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安全系統(tǒng)工程 第四章安全評(píng)價(jià) 事故樹定量分析小結(jié) 1 掌握事故樹定量計(jì)算的三個(gè)基本假設(shè)2 頂事件發(fā)生概率的精確計(jì)算方法 最小割集法和最小徑集法 與近似計(jì)算方法 首項(xiàng)逼近法和平均近似法 3 結(jié)構(gòu)重要度 概率重要度和關(guān)鍵重要度計(jì)算和分析 第四章系統(tǒng)安全評(píng)價(jià) 4 1安全評(píng)價(jià)概述 4 2概率評(píng)價(jià)法 4 3指數(shù)評(píng)價(jià)法 4 4單元危險(xiǎn)性快速排序法4 5生產(chǎn)設(shè)備安全評(píng)價(jià)方法4 6安全管理評(píng)價(jià)4 7系統(tǒng)安全綜合評(píng)價(jià)法4 8安全評(píng)價(jià)方法應(yīng)用實(shí)例 4 1安全評(píng)價(jià)概述 4 1 1安全評(píng)價(jià)的基本概念4 1 2安全評(píng)價(jià)的分類4 1 3安全評(píng)價(jià)的目的4 1 4安全評(píng)價(jià)的一般程序4 1 5安全評(píng)價(jià)原理和原則 4 1 1安全評(píng)價(jià)的基本概念 英美 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)日本 安全評(píng)價(jià)由保險(xiǎn)業(yè)推廣到安全管理工作考慮 1 受害程度或損失大小 2 造成損害或損失的難以程度風(fēng)險(xiǎn)的定義風(fēng)險(xiǎn) 不可靠性 損害風(fēng)險(xiǎn) 危險(xiǎn)源 安全防護(hù)本質(zhì)安全 危險(xiǎn)源趨近于零的理想狀態(tài) 危險(xiǎn) 危害事故發(fā)生的可能性和嚴(yán)重程度的綜合度量 美國(guó)人對(duì)交通意外事故的承受水平 我國(guó)人口13億 交通事故死亡人數(shù)13萬(wàn) 我國(guó)交通事故可能性為 次 人 年 10 4 2 風(fēng)險(xiǎn)表示 風(fēng)險(xiǎn)率 風(fēng)險(xiǎn)率R事故發(fā)生概率P事故損失嚴(yán)重程度S 應(yīng)用 某企業(yè)事故風(fēng)險(xiǎn)率應(yīng)用 4 1 1安全評(píng)價(jià) AQ8001 2007規(guī)定安全評(píng)價(jià)SafetyAssessment以實(shí)現(xiàn)安全為目的 應(yīng)用安全系統(tǒng)工程原理和方法 辨識(shí)與分析工程 系統(tǒng) 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中的危險(xiǎn) 有害因素 預(yù)測(cè)發(fā)生事故造成職業(yè)危害的可能性及其嚴(yán)重程度 提出科學(xué) 合理 可行的安全對(duì)策措施建議 做出評(píng)價(jià)結(jié)論的活動(dòng) 安全評(píng)價(jià)可針對(duì)一個(gè)特定對(duì)象 也可針對(duì)一定區(qū)域范圍 類型 安全評(píng)價(jià)分類 根據(jù)不同階段分為 安全預(yù)評(píng)價(jià)安全驗(yàn)收評(píng)價(jià)安全現(xiàn)狀評(píng)價(jià) 根據(jù)評(píng)價(jià)特征分為 定性和定量概率評(píng)價(jià)法 數(shù)學(xué)模型 相對(duì)評(píng)價(jià) 4 1 2安全評(píng)價(jià)分類 根據(jù)評(píng)價(jià)內(nèi)容分為工廠設(shè)計(jì)的安全性評(píng)審安全管理的有效性評(píng)價(jià)人的行為安全性評(píng)價(jià)生產(chǎn)設(shè)備的安全可靠性評(píng)價(jià)作業(yè)環(huán)境和環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)化學(xué)物質(zhì)的物理 化學(xué)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià) 安全預(yù)評(píng)價(jià)SafetyAssessmentPriortoStart 在建設(shè)項(xiàng)目可行性研究階段 工業(yè)園區(qū)規(guī)劃階段或生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)組織實(shí)施之前根據(jù)相關(guān)的基礎(chǔ)資料 辨識(shí)與分析建設(shè)項(xiàng)目 工業(yè)園區(qū) 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)潛在的危險(xiǎn) 有害因素確定其與安全生產(chǎn)法律法規(guī) 規(guī)章 標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范的符合性 預(yù)測(cè)發(fā)生事故的可能性及其嚴(yán)重程度 提出科學(xué) 合理 可行的安全對(duì)策措施建議 做出安全評(píng)價(jià)結(jié)論的活動(dòng) 安全驗(yàn)收評(píng)價(jià) 了解 SafetyAssessmentuponCompletion 在建設(shè)項(xiàng)目竣工后正式生產(chǎn)運(yùn)行前或工業(yè)園區(qū)建設(shè)完成后通過檢查建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì) 同時(shí)施工 同時(shí)投入生產(chǎn)和使用的情況或工業(yè)園區(qū)內(nèi)的安全設(shè)施 設(shè)備 裝置投入生產(chǎn)和使用的情況 檢查安全生產(chǎn)管理措施到位情況 檢查安全生產(chǎn)規(guī)章制度健全情況 檢查事故應(yīng)急救援預(yù)案建立情況 審查確定建設(shè)項(xiàng)目 工業(yè)園區(qū)建設(shè)滿足安全生產(chǎn)法律法規(guī) 規(guī)章 標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范要求的符合性 從整體上確定建設(shè)項(xiàng)目 工業(yè)園區(qū)的運(yùn)行狀況和安全管理情況 做出安全驗(yàn)收評(píng)價(jià)結(jié)論的活動(dòng) 各類安全評(píng)價(jià)的不同點(diǎn) 4 1 3安全評(píng)價(jià)目的 查找 分析和預(yù)測(cè)危險(xiǎn)有害因素及危險(xiǎn)程度提出對(duì)策措施 指導(dǎo)防控事故 達(dá)到最低 最少和最優(yōu)的安全投資效益 安全評(píng)價(jià)要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo) 促進(jìn)實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全化生產(chǎn) 實(shí)現(xiàn)全過程安全控制 建立系統(tǒng)安全的最優(yōu)方案 為決策者提供依據(jù) 為實(shí)現(xiàn)安全技術(shù) 安全管理的標(biāo)準(zhǔn)化和科學(xué)化創(chuàng)造條件 4 1 4安全評(píng)價(jià)程序 準(zhǔn)備階段危險(xiǎn)辨識(shí)安全性評(píng)價(jià) 風(fēng)險(xiǎn) 控制 結(jié)論 Step1準(zhǔn)備階段 Step2危險(xiǎn)辨識(shí) Step3安全性評(píng)價(jià) 基于定性事故可能性與嚴(yán)重程度的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分級(jí) Step4 風(fēng)險(xiǎn) 控制 結(jié)論 4 1 5安全評(píng)價(jià)原理和原則 安全評(píng)價(jià)的原理相關(guān)性原理類推原理慣性原理量變到質(zhì)變?cè)戆踩u(píng)價(jià)的原則權(quán)威性 科學(xué)性 公正性嚴(yán)肅性 針對(duì)性 1 相關(guān)性原理系統(tǒng)的一些要素之間都存在一定的關(guān)系 可以利用它們之間的關(guān)系 由一些已知的條件 推出一些結(jié)論 缺乏必要安全管理規(guī)章制度 缺乏必要安全設(shè)施設(shè)備投資 生產(chǎn)過程存在大量違章作業(yè)和設(shè)備不安全狀態(tài) 安全管理的混亂 設(shè)備陳舊 事故可能性大 已知兩個(gè)不同事件之間的相互聯(lián)系規(guī)律 利用先導(dǎo)事件的發(fā)展規(guī)律來(lái)分析遲發(fā)事故的發(fā)生趨勢(shì) 類推 類比 評(píng)價(jià)方法 常用來(lái)類比同類裝置或類似裝置的職業(yè)安全的經(jīng)驗(yàn) 教訓(xùn) 采取相應(yīng)的措施防患于未然 2 類推 類比 原理 3 慣性原理任何事故的發(fā)展都有一定的延續(xù)性 這一特性稱為慣性 慣性原理在安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用 已知統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 通過回歸分析 可以推算出 4 從量變到質(zhì)變?cè)硐到y(tǒng)中 許多有關(guān)職業(yè)安全 衛(wèi)生的因素評(píng)價(jià)一個(gè)系統(tǒng)的安全 衛(wèi)生當(dāng)氨 氯 二氧化硫 氫氰酸 硫化氫 二氧化氮等有毒氣體泄漏時(shí) 人體如吸入5 10min 上述物質(zhì)致死濃度 V 分別為0 5 0 09 0 05 0 027 0 08 0 1 0 05 這也是體現(xiàn)一種量變到質(zhì)變的規(guī)律 第二節(jié)概率評(píng)價(jià)法基本概念元件的聯(lián)接及系統(tǒng)故障 事故 概率計(jì)算系統(tǒng)故障概率計(jì)算舉例 一 基本概念 故障 元件 子系統(tǒng)或系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)達(dá)不到規(guī)定的功能 平均故障間隔期 元件在兩次相鄰故障間隔期內(nèi)正常工作的平均時(shí)間 用 表示 平均故障率 元件在單位時(shí)間內(nèi) 或周期 內(nèi)發(fā)生故障的平均值 可靠度 元件在規(guī)定時(shí)間內(nèi)和規(guī)定條件下完成規(guī)定功能的概率稱為可靠度 用R t 表示 元件在時(shí)間間隔 0 t 內(nèi)的可靠度符合下列關(guān)系 式中 t表示元件運(yùn)行時(shí)間 故障概率 元件在規(guī)定時(shí)間內(nèi)和規(guī)定條件下不能完成規(guī)定功能 失效 的概率就是故障概率 或不可靠度 用P t 表示 1 串聯(lián)聯(lián)接的元件用邏輯或門表示 意思是任何一個(gè)元件故障都會(huì)引起系統(tǒng)發(fā)生故障可事故 所以串聯(lián)元件組成的系統(tǒng) 其可靠度計(jì)算公式如下 二 元件的聯(lián)接與系統(tǒng)故障 事故 概率計(jì)算 Ri 每個(gè)元件的可靠度 n 元件的數(shù)量 其故障lv計(jì)算公式如下 Pi 每個(gè)元件故障率 若只有兩個(gè)元件組成的系統(tǒng) 系統(tǒng)的故障率可以表示為 當(dāng)元件的故障率很小時(shí) P A P B 項(xiàng)可以忽略 上式可以化簡(jiǎn)為 當(dāng)元件的故障率公式就可以簡(jiǎn)化為 注 只有在元件的故障概率很小時(shí)才可以使用簡(jiǎn)化公式 2 并聯(lián)聯(lián)接的元件用邏輯與門表示 意思是并聯(lián)的元件同時(shí)發(fā)生故障系統(tǒng)就會(huì)發(fā)生故障 所以并聯(lián)元件組成的系統(tǒng)故障概率P的計(jì)算公式是 系統(tǒng)的可靠度計(jì)算公式如下 系統(tǒng)的可靠度計(jì)算出可以用下式計(jì)算出總的故障率 式中 t表示元件運(yùn)行時(shí)間R表示系統(tǒng)的可靠度 三 舉例 TIC V1 PIC V2 冷卻水 原料 圖4 4反應(yīng)器的超溫防護(hù)系統(tǒng) 熱點(diǎn)偶溫度測(cè)量?jī)x 解 溫度控制系統(tǒng)部分的溫度測(cè)量?jī)x與冷卻水進(jìn)口閥相串聯(lián) 原料關(guān)閉部分的壓力開關(guān)和原料進(jìn)口閥相串聯(lián) 溫度控制與原料關(guān)閉部分是并聯(lián)關(guān)系 已知熱電偶溫度測(cè)量 控制閥 壓力開關(guān)的故障率分別是 0 52 0 60 0 14單位都是 次 年 1 熱電偶溫度測(cè)量?jī)x 可靠度 故障率 第四章系統(tǒng)安全評(píng)價(jià) 4 1安全評(píng)價(jià)概述4 2概率評(píng)價(jià)法 4 3指數(shù)評(píng)價(jià)法 4 4單元危險(xiǎn)性快速排序法4 5生產(chǎn)設(shè)備安全評(píng)價(jià)方法4 6安全管理評(píng)價(jià)4 7系統(tǒng)安全綜合評(píng)價(jià)法4 8安全評(píng)價(jià)方法應(yīng)用實(shí)例 4 3指數(shù)評(píng)價(jià)法 指數(shù)法評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)基礎(chǔ) 物質(zhì)系數(shù)根據(jù)原料化學(xué)性質(zhì) 工藝一般特殊危險(xiǎn)性 以及量方面的因素 換算成火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)或評(píng)點(diǎn)數(shù) 確定危險(xiǎn)等級(jí) 確定安全措施 美國(guó)道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸指數(shù)評(píng)價(jià)法英國(guó)帝國(guó)化學(xué)公司蒙特法 DowF EI 美國(guó)道化學(xué)公司19631994物質(zhì)系數(shù)為基礎(chǔ)操作方式 工藝條件 設(shè)備狀況 物料處理 安全裝置情況等因素影響依據(jù) 以往事故的統(tǒng)計(jì)資料物質(zhì)的潛在能量現(xiàn)行安全措施的狀況 評(píng)價(jià)目的資料準(zhǔn)備基本程序 一 目的 1 真實(shí)的量化潛在事故 損失2 確定事故 設(shè)備 單元 3 向管理部門通報(bào) 4 使工程技術(shù)人員了解可能損失 并幫助確定減輕途徑 資料準(zhǔn)備 二 資料準(zhǔn)備 裝置或工廠的設(shè)計(jì)方案火災(zāi)爆炸指數(shù)危險(xiǎn)度分級(jí)表火災(zāi) 爆炸指數(shù)計(jì)算表 P121表4 5 安全措施補(bǔ)償系數(shù)表 P123表4 6 工藝單元風(fēng)險(xiǎn)分析匯總表有關(guān)裝置的更新費(fèi)用數(shù)據(jù) 基本程序 三 評(píng)價(jià)程序 一 選擇工藝 評(píng)價(jià) 單元 1 工藝單元從損失預(yù)防角度來(lái)看影響比較大的工藝單元例 A 乳膠廠的工藝區(qū)域可分為下列工藝單元 原料儲(chǔ)存罐 工藝液體儲(chǔ)存罐 水液罐 反應(yīng)器供料泵 反應(yīng)器 汽提塔 回收罐 乳膠儲(chǔ)罐 B 如在氯乙烯單體和二氯乙烯工廠的加熱爐或急冷區(qū)中可劃分為如下工藝單元 二氯乙烯預(yù)加熱器 二氯乙烯蒸發(fā)器 加熱爐 冷卻塔 二氯乙烯吸收器和脫焦槽 2 選擇恰當(dāng)工藝單元的重要參數(shù)包括 P124 a 物質(zhì)的潛在化學(xué)能 物質(zhì)系數(shù) b 工藝單元中危險(xiǎn)物質(zhì)的數(shù)量 c 資金密度 每平方米美元數(shù) d 操作壓力和操作溫度 e 導(dǎo)致火災(zāi) 爆炸事故的歷史資料 f 對(duì)裝置操作起關(guān)鍵作用的單元 如熱氧化器參數(shù)的數(shù)值越大 該工藝單元越需要評(píng)價(jià) 二 確定物質(zhì)系數(shù) MF 物質(zhì)引起的火災(zāi)爆炸中釋放能量大小的內(nèi)在特性1 單一危險(xiǎn)物質(zhì)的工藝單元美國(guó)消防協(xié)會(huì) NFPA 規(guī)定的物質(zhì)可燃性Nf和化學(xué)活性 或穩(wěn)定性 NrP93表4 7 直接查P226表查得 數(shù)值越大表示危險(xiǎn)性越高 物質(zhì)系數(shù)的值 1 4 10 14 16 21 24 29 40 MF修正問題 Nf和Nr是針對(duì)正常溫度環(huán)境而言的 物質(zhì)發(fā)生燃燒和反應(yīng)的危險(xiǎn)性隨著溫度的升高而急劇加大 如果物質(zhì)閃點(diǎn)或反應(yīng)活性溫度低于60 不需對(duì)MF修正 若工藝單元溫度超過60 則對(duì)MF應(yīng)作修正 用差熱掃描量熱計(jì) DSC 測(cè)量顯示物質(zhì)的溫升 物質(zhì)系數(shù)和特性表 單一物質(zhì) 物質(zhì)溫度系數(shù)修正表 2 混合物物質(zhì)系數(shù)的選取 在確定混合物的物質(zhì)系數(shù)時(shí) 怎樣選擇代表性物質(zhì) 原則 一般情況下把最大的物質(zhì)系數(shù)作為確定單元物質(zhì)系數(shù)的基礎(chǔ) 它具有一定濃度 約5 并考慮選擇工藝過程中可能出現(xiàn)的最苛刻的條件 1 乙烯 MF 24 和氯氣 MF 1 在反應(yīng)器中生產(chǎn)二氯乙烷 MF 16 乙烯與氯氣反應(yīng)非?？?霧化成液態(tài)二氯乙烷2 在裂解爐中由乙烷 C2H6 MF 21 制備乙烯 C2H4 MF 24 物質(zhì)系數(shù)MF應(yīng)取二氯乙烷的值而不是乙烯和氯氣的值 這是因?yàn)橐蚁┡c氯氣反應(yīng)非?？?霧化成液態(tài)二氯乙烷 反應(yīng)器內(nèi)只有二氯乙烷 危險(xiǎn)來(lái)自二氯乙烷 最可能的泄漏物是乙烷和乙烯的混合物 而 如果其中乙烯的含量高到足以使混合物的反應(yīng)性十分像乙烯 MF應(yīng)取乙烯的值 DOW方法應(yīng)用過程的注意事項(xiàng) 1 單元中可燃 易燃或化學(xué)活性物質(zhì)的數(shù)量如小于454kg或0 454m3 使用DOW方法評(píng)價(jià)無(wú)意義 夸大危險(xiǎn) 2 F1 F2的基本系數(shù)均為1 基本系數(shù)與選取的其它系數(shù)相加確定F1 F2的值 不取值項(xiàng)計(jì)為0 3 C1 C2 C3 以表中各項(xiàng)系數(shù)的乘積確定C1 C2 C3的值 不取值項(xiàng)計(jì)為1 4 C1 C2 C3中各項(xiàng)系數(shù)應(yīng)按方法中給定的系數(shù)值選取 避免使用系數(shù)取值范圍的中間值 5 F3 F1 F2 F3的取值范圍是1 8 如F3 8仍按8取值 6 注意單位換算 如果最大可能損失是不可接受的 怎樣降低呢 項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段 改變布局或增加間距 降低影響區(qū)域總投資額 若物料損失是主要的項(xiàng)目 則降低物料貯存量 采取消除或減少危險(xiǎn)的預(yù)防措施比增加更多的安全措施對(duì)MPPD的影響更大 對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置進(jìn)行評(píng)價(jià) 重點(diǎn)就應(yīng)該放在增加安全措施上 案例分析用道化學(xué)火災(zāi) 爆炸危險(xiǎn)指數(shù)法定量LPG儲(chǔ)罐區(qū)單元 資料準(zhǔn)備評(píng)價(jià)過程評(píng)價(jià)結(jié)論措施建議 資料準(zhǔn)備 1 工廠設(shè)計(jì)方案 工藝流程圖 工藝設(shè)備及安裝成本 2 道氏火災(zāi)爆炸指數(shù)評(píng)價(jià)法 3 道氏火災(zāi)爆炸指數(shù)計(jì)算表 4 安全設(shè)施補(bǔ)償系數(shù)表 5 工廠危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)總表 企業(yè)基本概況站區(qū)由營(yíng)業(yè)區(qū) 輔助區(qū) 充裝作業(yè)區(qū) LPG接卸作業(yè)區(qū) LPG儲(chǔ)罐區(qū)組成 站址遠(yuǎn)離公共場(chǎng)所 居民區(qū) 公路 鐵路干線 站址上方無(wú)重要電力及通訊線路經(jīng)過 站址選擇基本符合GBJ16 87 2001年版 的要求 儲(chǔ)存設(shè)施 2臺(tái)容積100m3鋼制LPG儲(chǔ)罐 露天相鄰布置 最大可貯存LPG80t 液化石油氣站平面布置圖 液化石油氣卸料工藝流程示意圖 評(píng)價(jià)過程 1 物質(zhì)系數(shù)MF的選取該單元的危險(xiǎn)物質(zhì)為液化石油氣 主要組分為丙烷 液化石油氣是丙烷 丁烷 丙烯 丁烯等的混合物 按 混合物物質(zhì)系數(shù)的確定 中明確的原則 將單元中物質(zhì)系數(shù)最大且具有一定濃度 5 的作為確定單元物質(zhì)系數(shù)的基礎(chǔ) 查物質(zhì)系數(shù)表 P126 丙烷的物質(zhì)系數(shù)MF為21 丁烷的物質(zhì)系數(shù)MF為21 丙烯的物質(zhì)系數(shù)MF為21 1 丁烯的物質(zhì)系數(shù)MF為21 因此 液化石油氣的物質(zhì)系數(shù)及NFPA分級(jí)按丙烷取值 表1液化石油氣物質(zhì)系數(shù)及NFPA分級(jí)表 液化石油氣儲(chǔ)罐工藝操作條件為常溫 根據(jù)道化學(xué)火災(zāi) 爆炸指數(shù)評(píng)價(jià)法中的物質(zhì)系數(shù)選取方法 如果物質(zhì)閃點(diǎn)小于60 或反應(yīng)活性溫度低于60 則該物質(zhì)的物質(zhì)系數(shù)不需要進(jìn)行溫度修正 因?yàn)橐兹夹院头磻?yīng)活性危險(xiǎn)已經(jīng)在物質(zhì)系數(shù)中體現(xiàn)了 2 一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)F1的確定基本系數(shù) 1 00 放熱化學(xué)反應(yīng)危險(xiǎn)系數(shù) 本單元屬非化學(xué)反應(yīng) 故不取值 吸熱反應(yīng)危險(xiǎn)系數(shù) 本單元屬非化學(xué)反應(yīng) 故不取值 物料處理與輸送危險(xiǎn)系數(shù) 本單元屬于物料儲(chǔ)存系統(tǒng) 接卸作業(yè)時(shí) 液化石油氣槽車通過管線與儲(chǔ)罐連接 系數(shù)取0 5 密閉單元或室內(nèi)單元 液化石油氣儲(chǔ)罐露天布置 罐區(qū)四周建有1 1m高的磚混圍堤 儲(chǔ)罐的混凝土基座高1 55m 罐體的最低點(diǎn)高于圍堤 屬于敞開式單元 故此項(xiàng)不取值 通道危險(xiǎn)系數(shù) 罐區(qū)面積20m 25m 500m2 小于2315m2 南北側(cè)各有一條通道 但慮及消防車進(jìn)入廠區(qū)的路況及在槽車卸料作業(yè)時(shí)如有事故發(fā)生 廠區(qū)南側(cè)道路可能處于阻塞狀態(tài) 此項(xiàng)系數(shù)取0 2 排放和泄漏控制危險(xiǎn)系數(shù) 液化石油氣閃點(diǎn)低于60 且操作溫度高于其閃點(diǎn) 儲(chǔ)罐發(fā)生泄漏時(shí)泄漏物立即氣化成為氣體 丙烷氣相對(duì)空氣密度為1 56 會(huì)沉積在防護(hù)圍堤內(nèi) 一旦泄漏物被引燃 危及整個(gè)單元 雖然設(shè)有堤壩以防止泄漏液流到其他區(qū)域 但堤壩內(nèi)所有設(shè)備露天放置 一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)F1 1 0 0 0 50 0 0 20 0 50 2 20 3 特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)F2的確定基本系數(shù) 1 00 毒性物質(zhì)危險(xiǎn)系數(shù) 毒性物質(zhì)危險(xiǎn)系數(shù)為0 2 Nh 丙烷Nh 1 故取值0 20 負(fù)壓操作危險(xiǎn)系數(shù) 本單元是正壓操作 故此項(xiàng)不取值 燃燒范圍或其附近的操作 此項(xiàng)系數(shù)主要針對(duì)某些操作可能導(dǎo)致空氣混入系統(tǒng)與系統(tǒng)內(nèi)的物料形成易燃混合物的危險(xiǎn)而設(shè) 液化石油氣屬于加壓液化氣體 向儲(chǔ)罐泵入物料或從儲(chǔ)罐泵出物料的操作過程 全系統(tǒng)始終為正壓操作 即使管線 閥門及設(shè)備的氣密性不良 也只會(huì)出現(xiàn)石油氣外泄現(xiàn)象 操作過程空氣不會(huì)進(jìn)入系統(tǒng) 沒有助燃物的情況下 不具備燃燒條件 系統(tǒng)內(nèi)的液化石油氣不會(huì)發(fā)生燃燒 液化石油氣的爆炸范圍在2 25 9 65 由此可以看出 液化石油氣發(fā)生燃燒爆炸必須有較多的空氣助燃 系統(tǒng)內(nèi)混入大量空氣 達(dá)到燃燒 爆炸范圍可能性幾乎不存在 所以 此項(xiàng)系數(shù)不取值 粉塵爆炸危險(xiǎn)系數(shù) 本單元無(wú)構(gòu)成粉塵爆炸條件 故不取值 壓力釋放危險(xiǎn)系數(shù) 查圖1 6Mpa 232磅 英寸2 的初始危險(xiǎn)系數(shù)為0 46 液化石油氣屬加壓液化的易燃?xì)怏w 故初始危險(xiǎn)系數(shù)應(yīng)乘以1 3 修正系數(shù) 作為最終的壓力釋放危險(xiǎn)系數(shù) 即0 46 1 3 0 60 低溫危險(xiǎn)系數(shù) 此項(xiàng)設(shè)置基于構(gòu)件材質(zhì)發(fā)生低溫脆性轉(zhuǎn)變而產(chǎn)生的危險(xiǎn) 本單元為常溫操作 不存在儲(chǔ)罐低溫脆化問題 故此項(xiàng)不取值 易燃和不穩(wěn)定物質(zhì)的數(shù)量危險(xiǎn)系數(shù) 本單元屬于儲(chǔ)存中的易燃液體 使用P95頁(yè)圖4 8確定數(shù)量危險(xiǎn)系數(shù) 單元儲(chǔ)存最大數(shù)量80t 查NFPA物質(zhì)系數(shù)表中燃燒熱Hc 19 9 103 英熱單位的量綱 BTU lb 1英熱單位 1 055 103焦耳 1IB 0 4536KG 儲(chǔ)存最大總能量 80000 0 4536 19 9 103 3 51 109 BTU 查P95頁(yè)圖4 8的液化氣A曲線 得儲(chǔ)存數(shù)量危險(xiǎn)系數(shù)為0 90 腐蝕危險(xiǎn)系數(shù) 液化石油氣儲(chǔ)罐在設(shè)計(jì)制造過程中 封頭 罐體均留有2mm的腐蝕裕量 現(xiàn)場(chǎng)檢查中看到 兩臺(tái)儲(chǔ)罐外表均涂有防腐涂料 漆膜均勻 覆蓋完整 液化石油氣不屬于腐蝕性介質(zhì) 但不能完全排除液化石油氣中可能含有微量的腐蝕性雜質(zhì) 因此 腐蝕危險(xiǎn)系數(shù)按最小值 取0 10 泄漏危險(xiǎn)系數(shù) 接頭和填料處 罐體壓蓋密封 管線接頭 法蘭密封墊以及液化石油氣泵的軸密封等處不能排除產(chǎn)生輕微泄漏的可能 系數(shù)取值0 10 明火設(shè)備危險(xiǎn)系數(shù) 系統(tǒng)工藝流程中無(wú)明火設(shè)備 故此項(xiàng)不取值 熱油交換系統(tǒng)危險(xiǎn)系數(shù) 本單元無(wú)熱交換裝置也不使用易燃介質(zhì)換熱 故此項(xiàng)不取值 轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備 單元內(nèi)2臺(tái)液化石油氣泵屬于轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備 單機(jī)功率為5 5kW 小于75馬力 注 1kW 1 35962馬力 5 5kW 1 35962 7 5馬力 故該項(xiàng)系數(shù)不取值 特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)F2 1 0 20 0 0 0 0 60 0 0 90 0 10 0 10 0 0 0 2 90 5 工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)F3 F1 F2F3 2 20 2 90 6 38 如計(jì)算后F3 8 仍按8取值 6 火災(zāi) 爆炸指數(shù)的計(jì)算 F EI F3 MF F EI 6 38 21 133 98該單元火災(zāi) 爆炸指數(shù)為133 98 表2LPG儲(chǔ)罐區(qū)單元火災(zāi) 爆炸指數(shù)計(jì)算表 注 上表中無(wú)該項(xiàng)危險(xiǎn)時(shí)系數(shù)取0 7 危險(xiǎn)等級(jí)的確定F EI計(jì)算結(jié)果為133 98 查表3進(jìn)行單元危險(xiǎn)等級(jí)確定 表3F EI及危險(xiǎn)等級(jí) 表中F EI值與危險(xiǎn)等級(jí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系表明 液化石油氣儲(chǔ)罐單元危險(xiǎn)等級(jí)為 嚴(yán)重 危險(xiǎn) 8 危害系數(shù) DF 的確定單元危害系數(shù)由單元物質(zhì)系數(shù) MF 和工藝危險(xiǎn)系數(shù) F3 按P128圖4 10確定 它代表單元中物料泄漏或反應(yīng)能量釋放所引起的火災(zāi)爆炸事故的綜合效應(yīng) 液化石油氣 丙烷 MF 21 F3 F1 F2 6 38查圖得 單元危害系數(shù)為0 82 9 暴露 影響 區(qū)域的計(jì)算暴露區(qū)域意味著其內(nèi)的設(shè)備將會(huì)暴露在本單元發(fā)生的火災(zāi)爆炸環(huán)境中 暴露區(qū)域大小由暴露半徑?jīng)Q定 暴露半徑F EI 0 841 火災(zāi) 爆炸指數(shù)火災(zāi) 爆炸指數(shù)F EI F3 MF 133 982 求暴露半徑 R R F EI 0 84 133 98 0 84 113 英尺 注 1英尺 0 3048米 113 0 3048 34 44m暴露區(qū)域半徑R 34 44m3 求暴露區(qū)域面積 R2 m2 3 14 34 44 2 3724m2暴露區(qū)域面積 3724m2 10 單元安全措施補(bǔ)償系數(shù)表4工藝控制安全補(bǔ)償系數(shù)表 C1 說明 企業(yè)備有應(yīng)急電源 但功率與設(shè)備不相匹配 故不予取值 計(jì)算工藝控制安全補(bǔ)償系數(shù)C1 0 97 0 91 0 883表5物質(zhì)隔離安全補(bǔ)償系數(shù) C2 物質(zhì)隔離補(bǔ)償系數(shù)C2 1 表6防火設(shè)施安全補(bǔ)償系數(shù) C3 方法中規(guī)定如果安裝了水槍 補(bǔ)償系數(shù)為0 97 供水強(qiáng)度不足 所以灑水滅火系統(tǒng)系數(shù)為0 97 計(jì)算防火設(shè)施安全補(bǔ)償系數(shù)C3 0 97 0 97 0 94單元安全措施補(bǔ)償系數(shù)C C1 C2 C3 0 883 1 0 94 0 83 補(bǔ)償系數(shù)C值填入表7第7行 11 影響區(qū)域內(nèi)的財(cái)產(chǎn)損失該單元與資產(chǎn)相關(guān)的資料不足 在影響區(qū)域內(nèi)的財(cái)產(chǎn)損失無(wú)法用絕對(duì)金額確定 設(shè)評(píng)價(jià)單元影響區(qū)域內(nèi)的財(cái)產(chǎn)總值 裝備 設(shè)施等的總投資 為A萬(wàn)元 以此計(jì)算出最大可能的財(cái)產(chǎn)損失 基本MPPD 和實(shí)際可能的財(cái)產(chǎn) 損失 實(shí)際MPPD 相對(duì)單元總投資的損失率 以財(cái)產(chǎn)損失絕對(duì)量為基礎(chǔ)的工作日損失將無(wú)法計(jì)算 1 最大可能財(cái)產(chǎn)損失 基本MPPD 設(shè)評(píng)價(jià)單元影響區(qū)域內(nèi)的財(cái)產(chǎn)總值為A 萬(wàn)元 基本MPPD 影響區(qū)域價(jià)值 單元危害系數(shù) 0 82MPPD A 0 82 0 82 0 67A0 82是一個(gè)不經(jīng)受損失的成本允許量 如場(chǎng)地 道路等 2 實(shí)際最大可能的財(cái)產(chǎn)損失 實(shí)際MPPD 實(shí)際MPPD 基本MPPD C 安全設(shè)施補(bǔ)償系數(shù) 實(shí)際MPPD 0 67A 0 83 0 56A 12 評(píng)價(jià)結(jié)果表7DOW火災(zāi) 爆炸指數(shù)評(píng)價(jià)法單元評(píng)價(jià)匯總表 LPG儲(chǔ)罐區(qū)裝置道化學(xué)火災(zāi) 爆炸危險(xiǎn)指數(shù)分析匯總表 評(píng)價(jià)結(jié)論從火災(zāi)爆炸指數(shù)的計(jì)算結(jié)果可見 該單元危險(xiǎn)指數(shù)為133 98 對(duì)照表3火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)中的危險(xiǎn)等級(jí)為 嚴(yán)重 通過現(xiàn)有安全措施補(bǔ)償 危險(xiǎn)等級(jí)降為 中等 屬于 可有條件接受 的系統(tǒng)危險(xiǎn)度等級(jí) 須采取安全措施進(jìn)一步降低風(fēng)險(xiǎn) 如發(fā)生火災(zāi)爆炸事故單元暴露區(qū)域范圍內(nèi)的裝置 設(shè)施總資產(chǎn)值的56 將在事故中將蒙受損失 分析和評(píng)價(jià)結(jié)果顯示 增加工藝控制 物質(zhì)隔離和消防安全措施的重要性 通過安全措施補(bǔ)償 可使系統(tǒng)火災(zāi) 爆炸危險(xiǎn)等級(jí)降低 減少事故所造成的財(cái)產(chǎn)損失 多項(xiàng)安全措施的組合作用對(duì)提高系統(tǒng)安全性效果尤為明顯 措施及建議企業(yè)應(yīng)積極采用先進(jìn)的事故預(yù)警技術(shù) 實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè) 逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制 當(dāng)務(wù)之急是 單元內(nèi)增設(shè)可燃?xì)怏w濃度檢測(cè)報(bào)警器 實(shí)現(xiàn)報(bào)警裝置與自動(dòng)切斷裝置的連鎖控制 保證消防水的供水能力及事故狀態(tài)下的消防動(dòng)力需求 如疏于安全管理 系統(tǒng)的危險(xiǎn)性就會(huì)相應(yīng)增加 帝國(guó)化學(xué)公司 蒙德法 蒙德工廠于1976年提出 1979年修訂 在Dow發(fā)展起來(lái)的 增加了毒性指標(biāo) 該法與道化學(xué)七版相比增加了以下內(nèi)容 1 增加了毒性的概念和計(jì)算 2 發(fā)展了某些補(bǔ)償系數(shù) 3 增加了幾個(gè)特殊工程類型的危險(xiǎn)性 4 能對(duì)較廣范圍內(nèi)的工程及儲(chǔ)存設(shè)