(2)(2)识别可能发生重大事故的类型、可能性和事故后果;识别可能发生重大事故的类型、可能性和事故后果; (3)(3)阐明设施安全操作安排,以及控制那些可能导致重大事阐明设施安全操作安排,以及控制那些可能导致重大事故的严重偏离正常操作的情况并在现场采取应急措施故的严重偏离正常操作的情况并在现场采取应急措施4)(4)说明已辨识出来的重大事故隐患和为此采取的安全措施说明已辨识出来的重大事故隐患和为此采取的安全措施风险评价报告具有两个基本任务风险评价报告具有两个基本任务::((1))对现场、生产过程和对现场、生产过程和其周围环境给出真实信息;(其周围环境给出真实信息;(2)完成风险评价,判断可能发)完成风险评价,判断可能发生的重大事故的性质、可能性和事故后果.以及控制这类危生的重大事故的性质、可能性和事故后果.以及控制这类危险的方法。

      险的方法5.2.5.2.风险评价报告的内容风险评价报告的内容5.2.1 5.2.1 对设施和生产过程的描述对设施和生产过程的描述对设施的描述包括:对设施的描述包括:(1)(1)现场:现场:a.a.现场平面图现场平面图b.b.周围环境周围环境( (工厂、交通线路、建筑物、医院、学校等工厂、交通线路、建筑物、医院、学校等) ) (2)(2)结构设计结构设计a.a.材料材料( (有关安全的材料有关安全的材料) )b.b.设计数据设计数据( (压力、温度和容积压力、温度和容积) )c.c.基础基础( (稳固稳固) )(3)(3)防护区防护区( (爆炸防护,隔离距离爆炸防护,隔离距离) )(4)(4)工厂的可接近性:工厂的可接近性: a.a.疏散路线疏散路线b.b.紧急情况的路线紧急情况的路线5.2.2 5.2.2 对生产过程的描述包括:对生产过程的描述包括:(1)(1)设施的技术目的设施的技术目的(2)(2)工艺过程的基本原理:工艺过程的基本原理:a.a.主要工序主要工序b.b.物理和化学反应物理和化学反应c.c.操作存贮操作存贮d.d.出料、贮留、循环或废料处理出料、贮留、循环或废料处理e.e.废气的排出或处理废气的排出或处理 (3)(3)生产过程的条件:描述过程和与安全有关的数据生产过程的条件:描述过程和与安全有关的数据( (压力、温度压力、温度) )(4)(4)生产过程描述:最好是给出适用的流程图,其中应包括以生产过程描述:最好是给出适用的流程图,其中应包括以 下信息下信息a.a.过程所用组分过程所用组分b.b.具有特点的操作条件具有特点的操作条件c.c.含危险物质的容器和管路含危险物质的容器和管路d.d.压力控制系统压力控制系统e.e.公用动力供应:所有与安全有关的公用动力类型公用动力供应:所有与安全有关的公用动力类型( (电、气、电、气、冷却剂、压缩空气、惰性气体冷却剂、压缩空气、惰性气体) ),如果可以得到时,也要描述,如果可以得到时,也要描述紧急供应情况紧急供应情况5.2.3 5.2.3 对危险物质的描述对危险物质的描述对物质的描述包括:对物质的描述包括:a.a.物质被引入或可能被引入的过程阶段物质被引入或可能被引入的过程阶段((1 1)物质)物质 b.b.物质的数量物质的数量c.c.物质的数据物质的数据( (物理和化学的物理和化学的) )d.d.与安全有关的数据与安全有关的数据( (爆炸极限、闪点、热稳定性爆炸极限、闪点、热稳定性) )e.e.毒理数据毒理数据( (毒性、毒效、气味毒性、毒效、气味) )f f. .阈限值阈限值( (TIVTIV,致死浓度,致死浓度) )(2)(2)物质存在形式物质存在形式:物质存在的形式,或是非正常条:物质存在的形式,或是非正常条 件发生时物质可能转化的形式件发生时物质可能转化的形式5.2.4 5.2.4 危险辨识危险辨识 根据所评价的设备、设施或场所的地理、气象条件、工程建根据所评价的设备、设施或场所的地理、气象条件、工程建设方案、工艺流程、装置布置、主要设备和仪表、原材料、中间设方案、工艺流程、装置布置、主要设备和仪表、原材料、中间体、产品的理化性质等辨识和分析可能发生的事故类型、事故发体、产品的理化性质等辨识和分析可能发生的事故类型、事故发生的原因和机制。

      生的原因和机制 5.2.5 5.2.5 安全系统相关部分的描述安全系统相关部分的描述(1)(1)安全系统的作用安全系统的作用(2)(2)负荷类型和限量负荷类型和限量(3)(3)安全的重要性安全的重要性(4)(4)特殊设计准则特殊设计准则(5)(5)控制与报警控制与报警(6)(6)压力释放系统压力释放系统(7)(7)紧急关闭阀门紧急关闭阀门(8)(8)收集容器收集容器(9)(9)喷洒器系统喷洒器系统(10)(10)防水防水5.2.6 5.2.6 风险评价风险评价(1) (1) 风险评价的方法风险评价的方法( (选用选用) )((2 2)应考虑的危险因素)应考虑的危险因素((3 3)重大危险控制手段)重大危险控制手段 5.2.7 5.2.7 组织与管理组织与管理 一个工厂安全操作所用的组织系统,在工厂安全整体评价一个工厂安全操作所用的组织系统,在工厂安全整体评价中是应考虑的重要因素组织与管理应包括以下资料:中是应考虑的重要因素组织与管理应包括以下资料:(1)(1)维护和检查进度表维护和检查进度表(2)(2)人员培训大纲人员培训大纲(3)(3)工厂安全责任的分配与委派工厂安全责任的分配与委派(4)(4)安全措施的实施安全措施的实施5.2.8 5.2.8 重大事故后果评价重大事故后果评价重大事故后果评价提供可能发生事故的信息,包括.重大事故后果评价提供可能发生事故的信息,包括.(1)(1)对可能泄漏的危险物质或动力的评价对可能泄漏的危险物质或动力的评价(2)(2)泄漏物质可能扩散的情况泄漏物质可能扩散的情况(3)(3)对泄漏后果的评价对泄漏后果的评价( (包括影响地区的规模,对健康的危包括影响地区的规模,对健康的危 害和财产的破坏害和财产的破坏) ) 5.2.9 5.2.9 安全管理与应急计划安全管理与应急计划安全管理与应急计划主要用于以下方面安全管理与应急计划主要用于以下方面(1)(1)报警系统报警系统(2)(2)紧急计划紧急计划(3)(3)紧急措施紧急措施5.3 5.3 风险评价报告的评审风险评价报告的评审一般情况下,风险评价报告应每隔一般情况下,风险评价报告应每隔3 3—5 5年进行评审和修改年进行评审和修改在出现下列情况时,需要修改风险评价报告:在出现下列情况时,需要修改风险评价报告:(1)(1)工厂或生产过程有重大改变工厂或生产过程有重大改变(2)(2)对危险物质出现新的信息对危险物质出现新的信息(3)(3)在安全技术上有重要改进。

      在安全技术上有重要改进。

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