道化學(xué)火災(zāi)、爆炸指數(shù)評(píng)價(jià)法_第1頁
道化學(xué)火災(zāi)、爆炸指數(shù)評(píng)價(jià)法_第2頁
道化學(xué)火災(zāi)、爆炸指數(shù)評(píng)價(jià)法_第3頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、道化學(xué)火災(zāi)、爆炸指數(shù)評(píng)價(jià)法及道化學(xué)火災(zāi)、爆炸指數(shù)評(píng)價(jià)法試題 道化學(xué)火災(zāi)、爆炸指數(shù)評(píng)價(jià)法道化學(xué)公司評(píng)價(jià)法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍該方法是指數(shù)評(píng)價(jià)法的一種,指數(shù)的采用使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、用概率難以表述其危險(xiǎn)性單元的評(píng)價(jià)有了一個(gè)可行的方法。這類方法操作簡(jiǎn)單,是目前應(yīng)用較多的評(píng)價(jià)方法之一。指數(shù)的采用,避免了事故概率及其后果難以確定的困難。評(píng)價(jià)指數(shù)值同時(shí)含有事故頻率和事故后果兩個(gè)方面的因數(shù)。但該評(píng)價(jià)方法的缺點(diǎn)是:評(píng)價(jià)模型對(duì)系統(tǒng)安全保障體系的功能重視不夠,特別是危險(xiǎn)物質(zhì)和安全保障體系間的相互作用關(guān)系未予考慮。各因素之間均以乘結(jié)或相加的方式處理,忽視了各因素之間重要性的差別。評(píng)價(jià)自開始起就用指標(biāo)給出,使得評(píng)價(jià)后期對(duì)

2、系統(tǒng)的安全改進(jìn)工作較困難。指標(biāo)值的確定只和指標(biāo)的設(shè)置與否有關(guān),而與指標(biāo)因素的客觀狀態(tài)無關(guān),致使危險(xiǎn)物質(zhì)的種類、含量、空間布置相似,而實(shí)際安全水平相差較遠(yuǎn)的系統(tǒng),其評(píng)價(jià)結(jié)果相似,導(dǎo)致該方法的靈活性和敏感性較差。道化學(xué)公司評(píng)價(jià)法目前在化工、石油等領(lǐng)域應(yīng)用較多。 1 目 的美國(guó)道化學(xué)公司自1964年開發(fā)“火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)法”(第一版)以來,歷經(jīng)29年,不斷修改完善;在1993年推出了第七版,以已往的事故統(tǒng)計(jì)資料及物質(zhì)的潛在能量和現(xiàn)行安全措施為依據(jù),定量地對(duì)工藝裝置及所含物料的實(shí)際潛在火災(zāi)、爆炸和反應(yīng)危險(xiǎn)性行分析評(píng)價(jià),可以說更趨完善、更趨成熟。其目的是:(1)量化潛在火災(zāi)、爆炸和反應(yīng)性事故的預(yù)期

3、損失;(2)確定可能引起事故發(fā)生或使事故擴(kuò)大的裝置;(3)向有關(guān)部門通報(bào)潛在的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性;(4)使有關(guān)人員及工程技術(shù)人員了解到各工藝部門可能造成的損失,以此確定減輕事故嚴(yán)重性和總損失的有效、經(jīng)濟(jì)的途徑。2 評(píng)價(jià)計(jì)算程序評(píng)價(jià)計(jì)算程序如下:火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)法風(fēng)險(xiǎn)分析計(jì)算程序如圖1所示。圖1 風(fēng)險(xiǎn)分析計(jì)算程序3 火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)及補(bǔ)償系數(shù)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)及補(bǔ)償系數(shù)見表1、表2、表3及表4。表1 火災(zāi)、爆炸指數(shù)(fei)表4 dow方法計(jì)算說明41 選擇工藝單元確定評(píng)價(jià)單元:進(jìn)行危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)的第一步是確定評(píng)價(jià)單元,單元是裝置的一個(gè)獨(dú)立部分,與其他部分保持一定的距離,或用防火墻。定義:工

4、藝單元工藝裝置的任一主要單元。生產(chǎn)單元包括化學(xué)工藝、機(jī)械加工、倉庫、包裝線等在內(nèi)的整個(gè)生產(chǎn)設(shè)施。恰當(dāng)工藝單元在計(jì)算火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)時(shí),只評(píng)價(jià)從預(yù)防損失角度考慮對(duì)工藝有影響的工藝單元,簡(jiǎn)稱工藝單元。選擇恰當(dāng)工藝單元的重要參數(shù)有下列6個(gè)。一般,參數(shù)值越大,則該工藝單元就越需要評(píng)價(jià)。(1)潛在化學(xué)能(物質(zhì)系數(shù));(2)工藝單元中危險(xiǎn)物質(zhì)的數(shù)量;(3)資金密度(每平方米美元數(shù));(4)操作壓力和操作溫度;(5)導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故的歷史資料;(6)對(duì)裝置起關(guān)鍵作用的單元。選擇恰當(dāng)工藝單元時(shí),還應(yīng)注意以下幾個(gè)要點(diǎn):(1)由于火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)體系是假定工藝單元中所處理的易燃、可燃或化學(xué)活性物質(zhì)的最低量為

5、2268kg或227m3,因此,若單元內(nèi)物料量較少,則評(píng)價(jià)結(jié)果就有可能被夸大。一般,所處理的易燃、可燃或化學(xué)活性物質(zhì)的量至少為454kg或0454m3,評(píng)價(jià)結(jié)果才有意義。(2)當(dāng)設(shè)備串聯(lián)布置且相互間未有效隔離,要仔細(xì)考慮如何劃分單元。(3)要仔細(xì)考慮操作狀態(tài)(如開車、正常生產(chǎn)、停車、裝料、卸料、填加觸媒等)及操作時(shí)間,對(duì)f&ei有影響的異常狀況,判別選擇一個(gè)操作階段還是幾個(gè)階段來確定重大危險(xiǎn)。(4)在決定哪些設(shè)備具有最大潛在火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)時(shí),可以請(qǐng)教設(shè)備、工藝、安全等方面有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員或?qū)<摇?2 物質(zhì)系數(shù)的確定物質(zhì)系數(shù)(mf)是表述物質(zhì)在燃燒或其他化學(xué)反應(yīng)引起的火災(zāi)、爆炸時(shí)釋放能量大小

6、的內(nèi)在特性,是一個(gè)最基礎(chǔ)的數(shù)值。物質(zhì)系數(shù)是由美國(guó)消防協(xié)會(huì)規(guī)定的nf、nr(分別代表物質(zhì)的燃燒性和化學(xué)活性)決定的。通常,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,如在閃點(diǎn)之上的可燃液體引起火災(zāi)的危險(xiǎn)性就比正常環(huán)境溫度下的易燃液體大得多,反應(yīng)的速度也隨著溫度的升高而急劇加大,所以當(dāng)溫度超過60,物質(zhì)系數(shù)要修正,其內(nèi)容見物質(zhì)系數(shù)修正表。附表中提供了大量的化學(xué)物質(zhì)系數(shù),它能用于大多數(shù)場(chǎng)合。附表中未列出的物質(zhì),其nf、nr可以根據(jù)nfpa325m或nfpa49加以確定,并依照溫度修正后,由表97確定其物質(zhì)系數(shù)。對(duì)于可燃性粉塵而言,確定其物質(zhì)系數(shù)時(shí)用粉塵危險(xiǎn)

7、分級(jí)值(sc)而不是nf。1)表外的物質(zhì)系數(shù)在求取附表、nfpa49和nfpa325中未列出的物質(zhì)、混合物或化合物的物質(zhì)系數(shù)時(shí),必須確定其可燃性等級(jí)(nf)或可燃性粉塵等級(jí)(st),必須首先確定有表5左欄中的參數(shù),液體和氣體的nf由閃點(diǎn)求得,粉塵或塵霧的st值由粉塵爆炸試驗(yàn)確定??扇脊腆w的nf值則依其性質(zhì)不同在表5左欄中分類標(biāo)示。表5 物質(zhì)系數(shù)取值表物質(zhì)、混合物或化合物的反應(yīng)性等級(jí)nr根據(jù)其在環(huán)境溫度條件下的不穩(wěn)定性(或與水反應(yīng)的劇烈程度),按nfpa704確定。nr=0:在燃燒條件下仍保持穩(wěn)定的物質(zhì),通常包括以下物質(zhì):不與水反應(yīng)的物質(zhì);在溫度300500時(shí)用差熱掃描量熱計(jì)(dsc)測(cè)量顯示溫

8、升的物質(zhì);用dsc試驗(yàn)時(shí),在溫度500時(shí)不顯示溫升的物質(zhì)。nr=1:穩(wěn)定,但在加溫加壓條件下成為不穩(wěn)定的物質(zhì),一般包括如下物質(zhì):接觸空氣、受光照射或受潮時(shí)發(fā)生變化或分解的物質(zhì);在150300時(shí)顯示溫升的物質(zhì)。nr=2:在加溫加壓條件下發(fā)生劇烈化學(xué)變化的物質(zhì):用dsc做試驗(yàn),在溫度150時(shí)顯示溫升的物質(zhì);與水劇烈反應(yīng)或與水形成潛在爆炸性混合物的物質(zhì)。nr=3:本身能發(fā)生爆炸分解或爆炸反應(yīng),但需要強(qiáng)引發(fā)源或引發(fā)前必須在密閉狀態(tài)下加熱的物質(zhì):加溫加熱時(shí)對(duì)熱機(jī)械沖擊敏感的物質(zhì);加溫加熱時(shí)或密閉,即與水發(fā)生爆炸反應(yīng)的物質(zhì)。nr=4:在常溫常壓下易于引爆分解或發(fā)生爆炸反應(yīng)的物質(zhì)。注意:反應(yīng)性包括自身反應(yīng)性

9、(不穩(wěn)定性)和與水反應(yīng)性。物質(zhì)的nr指標(biāo)由差熱分析儀(dta)或差示掃描量熱計(jì)(dsc)分析其溫升的最低峰值溫度來判斷,按表6分類:幾個(gè)附加限制條件是:(1)若該物質(zhì)為氧化劑,則nr再加1(但不超過4);(2)對(duì)沖擊敏感性物質(zhì),nr為3或4;(3)如得出的nr值與物質(zhì)的特性不相符,則應(yīng)補(bǔ)做化學(xué)品反應(yīng)性試驗(yàn)。一旦求出并確定nf、nr,就可以用表5確定物質(zhì)系數(shù)。2)混合物工藝單元內(nèi)混合物物質(zhì)應(yīng)按“在實(shí)際操作過程中所存在的最危險(xiǎn)物質(zhì)”原則來確定。發(fā)生劇烈反應(yīng)的物質(zhì),如氫氣和氯氣在人工條件下混合、反應(yīng),反應(yīng)持續(xù)而快速,生成物為非燃燒性、穩(wěn)定的產(chǎn)物,則其物質(zhì)系數(shù)應(yīng)根據(jù)初始混合狀態(tài)來確定。混合溶劑或含有反

10、應(yīng)性物質(zhì)溶劑的物質(zhì)系數(shù),可通過反應(yīng)性化學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)求得;若無法取得時(shí),則應(yīng)取組分中最大的mf作為混合物mf的近似值(最大組分濃度5)。對(duì)由可燃粉塵和易燃?xì)怏w在空氣中能形成爆炸性的混合物,其物質(zhì)系數(shù)必須用反應(yīng)性化學(xué)品試驗(yàn)數(shù)據(jù)來確定。3)煙霧易燃或可燃液體的微粒懸浮于空氣中能形成易燃的混合物,它具有易燃?xì)怏w空氣混合物的一些特性。易燃或可燃液體的霧滴在遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其閃點(diǎn)的溫度下,能像易燃蒸汽空氣混合物那樣具有爆炸性。因此,防止煙霧爆炸的最佳有效防護(hù)措施是避免煙霧的形成,特別是不要在封閉的工藝單元內(nèi)使可燃液體形成煙霧。如果會(huì)形成煙霧,則需將物質(zhì)系數(shù)提高1級(jí),并請(qǐng)教有關(guān)專家。4)物質(zhì)系數(shù)的溫度修正如果物質(zhì)閃點(diǎn)

11、小于60或反應(yīng)活性溫度低于60,則該物質(zhì)系數(shù)不需要修正;若工藝單元溫度超過60,則對(duì)mf應(yīng)作修正,見表7。43 工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)(f3)工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)(f3)包括般工藝危險(xiǎn)系數(shù)(f1)和特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)(f2),對(duì)每項(xiàng)系數(shù)都要恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行評(píng)價(jià)。計(jì)算工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)(f3)中各項(xiàng)系數(shù)時(shí),應(yīng)選擇物質(zhì)在工藝單元中所處的最危險(xiǎn)的狀態(tài),可以考慮的操作狀態(tài)有:開車、連續(xù)操作和停車。計(jì)算f&ei時(shí),一次只評(píng)價(jià)一種危險(xiǎn),如果mf是按照工藝單元中的易燃液體來確定的,就不要選擇與可燃性粉塵有關(guān)的系數(shù),即使粉塵可能存在于過程中的另一段時(shí)間內(nèi)。合理的計(jì)算方法為:先用易燃液體的物質(zhì)系數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià),然后再用可燃性粉塵的物質(zhì)

12、系數(shù)評(píng)價(jià),只有導(dǎo)致最高的f&ei和實(shí)際的可能的最大財(cái)產(chǎn)損失的計(jì)算結(jié)果才需要報(bào)告。一個(gè)重要的例外是混合物,如果某種混雜在一起的混合物被視作最高危險(xiǎn)物質(zhì)的代表,則計(jì)算工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)時(shí),可燃性粉塵和易燃蒸氣的系數(shù)都要考慮。一般工藝危險(xiǎn)性一般工藝危險(xiǎn)是確定事故損害大小的主要因素,共有6項(xiàng)。根據(jù)實(shí)際情況,并不是每項(xiàng)系數(shù)都采用,各項(xiàng)系數(shù)的具體取值參見以下方面:1)放熱化學(xué)反應(yīng)若所分析的工藝單元有化學(xué)反應(yīng)過程,則選取此項(xiàng)危險(xiǎn)系數(shù),所評(píng)價(jià)物質(zhì)的反應(yīng)性危險(xiǎn)已經(jīng)為物質(zhì)系數(shù)所包括:(1)輕微放熱反應(yīng)的危險(xiǎn)系數(shù)為03,包括加氫、水合、異構(gòu)化、磺化、中和等反應(yīng)。(2)中等放熱反應(yīng)系數(shù)為05,包括:烷基化引入烷基形成各

13、種有機(jī)化合物的反應(yīng);酯化有機(jī)酸和醇生成酯的反應(yīng);加成不飽和碳?xì)浠衔锖蜔o機(jī)酸的反應(yīng),無機(jī)酸為強(qiáng)酸時(shí)系數(shù)增加到075;氧化物質(zhì)在氧中燃燒生成co2,h2o的反應(yīng),或者在控制條件下物質(zhì)與氧反應(yīng)不生成co2,h2o的反應(yīng),對(duì)于燃燒過程及使用氯酸鹽、硝酸、次氯酸、次氯酸鹽類強(qiáng)氧化劑時(shí),系數(shù)增加到100;聚合將分子連接成鏈狀物或其他大分子的反應(yīng);縮合兩個(gè)或多個(gè)有機(jī)化合物分子連接在一起形成較大分子的化合物,并放出h2o和hcl的反應(yīng)。(3)劇烈反應(yīng)指旦反應(yīng)失控有嚴(yán)重火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)的反應(yīng),如鹵化反應(yīng),取100。(4)特別劇烈的反應(yīng),系數(shù)取125,指相當(dāng)危險(xiǎn)的放熱反應(yīng)。2)吸熱反應(yīng)反應(yīng)器中所發(fā)生的任何吸熱反應(yīng)

14、,系數(shù)均取025。(1)煅燒加熱物質(zhì)除去結(jié)合水或易揮發(fā)性物質(zhì)的過程,系數(shù)取為040。(2)電解用電流離解離子的過程,系統(tǒng)為020。(3)熱解或裂化在高溫、高壓和觸媒作用下,將大分子裂解成小分子的過程,當(dāng)用電加熱或高溫氣體間解加熱時(shí),系數(shù)為020;直接火加熱時(shí),系數(shù)為04。3)物料處理與輸送本項(xiàng)目用于評(píng)價(jià)工藝單元在處理、輸送和貯存物料時(shí)潛在的火災(zāi)危險(xiǎn)性。(1)所有類易燃或液化石油氣類的物料在連接或未連接的管線上裝卸時(shí)的系數(shù)為05。(2)采用人工加料,且空氣可隨時(shí)加料進(jìn)入離心機(jī)、間歇式反應(yīng)器、間歇式混料器設(shè)備內(nèi),并且能引起燃燒或發(fā)生反應(yīng)的危險(xiǎn),不論是否采用惰性氣體置換,系數(shù)均取05。(3)可燃性物

15、質(zhì)存放于庫房或露天時(shí)的系數(shù)為:對(duì)nf=3或nf=4的易燃液體或氣體,系數(shù)取085,包括桶裝、罐裝、可移動(dòng)撓性容器和氣溶膠罐裝;對(duì)表97中所列nf=3的可燃固體,系數(shù)取05;對(duì)表中所列nf=2的可燃性固體,系數(shù)取04;對(duì)閉杯閃點(diǎn)大于378并低于60的可燃性液體,系數(shù)取025。若上述物質(zhì)存放于貨架上且未安設(shè)灑水裝置時(shí),系數(shù)要加020,此處考慮的范圍不適合于一般貯存容器。4)封閉單元或室內(nèi)單元處理易燃液體和氣體的場(chǎng)所為敞開式,有良好的通風(fēng),以便能迅速排除泄漏的氣體和蒸氣,減少了潛在的爆炸危險(xiǎn)。粉塵捕集器和過濾器也應(yīng)放置在敞開區(qū)域并遠(yuǎn)離其他設(shè)備。封閉區(qū)域定義為有頂且三面或多面有墻壁的區(qū)域,或無頂?shù)闹?/p>

16、有墻封閉的區(qū)域。封閉單元內(nèi)即使專門設(shè)計(jì)有機(jī)械通風(fēng),其效果也不如敞開式結(jié)構(gòu),但如果機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)能收集所有的氣體并排出去的話,則系數(shù)可以降低。系數(shù)選取原則如下:(1)粉塵過濾器或捕集器安置在封閉區(qū)域內(nèi)時(shí),系數(shù)取050。(2)在封閉區(qū)域內(nèi),在閃點(diǎn)以上處理易燃液體時(shí),系數(shù)取03;如果處理易燃液體量4540kg,系數(shù)取045。(3)在封閉區(qū)域內(nèi),在沸點(diǎn)以上處理液化石油氣或任何易燃液體量時(shí),系數(shù)取06;若易燃液體的量大于4540k8,則系數(shù)取090。(4)若已安裝了合理的通風(fēng)裝置時(shí),(1)、(3)兩項(xiàng)系數(shù)減50。5)通道生產(chǎn)裝置周圍必須有緊急救援車輛的通道,“最低要求”是至少在兩個(gè)方向上設(shè)有通道,選取封閉

17、區(qū)域內(nèi)主要工藝單元的危險(xiǎn)系數(shù)時(shí)要格外注意。至少有一條通道必須是通向公路的,火災(zāi)時(shí)消防道路可以看做是第二條通道,設(shè)有監(jiān)控水槍并處于待用狀態(tài)。整個(gè)操作區(qū)面積大于925m2,且通道不符合要求時(shí),系數(shù)為035;整個(gè)庫區(qū)面積大于2315m2,且通道不符合要求時(shí),系數(shù)為035。面積小于上述數(shù)值時(shí),要分析它對(duì)通道的要求。如果通道不符合要求,影響消防時(shí),系數(shù)取020。6)排放和泄漏控制此項(xiàng)內(nèi)容是針對(duì)大量易燃、可燃液體溢出危及周圍設(shè)備的情況,不合理的排放設(shè)計(jì)已成為造成重大損失的原因。該項(xiàng)系數(shù)僅適用于工藝單元內(nèi)物料閃點(diǎn)60或操作溫度大于其閃點(diǎn)的場(chǎng)合。為了評(píng)價(jià)排放和泄漏控制是否合理,必須估算易燃、可燃物總量以及消防

18、水能否在事故時(shí)得到及時(shí)排放。(1)f&ei計(jì)算表中排放量按以下原則確定:對(duì)工藝和貯存設(shè)備,取單元中最大儲(chǔ)罐的貯量加上第二大儲(chǔ)罐10的貯量;采用30min的消防水量。將上述、兩項(xiàng)之和填入f&ei計(jì)算表中一般工藝危險(xiǎn)的f&ei。(2)系數(shù)選取的原則:設(shè)有堤壩防止泄漏液流入其他區(qū)域,但堤壩內(nèi)所有設(shè)備露天放置時(shí),系數(shù)取05;單元周圍為一可排放泄漏液的平坦地,一旦失火,會(huì)引起火災(zāi),系數(shù)為05;單元的三面有堤壩,能將泄漏液引至蓄液池的地溝,并滿足以下條件,不取系數(shù):蓄液池或地溝的地面斜度不得小于下列數(shù)值:土質(zhì)地面為2,硬質(zhì)地面為1;蓄液池或地溝的最外緣與設(shè)備的之間的距離至少小于15m,如果沒有防火墻,可以

19、減少其距離;蓄液池的貯液能力至少等于(1)中與之和。如蓄液池或地溝處設(shè)有公用工程管線或管線的距離不符合要求,系數(shù)取05。簡(jiǎn)而言之,有良好的排放設(shè)施才可以不取危險(xiǎn)系數(shù)。特殊工藝危險(xiǎn)性特殊工藝危險(xiǎn)是影響事故發(fā)生概率的主要因素,特定的工藝條件是導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故的主要原因。特殊工藝危險(xiǎn)有下列12項(xiàng)。1)毒性物質(zhì)毒性物質(zhì)能夠擾亂人們機(jī)體的正常反應(yīng),因而降低了人們?cè)谑鹿手兄贫▽?duì)策和減輕傷害的能力。毒性物質(zhì)的危險(xiǎn)系數(shù)為02nh,對(duì)于混合物,取其中最高的nh值。nh是美國(guó)消防協(xié)會(huì)在nfpa704中定義的物質(zhì)毒性系數(shù),其值在nfpa 325 m或nfpa49中已列出。附表中給出了許多物質(zhì)的nh值;對(duì)于新物質(zhì),

20、可請(qǐng)工業(yè)衛(wèi)生專家?guī)椭_定。nfpa704對(duì)物質(zhì)的nh分類為:nh0 火災(zāi)時(shí)除一般可燃物的危險(xiǎn)外,短期接觸沒有其他危險(xiǎn)的物質(zhì);nh1 短期接觸可引起刺激,致人輕微傷害的物質(zhì),包括要求使用適當(dāng)?shù)目諝鈨艋粑鞯奈镔|(zhì);nh2 高濃度或短期接觸可致人暫時(shí)失去能力或殘留傷害的物質(zhì),包括要求使用單獨(dú)供給空氣的呼吸器的物質(zhì);nh3 短期接觸可致人嚴(yán)重的暫時(shí)或殘留傷害的物質(zhì),包括要求全身防護(hù)的物質(zhì);nh4 短暫接觸也能致人死亡或嚴(yán)重傷害的物質(zhì)。注:上述毒性系數(shù)nh值只是用來表示人體受害的程度,它可導(dǎo)致額外損失。該值不能用于職業(yè)衛(wèi)生和環(huán)境的評(píng)價(jià)。2)負(fù)壓操作本項(xiàng)內(nèi)容適用于空氣泄入系統(tǒng)會(huì)引起危險(xiǎn)的場(chǎng)合。當(dāng)空氣與濕

21、度敏感性物質(zhì)或氧敏感性物質(zhì)接觸時(shí)可能引起危險(xiǎn),在易燃混合物中引入空氣也會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)。該系數(shù)只用于絕對(duì)壓力小于500mmhg(66661pa)的情況。系數(shù)為050。如果采用了本項(xiàng)系數(shù),就不要再采用下面“燃燒范圍內(nèi)或其附近的操作”和“釋放壓力”中的系數(shù),以免重復(fù)。大多數(shù)汽提操作,一些壓縮過程和少許蒸餾操作都屬于本項(xiàng)內(nèi)容。表壓=絕對(duì)壓力大氣壓3)燃燒范圍或其附近的操作某些操作導(dǎo)致空氣引入并夾帶進(jìn)入系統(tǒng),空氣的進(jìn)入會(huì)形成易燃混合物,進(jìn)而導(dǎo)致危險(xiǎn)。本條款將討論以下有關(guān)情況:(1)nf=3或nf=4的易燃液體貯罐,在貯罐泵出物料或者突然冷卻時(shí)可能吸入空氣,系數(shù)取050。打開放氣閥或在負(fù)壓操作中未采用惰性氣體

22、保護(hù)時(shí),系數(shù)為050。貯有可燃液體,其溫度在閉杯閃點(diǎn)以上且無惰性氣體保護(hù)時(shí),系數(shù)也為050。如果使用了惰性化的密閉蒸汽回收系統(tǒng),且能保證其氣密性則不用選取系數(shù)。(2)只有當(dāng)儀表或裝置失靈時(shí),工藝設(shè)備或貯罐才處于燃燒范圍內(nèi)或其附近,系數(shù)為030。任何靠惰性氣體吹掃,使其處于燃燒范圍之外的操作,系數(shù)為030,該系數(shù)也適用于裝載可燃物的船舶和槽車。若已按“負(fù)壓操作”選取系數(shù),此處不再選取。(3)由于惰性氣體吹掃系統(tǒng)不實(shí)用或者未采取惰性氣體吹掃,使操作總是處于燃燒范圍內(nèi)或其附近時(shí),系數(shù)為080。4)粉塵爆炸粉塵最大壓力上升速度和最大壓力值主要受其粒徑大小的影響。通常,粉塵越細(xì),危險(xiǎn)性越大。這是由于細(xì)塵

23、具有很高的壓力上升速度和極大壓力伴生。本項(xiàng)系數(shù)將用于含有粉塵處理的單元,如粉體輸送、混合粉碎和包裝等。所有粉塵都有一定的粒徑分布范圍。為了確定系數(shù),采用10粒徑,即在這個(gè)粒徑處有90粗粒子,其余10為細(xì)粒子。根據(jù)表8確定合理的系數(shù)。除非粉塵爆炸試驗(yàn)已經(jīng)證明沒有粉塵爆炸危險(xiǎn),否則都要考慮粉塵系數(shù)。5)釋放壓力操作壓力高于大氣壓時(shí),由于高壓可能會(huì)引起高速率的泄漏,因此要采用危險(xiǎn)系數(shù)。是否采用系數(shù),取決于單元中的某些導(dǎo)致易燃物料泄漏的構(gòu)件是否會(huì)發(fā)生故障。例如:己烷液體通過65cm2的小孔泄漏,當(dāng)壓力為517kpa(表壓)時(shí),泄漏量為272kgmin;壓力為2069kpa(表壓)時(shí),泄漏量為上述的25

24、倍即680kgmin。用釋放壓力系數(shù)確定不同壓力下的特殊泄漏危險(xiǎn)潛能,釋放壓力還影響擴(kuò)散特性。由于高壓使泄漏可能性大大增加,所以隨著操作壓力提高,設(shè)備的設(shè)計(jì)和保養(yǎng)就變得更為重要。系統(tǒng)操作壓力在20685kpa(表壓)以上時(shí),超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的范圍(美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)非直接火加熱壓力容器規(guī)范中第八章第一節(jié))。對(duì)于這樣的系統(tǒng),在法蘭設(shè)計(jì)中必須采用透鏡墊圈、圓錐密封或類似的密封結(jié)構(gòu)。參見圖2,根據(jù)操作壓力確定初始危險(xiǎn)系數(shù)值。下列方程適用于壓力為06895kpa(表壓)時(shí)危險(xiǎn)系數(shù)y的確定。(譯者注:直接引用原文公式,故公式中的壓力即x值的單位應(yīng)為“磅英寸2”)。y=016109+161503(x1000)

25、142879(x1000)2+05172(x1000)3圖2 易燃、可燃液體的壓力危險(xiǎn)系數(shù)圖表9可確定壓力為06895kpa(表壓)的易燃、可燃液體的壓力系數(shù)(也包括圖2在內(nèi))。用圖2中的曲線能直接確定閃點(diǎn)低于60的易燃可燃液體的系數(shù)。對(duì)其他物質(zhì)可先由曲線查出初始系數(shù)值,再用下列方法加以修正:(1)焦油、瀝青、重潤(rùn)滑油和柏油等高粘性物質(zhì),用初始系數(shù)乘以07作為危險(xiǎn)系數(shù)。(2)單獨(dú)使用壓縮氣體或利用氣體使易燃液體壓力增至103kpa(表壓)以上時(shí),用初始系數(shù)值乘以12作為危險(xiǎn)系數(shù)。(3)液化的易燃?xì)怏w(包括所有在其沸點(diǎn)以上貯存的易燃物料),用初始系數(shù)值乘以13作為危險(xiǎn)系數(shù)。確定實(shí)際壓力系數(shù)時(shí),首

26、先由圖2查出操作壓力系數(shù),然后求出釋放裝置設(shè)定壓力系數(shù),用操作壓力系數(shù)除以設(shè)定壓力系數(shù)得出實(shí)際壓力系數(shù)調(diào)整系數(shù),再用該調(diào)整系數(shù)乘以操作壓力系數(shù)求得實(shí)際壓力系數(shù)。這樣,就對(duì)那些具有較高設(shè)定壓力和設(shè)計(jì)壓力的情況給予了補(bǔ)償。注意調(diào)節(jié)釋放壓力使之接近于容器設(shè)計(jì)壓力是非常有利的。例如,對(duì)于使用易揮發(fā)溶劑,特別是氣態(tài)的反應(yīng),可以通過調(diào)節(jié)反應(yīng)中釋放的溫度并根據(jù)反應(yīng)物質(zhì)及有關(guān)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù),用計(jì)算機(jī)模擬來確定是否需要釋放壓力;但是在一些反應(yīng)系統(tǒng)中并不需要釋放壓力。在一些特定場(chǎng)合,增加壓力容器的設(shè)計(jì)壓力以降低釋放的可能性是有利的,在有些場(chǎng)合也許能達(dá)到容器的最大允許壓力。6)低溫本項(xiàng)主要考慮碳鋼或其他金屬在其展延或脆

27、化轉(zhuǎn)變溫度以下時(shí)可能存在的脆性問題;如經(jīng)過認(rèn)真評(píng)價(jià),確認(rèn)在正常操作和異常情況下均不會(huì)低于轉(zhuǎn)變溫度,則不用系數(shù)。測(cè)定轉(zhuǎn)變溫度的一般方法是對(duì)加工單元中設(shè)備所用的金屬小樣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn),然后進(jìn)行設(shè)計(jì),使操作溫度高于轉(zhuǎn)變溫度。正確設(shè)計(jì)應(yīng)避免采用低溫工藝條件。系數(shù)給定原則為:(1)采用碳鋼結(jié)構(gòu)的工藝裝置,操作溫度等于或低于轉(zhuǎn)變溫度時(shí),系數(shù)取030。如果沒有轉(zhuǎn)變溫度數(shù)據(jù),則可假定轉(zhuǎn)變溫度為10。(2)裝置為碳鋼以外的其他材質(zhì),操作溫度等于或低于轉(zhuǎn)變溫度時(shí),系數(shù)取020。切記,如果材質(zhì)適于最低可能的操作溫度,則不用給系數(shù)。7)易燃和不穩(wěn)定物質(zhì)的數(shù)量易燃和不穩(wěn)定物質(zhì)數(shù)量主要討論單元中易燃物和不穩(wěn)定物質(zhì)

28、的數(shù)量與危險(xiǎn)性的關(guān)系。分為3種類型,用各自的系數(shù)曲線分別評(píng)價(jià)。對(duì)每個(gè)單元而言,只能選取一個(gè)系數(shù),依據(jù)是已確定為單元物質(zhì)系數(shù)代表的物質(zhì)。(1)工藝過程中的液體或氣體。該系數(shù)主要考慮可能泄漏并引起火災(zāi)危險(xiǎn)的物質(zhì)數(shù)量,或因暴露在火中可能導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)事故的物質(zhì)數(shù)量。它應(yīng)用于任何工藝操作,包括用泵向貯罐送料的操作。該系數(shù)適用于下列已確定作為單元物質(zhì)系數(shù)代表的物質(zhì):易燃液體和閃點(diǎn)低于60的可燃液體;易燃?xì)怏w;液化易燃?xì)猓婚]杯閃點(diǎn)大于60的可燃液體,且操作溫度高于其閃點(diǎn)時(shí);化學(xué)活性物質(zhì),不論其可燃性大小(nr=2,3或4)。確定該項(xiàng)系數(shù)時(shí),首先要估算工藝中的物質(zhì)數(shù)量(kg)。這里所說的物質(zhì)數(shù)量是在10min

29、內(nèi)從單元中或相連的管道中可能泄漏出來的可燃物的量。在判斷可能有多少物質(zhì)泄漏時(shí)要借助于一般常識(shí)。經(jīng)驗(yàn)表明,取下列兩者中的較大值作為可能泄漏量是合理的:a工藝單元中的物料量;b相連單元中的最大物料量。緊急情況時(shí),通過遙控關(guān)閉閥門,使相連單元與之隔離的情況不在考慮之列。在正確估計(jì)工藝中物質(zhì)數(shù)量之前,要回答的問題是“什么是最大可能的泄漏量?”當(dāng)你熟悉了工藝后,做出判斷的結(jié)果與上述估算有較大差異時(shí),只要確信你的結(jié)果可靠,就應(yīng)當(dāng)采用它。記?。簯{借你對(duì)工藝的熟悉和良好的判斷,總能使你得到更為符合實(shí)際的估算值。但要注意:如果泄漏物具有不穩(wěn)定性(化學(xué)反應(yīng)性)時(shí),泄漏量一般以工藝單元內(nèi)的物料量為準(zhǔn)。例:加料槽、緩

30、沖罐和回流罐是與單元相連的一類設(shè)備,它們可能裝有比評(píng)價(jià)單元更多的物料。可是,如果這些容器都配備遙控切斷閥,則不能把它們看做是“與工藝單元相連的設(shè)備”。在火災(zāi)、爆炸指數(shù)計(jì)算表的特殊工藝危險(xiǎn)的“g”欄中的有關(guān)空格中填寫易燃或不穩(wěn)定物質(zhì)的合適數(shù)量。使用圖3時(shí),將求出的工藝過程中的可燃或不穩(wěn)定物料總量乘以燃燒熱hc(jkg),得到總熱量(j)。燃燒熱hc可以從附表或化學(xué)反應(yīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)中查得。對(duì)于nr2或nr值更大的不穩(wěn)定物質(zhì),其hc值可取6倍于分解熱或燃燒熱中的較大值。分解熱也可從化學(xué)反應(yīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)中查得。在火災(zāi)、爆炸指數(shù)計(jì)算表的特殊工藝危險(xiǎn)“g”欄有關(guān)空格處填入燃燒熱hc(jkg)值。由圖3工藝單元能量

31、值查得所對(duì)應(yīng)的危險(xiǎn)系數(shù)??偰芰恐蹬c曲線的相交點(diǎn)代表系數(shù)值。該曲線中總能量值x與系數(shù)y的曲線方程為:(譯者注:從原文直接引用公式,故計(jì)算時(shí)式中的能量即x數(shù)值的單位應(yīng)為英熱單位109。本節(jié)以下各公式與此注相同。)lgy=017179+042988(lgx)037244(lgx)2+017712(lgx)30029984(lgx)4圖3 工藝中的液體和氣體的危險(xiǎn)系數(shù)(2)儲(chǔ)存中的液體或氣體(工藝操作場(chǎng)所之外)。操作場(chǎng)所之外貯存的易燃和可燃液體、氣體或液化氣的危險(xiǎn)系數(shù)比“工藝中的”要小,這是因?yàn)樗话に囘^程,工藝過程有產(chǎn)生事故的可能。本項(xiàng)包括桶或儲(chǔ)罐中的原料、罐區(qū)中的物料以及可移動(dòng)式容器和桶中的物

32、料。對(duì)單個(gè)貯存容器可用總能量值(儲(chǔ)存物料量乘以燃燒熱而得)查圖4確定其危險(xiǎn)系數(shù);對(duì)于若干個(gè)可移動(dòng)容器,用所有容器中的物料總能量查圖4確定系數(shù)。對(duì)于不穩(wěn)定的物質(zhì),采取和f&ei表中g(shù)1相同的方法進(jìn)行計(jì)算,即取最大分解熱或燃燒熱的6倍作為hc,取燃燒熱值,其總能量計(jì)算如下:340100kg苯乙烯405106jkg1381012j340100kg乙基苯419106jkg=1411012j272100kg丙烯腈319106jkg=871012j總能量3661012j根據(jù)物質(zhì)種類確定曲線:苯乙烯 類易燃液體(圖4曲線b)丙烯腈 類易燃液體(圖4曲線b)二乙基苯 類可燃液體(圖4曲線c)如果單元中的物質(zhì)有

33、幾種,則查圖4時(shí),要找出總能量與每種物質(zhì)對(duì)應(yīng)的曲線中最高的一條曲線的交點(diǎn),然后再查出與交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的系數(shù)值,即為所求系數(shù)。在本例中總能量與各物質(zhì)對(duì)應(yīng)的最高曲線是曲線b,其對(duì)應(yīng)的系數(shù)是100。注:美國(guó)消防協(xié)會(huì)nfpa30要求用堤壩將這些易燃物質(zhì)分開存放。圖4中曲線a、b和c的總能量值(x)與系數(shù)(y)的對(duì)應(yīng)方程分別為:(譯者注:公式中x的單位為“英熱單位109”。)圖4 貯存中的液體和氣體的危險(xiǎn)系數(shù)曲線a:lgy=0289069+0472171(lgx)0074585(18x)20018641(lgx)3曲線b:lgy=0403115+0378703(lgx)046402(lgx) 20015379

34、(lgx)3曲線c:lgy0558394+0363321(lgx)0057296(lgx) 20010759(lgx)3(3)儲(chǔ)存中的可燃固體和工藝中的粉塵(圖5)。圖5 貯存中的可燃固體工藝中的粉塵的危險(xiǎn)系數(shù)本項(xiàng)包括了儲(chǔ)存中的固體和工藝單元中的粉塵的量系數(shù),涉及的固體或粉塵即是確定物質(zhì)系數(shù)的那些基本物質(zhì)。根據(jù)物質(zhì)密度、點(diǎn)火難易程度以及維持燃燒的能力來確定系數(shù)。用儲(chǔ)存固體總量(kg)或工藝單元中粉塵總量(kg),由圖5查取系數(shù)。如果物質(zhì)的松密度小于1602kgm3,用曲線a;松密度大于1602kgm3,用曲線b。對(duì)于nr=2或更高的不穩(wěn)定物質(zhì),用單元中的物質(zhì)實(shí)際質(zhì)量的6倍,查曲線a來確定系數(shù)(

35、參見下例)。例:一座倉庫,不計(jì)通道時(shí)面積為1860 m2,貨物堆放高度為46 m,即容積為8500m3。若儲(chǔ)存物品(苯乙烯桶裝得多孔泡沫材料和紙板箱)的平均密度為352kgm3,則總質(zhì)量為:352kgm38500m3=299000kg由于平均密度1602kgm3,故查曲線a,得量系數(shù)為154。假如在此場(chǎng)所存放的貨物是袋裝的聚乙烯顆?;蚣谆w維素粉末(其平均密度為449kgm3),則總質(zhì)量為:449kgm38500m3=3820000kg由于平均密度1602kgm3,故用曲線b查得量系數(shù)為092。泡沫或紙箱的火災(zāi)負(fù)荷(依據(jù)總熱量和密度)比袋裝聚乙烯顆粒和甲基纖維素粉末要小得多,但與較重的物質(zhì)相比

36、,它們更容易被點(diǎn)燃并維持燃燒??傊?,較輕物質(zhì)比較重物質(zhì)具有更大的火災(zāi)危險(xiǎn),即使是存儲(chǔ)量較小,也應(yīng)有較大的量系數(shù)。圖5中曲線a、b的方程式分別為:(譯者注:直接引用原文公式,式中x的單位為磅)曲線a:lgy=0280423+0464559(lgx)028291(lgx)2+006218(lgx)3曲線b:lgy=0358311+0459926(lgx)0141022(lgx)2+002276(lgx)38)腐蝕雖然正規(guī)的設(shè)計(jì)留有腐蝕和侵蝕余量,但腐蝕或侵蝕問題仍可能在某些工藝中發(fā)生。此處的腐蝕速率被認(rèn)為是外部腐蝕速率和內(nèi)部腐蝕速率之和。切不可忽視工藝物流中少量腐蝕可能產(chǎn)生的影響,它可能比正常的內(nèi)

37、部腐蝕和由于油漆破壞造成的外部腐蝕強(qiáng)得多,磚的多孔性和塑料襯里的缺陷都可能加速腐蝕。腐蝕系數(shù)按以下規(guī)定選?。焊g速率(包括點(diǎn)腐蝕和局部腐蝕)小于0127mma,系數(shù)為010;腐蝕速率大于0127mma,并小于0254mma,系數(shù)為020;腐蝕速率大于0254mma,系數(shù)為050;如果應(yīng)力腐蝕裂紋有擴(kuò)大的危險(xiǎn),系數(shù)為075,這一般是氯氣長(zhǎng)期作用的結(jié)果;要求用防腐襯里時(shí),系數(shù)為020。但如果襯里僅僅是為了防止產(chǎn)品污染,則不取系數(shù)。9)泄漏連接頭和填料處墊片、接頭或軸的密封處及填料處可能是易燃、可燃物質(zhì)的泄漏源,尤其是在熱和壓力周期性變化的場(chǎng)所,應(yīng)該按工藝設(shè)計(jì)情況和采用的物質(zhì)選取系數(shù)。按下列原則選取

38、系數(shù):泵和壓蓋密封處可能產(chǎn)生輕微泄漏時(shí),系數(shù)為010。泵、壓縮機(jī)和法蘭連接處產(chǎn)生正常的一般泄漏時(shí),系數(shù)為030。承受熱和壓力周期性變化的場(chǎng)合,系數(shù)為030。如果工藝單元的物料是有滲透性或磨蝕性的漿液,則可能引起密封失效,或者工藝單元使用轉(zhuǎn)動(dòng)軸封或填料函時(shí),系數(shù)為040。單元中有玻璃視鏡、波紋管或膨脹節(jié)時(shí),系數(shù)為150。10)明火設(shè)備的使用當(dāng)易燃液體、蒸汽或可燃性粉塵泄漏時(shí),工藝中明火設(shè)備的存在額外增加了引燃的可能性。分為兩種情況選取系數(shù):一是明火設(shè)備設(shè)置在評(píng)價(jià)單元中;二是明火設(shè)備附近有各種工藝單元。從評(píng)價(jià)單元可能發(fā)生泄漏點(diǎn)到明火設(shè)備的空氣進(jìn)口的距離就是圖6中要采取的距離,單位用英尺表示。圖6中

39、曲線a1用于:a確定物質(zhì)系數(shù)的物質(zhì)可能在其閃點(diǎn)以上泄漏的任何工藝單元;b確定物質(zhì)系數(shù)的物質(zhì)是可燃性粉塵的任何工藝單元。圖中曲線a2用于:確定物質(zhì)系數(shù)的物質(zhì)可能在其沸點(diǎn)以上泄漏的任何工藝單元。系數(shù)確定的方法:按照?qǐng)D6用潛在泄漏到明火設(shè)備空氣進(jìn)口的距離與相對(duì)應(yīng)曲線(a1或a2)的交點(diǎn)即可得到系數(shù)值。曲線a1,a2中,可能的泄漏源距離(x)與系數(shù)(y)對(duì)應(yīng)的方程為(式中x的單位為英尺):曲線a1:曲線a2:如果明火設(shè)備本身就是評(píng)價(jià)工藝單元,則到潛在泄漏源的距離為0;如果明火設(shè)備加熱易燃或可燃物質(zhì),即使物質(zhì)的溫度不高于其閃點(diǎn),系數(shù)也取100。明火設(shè)備的使用系數(shù)不適用于明火爐。本項(xiàng)所涉及的任何其他情況,

40、包括所處理的物質(zhì)低于其閃點(diǎn)都不用取系數(shù)。圖6 明火設(shè)備的危險(xiǎn)系數(shù)如果明火設(shè)備在工藝單元內(nèi),并且單元中選作物質(zhì)系數(shù)的物質(zhì)的泄漏溫度可能高于閃點(diǎn),則不管距離多少,系數(shù)至少取010。對(duì)于帶有“壓力燃燒器”的明火設(shè)備,若空氣進(jìn)氣孔為3m或更大且不靠近排放口之類的潛在的泄漏源時(shí),系數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)燃燒器所確定系數(shù)的5096;但是,當(dāng)明火加熱器本身就是評(píng)價(jià)單元時(shí),則系數(shù)不能乘以5096。11)熱油交換系統(tǒng)大多數(shù)交換介質(zhì)可燃且操作溫度經(jīng)常在閃點(diǎn)或沸點(diǎn)之上,因此增加了危險(xiǎn)性。此項(xiàng)危險(xiǎn)系數(shù)是根據(jù)熱交換介質(zhì)的使用溫度和數(shù)量來確定的。熱交換介質(zhì)為不可燃物或雖為可燃物但使用溫度總是低于閃點(diǎn)時(shí),不用考慮這個(gè)系數(shù),但應(yīng)對(duì)生成油霧

41、的可能性加以考慮。按照表10確定危險(xiǎn)系數(shù)時(shí),其油量可取下列兩者中較小者:油管破裂后15min的泄漏量;熱油循環(huán)系統(tǒng)中的總油量。熱交換系統(tǒng)中儲(chǔ)備的油量不計(jì)入,除非它在大部分時(shí)間里與單元保持著聯(lián)系。建議計(jì)算熱油循環(huán)系統(tǒng)的火災(zāi)、爆炸指數(shù)時(shí),應(yīng)包含運(yùn)行狀態(tài)下的油罐(不是油儲(chǔ)罐)、泵、輸油管及回流油管。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),這樣做的結(jié)果會(huì)使火災(zāi)、爆炸指數(shù)較大。熱油循環(huán)系統(tǒng)作為評(píng)價(jià)熱油系統(tǒng)時(shí),則按“明火設(shè)備的使用”的規(guī)定選取系數(shù)。12)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備單元內(nèi)大容量的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備會(huì)帶來危險(xiǎn),雖然還沒有確定一個(gè)公式來表征各種類型和尺寸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的危險(xiǎn)性,但統(tǒng)計(jì)資料表明,超過一定規(guī)格的泵和壓縮機(jī)很可能引起事故。評(píng)價(jià)單元中使用或評(píng)價(jià)單元本

42、身是以下轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的,可選取系數(shù)05:大于600馬力(1馬力7355w)的壓縮機(jī),大于75馬力的泵,發(fā)生故障后因混合不均、冷卻不足或終止等原因引起反應(yīng)溫度升高的攪拌器和循環(huán)泵;其他曾發(fā)生過事故的大型高速轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備,如離心機(jī)等。評(píng)價(jià)了所有的特殊工藝危險(xiǎn)之后,計(jì)算基本系數(shù)與所涉及的特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)的總和,并將它填入火災(zāi)、爆炸指數(shù)計(jì)算表中的“特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)(f2)”的欄中。特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)的計(jì)算:特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)(f2)=基本系數(shù)+所有選取的特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)之和工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)的計(jì)算:工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)(f3)=一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)(f1)特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)(f2)f3值范圍為:18,若f38則按8計(jì)。計(jì)算火

43、災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)(f&ei)有爭(zhēng)議:一般認(rèn)為只有在算“危害系數(shù)”時(shí)使用,在“危害等級(jí)”及“暴露面積”計(jì)算時(shí),大于8,仍取原來系數(shù)。44 火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)等級(jí)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)被用來估計(jì)生產(chǎn)事故可能造成的破壞。各種危險(xiǎn)因素,如反應(yīng)類型、操作溫度、壓力和可燃物的數(shù)量等,表征了事故發(fā)生概率、可燃物的潛能以及由工藝控制故障、設(shè)備故障、振動(dòng)或應(yīng)力疲勞等導(dǎo)致的潛能釋放的大小。根據(jù)直接原因,易燃物泄漏并點(diǎn)燃后引起的火災(zāi)或燃料混合物爆炸的破壞情況分為如下幾類:沖擊波或燃爆;初始泄漏引起的火災(zāi)暴露;容器爆炸引起的對(duì)管道與設(shè)備的撞擊;引起二次事故其他可燃物的釋放。隨著單元危險(xiǎn)系數(shù)和物質(zhì)系數(shù)的增大,二次事故變得愈加

44、嚴(yán)重?;馂?zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)(f&ei)是單元危險(xiǎn)系數(shù)(f3)和物質(zhì)系數(shù)(mf)的乘積。表11是f&ei值與危險(xiǎn)程度之間的關(guān)系,它使人們對(duì)火災(zāi)、爆炸的嚴(yán)重程度有一個(gè)相對(duì)的認(rèn)識(shí)。f&ei被匯總記入火災(zāi)、爆炸指數(shù)計(jì)算表中。建議保存有關(guān)f&ei的計(jì)算和文件,以備日后檢查和校對(duì)。45 安全措施補(bǔ)償系數(shù)建造任何一個(gè)化工裝置(或化工廠)時(shí),應(yīng)該考慮一些基本設(shè)計(jì)要點(diǎn),要符合各種規(guī)范,如建筑規(guī)范和美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)(asme)、美國(guó)消防協(xié)會(huì)(nfpa)、美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)(astm)、美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所(anst)的規(guī)范以及地方政府的要求。除了這些基本的設(shè)計(jì)要求之外,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)提出的安全措施也已證明是有效的,它不僅能預(yù)防

45、嚴(yán)重事故的發(fā)生,也能降低事故的發(fā)生概率和危害。安全措施可以分為工藝控制、物質(zhì)隔離、防火措施三類,其補(bǔ)償系數(shù)分別為c1,c2,c3。安全措施補(bǔ)償系數(shù)按下列程序進(jìn)行計(jì)算并匯總于安全措施補(bǔ)償系數(shù)表中:直接把合適的系數(shù)填入該安全措施的右邊;沒有采取的安全措施,系數(shù)記為1;每一類安全措施的補(bǔ)償系數(shù)是該類別中所有選取系數(shù)的乘積;c1c2c3計(jì)算便得到總補(bǔ)償系數(shù);將補(bǔ)償系數(shù)填入單元危險(xiǎn)分析匯總表中的第7行。所選擇的安全措施應(yīng)能切實(shí)地減少或控制評(píng)價(jià)單元的危險(xiǎn)。選擇安全措施以提高安全可靠性不是本危險(xiǎn)分析方法的最終結(jié)果,其最終結(jié)果是確定損失減少的美元數(shù)或使最大可能財(cái)產(chǎn)損失降至一個(gè)更為實(shí)際的數(shù)值。當(dāng)?shù)氐膿p失預(yù)防專家

46、能幫助我們選擇各種合適的安全措施。下面列出安全措施及相應(yīng)的補(bǔ)償系數(shù)并加以說明。1)工藝控制補(bǔ)償系數(shù)(c1)(1)應(yīng)急電源098。本補(bǔ)償系數(shù)適應(yīng)于基本設(shè)施(儀表電源、控制儀表、攪拌器和泵等)具有應(yīng)急電源且能從正常狀態(tài)自動(dòng)切換到應(yīng)急狀態(tài)。只有當(dāng)應(yīng)急電源與評(píng)價(jià)單元事故的控制有關(guān)時(shí)才考慮這個(gè)系數(shù)。例如,在某一反應(yīng)過程中維持正常攪拌是避免失控反應(yīng)的重要手段,若為攪拌器配備應(yīng)急電源就有明顯的保護(hù)功能,因此,應(yīng)予以補(bǔ)償。在另種情況下,如聚苯乙烯生產(chǎn)中膠漿罐的攪拌,就不必設(shè)置應(yīng)急電源來防止或控制可能出現(xiàn)的火災(zāi)、爆炸事故。即使它能在正常電源中斷時(shí)保證連續(xù)作業(yè),也不給予補(bǔ)償。(2)冷卻097,099。如果冷卻系數(shù)

47、難保證在出現(xiàn)故障時(shí)維持正常的冷卻10min以上,補(bǔ)償系數(shù)為099;如果有備用冷卻系統(tǒng),冷卻能力為正常需要量的15倍且至少維持10min時(shí),系數(shù)為097。(3)抑爆084,098。粉體設(shè)備或蒸氣處理設(shè)備上安有抑爆裝置或設(shè)備本身有抑爆作用時(shí),系數(shù)為084;采用防爆膜或泄爆口防止設(shè)備發(fā)生意外時(shí),系數(shù)為098。只有那些在突然超壓(如燃爆)時(shí)能防止設(shè)備或建筑物遭受破壞的釋放裝置才能給予補(bǔ)償系數(shù),對(duì)于那些在所有壓力窗口器上都配備的安全閥、貯罐的緊急排放口之類常規(guī)超壓釋放裝置則不考慮補(bǔ)償系數(shù)。(4)緊急停車裝置096,098,099。情況出現(xiàn)異常時(shí)能緊急停車并轉(zhuǎn)換到備用系統(tǒng),補(bǔ)償系數(shù)為098;重要的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備

48、如壓縮機(jī)、透平機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)等裝有振動(dòng)測(cè)定儀時(shí),若振動(dòng)僅只能報(bào)警,系數(shù)為099;若振動(dòng)儀能使設(shè)備自動(dòng)停車,系數(shù)為096。(5)計(jì)算機(jī)控制093,097,099。設(shè)置了在線計(jì)算機(jī)以幫助操作者,但它不直接控制關(guān)鍵設(shè)備或經(jīng)常不用計(jì)算機(jī)操作時(shí),系數(shù)為099;具有失效保護(hù)功能的計(jì)算機(jī)直接控制工藝操作時(shí),系數(shù)為097;采用下列三項(xiàng)措施之一者,系數(shù)為093。關(guān)鍵現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)輸入的冗余技術(shù);關(guān)鍵輸入的異常中止功能;備用的控制系統(tǒng)。(6)惰性氣體保護(hù)094,096。盛裝易燃?xì)怏w的設(shè)備有連續(xù)的惰性氣體保護(hù)時(shí),系數(shù)為096;如果惰性氣體系統(tǒng)有足夠的容量并自動(dòng)吹掃整個(gè)單元時(shí),系數(shù)為094。但是,惰性吹掃系統(tǒng)必須人工啟動(dòng)或控制

49、時(shí),不取系數(shù)。(7)操作指南或操作規(guī)091099。正確的操作指南、完整的操作規(guī)程是保證正常作業(yè)的重要因素。下面列出最重要的條款并規(guī)定分值:開車05;正常停車05;正常操作條件05;低負(fù)荷操作條件力5;備用裝置啟動(dòng)條件(單元循環(huán)或全回流)05;超負(fù)荷操作條件10;短時(shí)間停車后再開車規(guī)程10;檢修后的重新開車10;檢修程序(批準(zhǔn)手續(xù)、清除污物、隔離、系統(tǒng)清掃)15;緊急停車15;設(shè)備、管線的更換和增加20;發(fā)生故障時(shí)的應(yīng)急方案30。將已經(jīng)具備的操作規(guī)程各項(xiàng)的分值相加作為下式中的x,并按下式計(jì)算補(bǔ)償系數(shù):如果上面列出的操作規(guī)程均已具備,則補(bǔ)償系數(shù)為:此外,也可以根據(jù)操作規(guī)程的完善程度,在091099

50、的范圍內(nèi)確定補(bǔ)償系數(shù)。(8)活性化學(xué)物質(zhì)檢查091,098。用活性化學(xué)物質(zhì)大綱檢查現(xiàn)行工藝和新工藝(包括工藝條件的改變、化學(xué)物質(zhì)的貯存和處理等),是一項(xiàng)重要的安全措施。如果按大綱進(jìn)行檢查是整個(gè)操作的一部分,系數(shù)為091;如果只是在需要時(shí)才進(jìn)行檢查,系數(shù)為098。采用此項(xiàng)補(bǔ)償系數(shù)的最低要求是至少每年操作人員應(yīng)獲得1份應(yīng)用于本職工作的活性化學(xué)物質(zhì)指南,如不能定期地提供則不能選取補(bǔ)償系數(shù)。(9)其他工藝過程危險(xiǎn)分析091098。幾種其他的工藝過程危險(xiǎn)分析工具也可用來評(píng)價(jià)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)。這些方法是:定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)(qra),詳盡的后果分析,故障樹分析(fta),危險(xiǎn)和可操作性研究(hazop),故障類型

51、和影響分析(fmea),環(huán)境、健康、安全和損失預(yù)防審查,故障假設(shè)分析,檢查表評(píng)價(jià)以及工藝、物質(zhì)等變更的審查管理。相應(yīng)的補(bǔ)償系數(shù)如下:定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) 091詳盡的后果分析093故障樹分析(fta) 093危險(xiǎn)和可操作性研究(hazop)094故障類型和影響分析(fmea) 094環(huán)境、健康、安全和損失預(yù)防審查096故障假設(shè) 096檢查表評(píng)價(jià)098工藝、物質(zhì)等變更的審查管理098定期開展上面所列的任一危險(xiǎn)分析時(shí),均可按規(guī)定取相應(yīng)的補(bǔ)償系數(shù)。如果只是在必要時(shí)才進(jìn)行一些危險(xiǎn)分析,可他細(xì)斟酌后取較高一些的補(bǔ)償系數(shù)。若總補(bǔ)償系數(shù)確切,人皆可利用。2)物質(zhì)隔離補(bǔ)償系數(shù)(c2)(1)遠(yuǎn)距離控制閥096,098。

52、如果單元備有遙控的切斷閥以便在緊急情況下迅速地將貯罐、容器及主要輸送管線隔離時(shí),系數(shù)為098;如果閥門至少每年更換一次,則系數(shù)為096。(2)備用泄料裝置096,098。如果備用貯槽能安全地(有適當(dāng)?shù)睦鋮s和通風(fēng))直接接受單元內(nèi)的物料時(shí),補(bǔ)償系數(shù)為098;如果備用貯槽安置在單元外,則系數(shù)為096;對(duì)于應(yīng)急通風(fēng)系統(tǒng),如果應(yīng)急通風(fēng)管能將氣體、蒸氣排放至火炬系統(tǒng)或密閉的受槽,系數(shù)為096。正常的排氣系統(tǒng)減少了周圍設(shè)備暴露于泄漏出的氣體、液體中的可能性,因而也給予補(bǔ)償。與火炬系統(tǒng)或受槽連接的正常排氣系統(tǒng)的補(bǔ)償系數(shù)為098。連接聚苯乙烯反應(yīng)器和貯槽的排風(fēng)系統(tǒng)即為一例。(3)排放系絡(luò)091,095,097。為了自生產(chǎn)和貯存單元中移走大量的泄漏物,地面斜度至少要保持2(硬質(zhì)地面1),以便使泄漏物流至尺寸合適的排放溝。排放溝應(yīng)能容納最大貯罐內(nèi)所有的物料再加上第二大貯罐10的物料以及消防水1h的噴灑量。滿足上述條件時(shí),補(bǔ)償系數(shù)為091。只要排放設(shè)施完善,能把貯罐和設(shè)備下以及附近的泄漏物排凈,就可采用補(bǔ)償系數(shù)091。如果排放裝置能匯集大量泄漏物料,但只能處理少量物料(約為最大貯罐容量的一半)時(shí),系數(shù)為0

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