重大危險源分級標(biāo)準(zhǔn)70879

重大危險源分級標(biāo)準(zhǔn)70879重大危險源分級標(biāo)準(zhǔn)70879重大危險源分級標(biāo)準(zhǔn)70879V:1.0精細(xì)整理，僅供參考重大危險源分級標(biāo)準(zhǔn)70879日期：20xx年X月重大危險源分級標(biāo)準(zhǔn)作者：佚名

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更新時間：2009-3-14

級標(biāo)準(zhǔn)

（征求意見稿）

1適用范圍

本規(guī)范規(guī)定了重大危險源評估分級的方法和程序。

本規(guī)范為重大危險源評估分級技術(shù)規(guī)范，適用于包括儲罐區(qū)、庫區(qū)、生產(chǎn)場所等重大危險源。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款，通過本規(guī)范的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是標(biāo)注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本規(guī)范，然而，鼓勵根據(jù)本規(guī)范達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本規(guī)范。

《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》

《危險化學(xué)品安全管理條例》

《安全生產(chǎn)許可證條例》

《重大危險源辨識》（GB18218）

《安全評價通則》

《關(guān)于規(guī)范重大危險源監(jiān)督與管理工作的通知》(安監(jiān)總協(xié)調(diào)字[2005]125號)3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。

重大危險源majorhazardinstallations

重大危險源是指長期地或者臨時地生產(chǎn)、搬運、使用或者儲存危險物品，且危險物品的數(shù)量等于或超過臨界量的單元（包括場所和設(shè)施）。4重大危險源分級判據(jù)

危險源等級分級判據(jù)

死亡人數(shù)

一級重大危險源可能造成30人（含30人）以上

二級重大危險源可能造成10一29人

三級重大危險源可能造成3—9人

四級重大危險源可能造成1-2人

具體判別的依據(jù)如下：

①一級重大危險源：可能造成死亡30人（含30人）以上的重大危險源；

②二級重大危險源：可能造成死亡10-29人的重大危險源；

③三級重大危險源：可能造成死亡3-9人的重大危險源；

④四級重大危險源：可能造成死亡1-2人的重大危險源。5重大危險源死亡人數(shù)及財產(chǎn)損失計算方法

可能造成的死亡人數(shù)評價程序為：

①將重大危險源的周邊區(qū)域劃分成等間隔的網(wǎng)格區(qū)，用一笛卡爾坐標(biāo)體系的網(wǎng)格覆蓋城市的區(qū)域地圖(如圖1所示)，網(wǎng)格間距大小取決于當(dāng)?shù)厝丝诿芏?，以不影響計算結(jié)果為準(zhǔn)。

②確定每一網(wǎng)格內(nèi)的人員數(shù)量，通過火災(zāi)(室內(nèi)火災(zāi)除外)、爆炸、毒物泄漏擴散事故后果模型計算重大危險源事故在每一網(wǎng)格中心處產(chǎn)生的熱輻射、超壓或毒物濃度的數(shù)值，然后通過熱輻射、沖擊波超壓、中毒概率函數(shù)將其其轉(zhuǎn)化為造成死亡的概率。

③將每一網(wǎng)格中心的死亡率與人口數(shù)量相乘，即得到死亡的人數(shù)。

④將所有網(wǎng)格的死亡人數(shù)求和，即得到總的死亡人數(shù)。

采用財產(chǎn)損失半徑的方法評估事故后果造成的損失，并假定此半徑內(nèi)沒有損失的財產(chǎn)與此半徑外損失的財產(chǎn)相互抵消，或者說此半徑內(nèi)的財產(chǎn)完全損失，此半徑外的財產(chǎn)完全無損失。財產(chǎn)損失半徑通過火災(zāi)、爆炸事故后果模型確定。6重大危險源評價分級程序

重大危險源的評價分級程序如下圖所示。如果一種危險物質(zhì)具有多種事故形態(tài)，按照后果最嚴(yán)重的事故形態(tài)考慮，即遵循“最大危險原則”。附錄A：重大危險源事故后果模型

儲罐區(qū)重大事故后果分析

儲罐區(qū)的主要事故后果類型

池火災(zāi)

易燃液體如汽油、苯、甲醇、乙酸乙酯等，一旦從儲罐及管路中泄漏到地面后，將向四周流淌、擴展，形成一定厚度的液池，若受到防火堤、隔堤的阻擋，液體將在限定區(qū)域（相當(dāng)于圍堰）內(nèi)得以積聚，形成一定范圍的液池。這時，若遇到火源，液池可能被點燃，發(fā)生地面池火災(zāi)。

蒸氣云爆炸

易燃易爆氣體如H2、天然氣等，泄漏后隨著風(fēng)向擴散，與周圍空氣混合成易燃易爆混合物，在擴散擴過程中如遇到點火源，延遲點火，由于存在某些特殊原因和條件，火焰加速傳播，產(chǎn)生爆炸沖擊波超壓，發(fā)生蒸氣云爆炸。

易燃易爆的液化氣體如液化石油氣、液化丙烷、液化丁烷等，其沸點遠(yuǎn)小于環(huán)境溫度，泄漏后將會由于自身的熱量、地面?zhèn)鳠帷⑻栞椛?、氣流運動等迅速蒸發(fā)，在液池上面形成蒸氣云，與周圍空氣混合成易燃易爆混合物，并且隨著風(fēng)向擴散，擴散擴過程中如遇到點火源，也會發(fā)生蒸氣云爆炸。

噴射火

對于易燃易爆氣體如H2、天然氣，以及易燃易爆的液化氣體來說，泄漏后可能因摩擦產(chǎn)生的靜電立即點火，產(chǎn)生噴射火。

沸騰液體擴展蒸氣云爆炸

易燃易爆的液化氣體容器在外部火焰的烘烤下可能發(fā)生突然破裂，壓力平衡被破壞，液體急劇氣化，并隨即被火焰點燃而發(fā)生爆炸，產(chǎn)生巨大的火球。這種事故被稱為沸騰液體擴展為蒸氣云爆炸。

中毒事故

毒性的液化氣體如液氯、液氨等，由于沸點小于環(huán)境溫度，泄漏后會因自身熱量、地面?zhèn)鳠?、太陽輻射、氣流運動等迅速蒸發(fā)，生成有毒蒸氣云，密集在泄漏源周圍，隨后由于環(huán)境溫度、地形、風(fēng)力和湍流等因素影響產(chǎn)生漂移、擴散，范圍變大，濃度減小。

儲罐區(qū)主要事故后果模型

池火災(zāi)事故后果模型

池火災(zāi)火焰的幾何尺寸及輻射參數(shù)按如下步驟計算。

①計算池直徑

②確定火焰高度

③計算火焰表面熱通量

④目標(biāo)接收到的熱通量的計算

⑤視角系數(shù)的計算

蒸氣云爆炸事故后果模型

蒸氣云爆炸產(chǎn)生的沖擊波超壓是其主要危害。沖擊波超壓可通過傳統(tǒng)的TNT當(dāng)量系數(shù)法進行計算，將事故爆炸產(chǎn)生的爆炸能量等同于一定當(dāng)量的TNT，也可根據(jù)爆炸能量直接計算。

（1）TNT當(dāng)量法

①確定閃蒸系數(shù)

②計算云團中燃料的質(zhì)量

③計算TNT當(dāng)量

④將實際距離轉(zhuǎn)化為無因次距離

（2）直接計算法

噴射火事故后果模型

加壓的可燃物泄漏時形成射流，如果在泄漏裂口處被點燃，則形成噴射火。假定火焰為圓錐形，并用從泄漏處到火焰長度4/5處的點源模型來表示。

①火焰長度計算

②熱輻射的通量計算

沸騰液體擴展為蒸氣云爆炸事故后果模型

計算主要包括如下步驟。

①火球直徑

②火球持續(xù)時間

③火球抬升高度

④火球表面熱輻射能量

⑤視角系數(shù)

⑥大氣熱傳遞系數(shù)

⑦火球熱輻射強度分布函數(shù)

中毒事故后果模型

（1）泄漏模型

①液體泄漏速率模型

液體泄漏可根據(jù)流體力學(xué)中的柏努力方程計算泄漏量。當(dāng)裂口不規(guī)則時，可采取等效尺寸代替；當(dāng)泄漏過程中壓力變化時，則往往采用經(jīng)驗公式。這個方法沒有考慮泄漏速率對時間的依賴關(guān)系（壓力隨時間而降低以及液壓高度下降）。因此，計算出的泄漏速率是保守的最大可能泄漏速率。②氣體泄漏模型

壓力氣體泄漏通常以射流的方式發(fā)生，泄漏的速度與其流動的狀態(tài)有關(guān)，其特征可用臨界流（最大出口速度等于聲速）或亞臨界流來描述。③兩相流泄漏模型

Cude在1975年建議了兩相流泄漏關(guān)系式。假設(shè)源容器和泄漏點之間的管道長度和管道直徑之比L／D>12，泄漏點壓力與泄漏點上流壓力之比Pc/P=。

（3）非重氣云擴散模型

①瞬間泄漏擴散模型

②連續(xù)泄漏擴散模型地面類型

Z0/m地面類型

Z0/m

草原、平坦開闊地

≤

農(nóng)作物地區(qū)

~

村落、分散的樹林

~1分散的高矮建筑物（城市）

1~4

密集的高矮建筑物（大城市）

4有效粗糙度Z0≤地區(qū)的擴散參數(shù)按下表選取。

表4Z0≤地區(qū)的擴散參數(shù)

大氣穩(wěn)定度σy/mσz/m

A

B

C

D

E

F(1+-1/2

(1+-1/2

(1+-1/2

(1+-1/2

(1+-1/2

(1+-1/2

(1+-1/2

(1+-1/2

(1+-1/2

(1+-1/2

有效粗糙度Z0≥的粗糙地形擴散系數(shù)為：

式中，σy0、σz0按表4中的數(shù)值取值。其他系數(shù)按表5取值。

表5不同大氣穩(wěn)定度下的系數(shù)值

穩(wěn)定度ABCDEF

a0

b0

c0

d0

e0

f0

g0

（3）重氣云擴散模型

常用模型有盒子模型和平板模型兩類。盒子模型用來描述瞬間泄漏形成的重氣云團的運動，平板模型用來描述連續(xù)泄漏形成的重氣云羽的運動。這兩類模型的核心是因空氣進入而引起的氣云質(zhì)量增加速率方程。

①盒子模型

盒子模型使用如下假設(shè)：

I、重氣云團為正立的坍塌圓柱體，圓柱體初始高度等于初始半徑的一半。

II、在重氣云團內(nèi)部，溫度、密度和危險氣體濃度等參數(shù)均勻分布。

III、重氣云團中心的移動速度等于風(fēng)速。

庫區(qū)重大事故后果分析

庫區(qū)的主要事故類型

根據(jù)儲存場所的不同以及儲存危險品特性的不同，庫區(qū)主要的事故后果類型如下：

（1）倉庫中存儲TNT等爆炸性物品時，容易發(fā)生凝聚相含能材料爆炸，產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果。由于爆炸性物品不得露天堆放，只能存儲在倉庫中，因此通常發(fā)生的是受限空間的爆炸。

（2）易燃、易爆的氣體（包括液化氣體）如液化石油氣鋼瓶等在倉庫中存儲時，發(fā)生泄漏并在擴散過程中遇到點火源，則很容易發(fā)生蒸氣云爆炸事故。

（3）有毒氣體（包括液化氣體）如液氯、液氨鋼瓶在倉庫中存儲時，發(fā)生泄漏并擴散很容易引起中毒事故。

（4）易燃液體如苯、甲醇等瓶裝、桶裝的化工原料在倉庫中存儲時，泄漏后很容易引發(fā)室內(nèi)池火災(zāi)。

（5）易燃固體、自燃物品、遇濕易燃物品等瓶裝、桶裝、袋裝的物品在倉庫中存儲時，容易發(fā)生室內(nèi)固體火災(zāi)事故。

（6）易燃液體的桶裝的化工原料在堆場中存儲時，泄漏后很容易引發(fā)大面積的池火災(zāi)。

（7）易燃固體物品在堆場中存儲時，容易發(fā)生固體火災(zāi)事故。

庫區(qū)的主要事故后果模型

凝聚相含能材料爆炸

凝聚相含能材料爆炸能產(chǎn)生多種破壞效應(yīng)，如熱輻射、一次破片作用、有毒氣體產(chǎn)物的致命效應(yīng)，但破壞力最強，破壞區(qū)域最大的是沖擊波的破壞效應(yīng)，因此，爆炸模型主要考慮沖擊波的傷害作用。

蒸氣云爆炸

見節(jié)蒸氣云爆炸事故后果模型。

毒物的泄漏擴散

見節(jié)中毒事故后果模型。

池火災(zāi)

見節(jié)池火災(zāi)事故后果模型。

固體火災(zāi)

生產(chǎn)場所重大事故后果分析

生產(chǎn)場所主要事故類型

生產(chǎn)場所的事故類型非常復(fù)雜，因反應(yīng)介質(zhì)、工藝設(shè)備與機器、操作條件的不同而不同，常見的危害較大的主要包括以下幾類：

（1）爆炸

①物理爆炸

化工容器及設(shè)備由于設(shè)計、制造、腐蝕或低溫、材料缺陷、交變載荷的作用，使得器壁的平均應(yīng)力超過材料的屈服點或強度極限，導(dǎo)致脆性疲勞、疲勞破裂和應(yīng)力腐蝕破裂發(fā)生物理爆炸，也可因安全泄放裝置失靈、液化氣體充裝過量、嚴(yán)重受熱膨脹、違章超負(fù)荷運行等發(fā)生物理爆炸。常見的如水夾汽包、化工容器、液化器氣瓶等的爆炸。

②化學(xué)爆炸

化工設(shè)備和機器內(nèi)的物質(zhì)發(fā)生極迅速、劇烈的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生高溫高壓可引發(fā)瞬間的爆炸現(xiàn)象。一般可分為簡單分解爆炸、復(fù)雜分解爆炸和爆炸性混合物爆炸。在化工、石油化工生產(chǎn)中發(fā)生的化學(xué)爆炸絕大部分是爆炸性混合物爆炸。例如由于負(fù)壓操作、系統(tǒng)串氣、水封不嚴(yán)或失效，空氣串入到裝置中，形成爆炸性混合物，發(fā)生化學(xué)爆炸；再如硝化反應(yīng)過程中，由于溫度控制不良，很容易引起爆炸。

③蒸氣云爆炸

化工設(shè)備和機器由于密封裝置失效、設(shè)備管道腐蝕、磨損或疲勞破裂、斷裂以及安裝檢修不良、操作失誤等原因，可燃性氣體從化工裝置、設(shè)備、管道內(nèi)泄漏或噴射，擴散到周圍環(huán)境中，達(dá)到爆炸極限，若遇到明火或高溫很就會發(fā)生蒸氣云爆炸。

（2）燃燒

當(dāng)化工設(shè)備和機器由于密封裝置失效、設(shè)備管道腐蝕、磨損或疲勞破裂、斷裂以及安裝檢修不良、操作失誤等原因?qū)е挛锪闲孤r，對于易燃液體而言，泄漏后形成一定范圍的液池，若遇到火源，液池可能被點燃，發(fā)生地面池火災(zāi)；對于易燃?xì)怏w而言，泄漏后立即遇到明火或高溫，或因高速摩擦產(chǎn)生靜電而產(chǎn)生噴射火，也可延時點火產(chǎn)生閃火。

含有易燃易爆液化氣體的容器在外部火焰的烘烤下可能沸騰液體擴展為蒸氣爆炸，產(chǎn)生巨大的火球。

（3）中毒

在化工、石化生產(chǎn)中，由于設(shè)備密封不嚴(yán)、嚴(yán)重腐蝕穿孔、疲勞破裂、磨損、超壓引起的設(shè)備與管道突然斷裂、開錯閥門、閥門密封不嚴(yán)、水封失效等原因，很容易造成毒性氣體的泄漏，向周圍環(huán)境擴散，造成人員的中毒事故。

主要化工設(shè)備和機器的事故類型及損壞尺寸見下表。

表6主要化工設(shè)備和機器的事故類型及損壞尺寸

序號設(shè)備類型事故類型損壞尺寸

1塔（吸收塔、蒸餾塔、萃取塔、干燥塔）物理爆炸、化學(xué)爆炸、嚴(yán)重泄漏內(nèi)部爆炸全部泄漏；孔蓋泄漏20%管徑；噴嘴斷裂100%管徑；管路破裂20%或100%管徑。

2儲槽、壓縮空氣儲罐、緩沖罐物理爆炸、化學(xué)爆炸、嚴(yán)重泄漏物理爆炸全部泄漏；噴嘴斷裂100%管徑；管路破裂20%或100%管徑。

3中間儲罐物理爆炸、嚴(yán)重泄漏物理爆炸全部泄漏；接頭泄漏20%或100%管徑。

4換熱器、冷凝器、冷卻器、再沸器嚴(yán)重泄漏并可導(dǎo)致爆炸內(nèi)部爆炸全部泄漏；管路破裂20%或100%管徑。

5反應(yīng)釜、合成塔、流化床、物理爆炸、化學(xué)爆炸、嚴(yán)重泄漏內(nèi)部爆炸全部泄漏；孔蓋泄漏20%管徑；噴嘴斷裂100%管徑；管路破裂20%或100%管徑。

6管道、法蘭、接頭撓性連接器、過濾器嚴(yán)重泄漏法蘭泄漏20%管徑；管道泄漏20%或100%管徑；接頭損壞20%或100%管徑。

7閥門、泄放閥嚴(yán)重泄漏殼體泄漏20%或100%管徑；蓋子、桿損壞20%泄漏。

8壓縮機、泵嚴(yán)重泄漏殼體泄漏20%或100%管徑；密封蓋損壞20%泄漏。

9風(fēng)機負(fù)壓空氣進入化學(xué)爆炸，泄漏內(nèi)部爆炸全部泄漏；殼體泄漏20%或100%管徑。

10余熱鍋爐、加熱爐爐管泄漏、爐體爆炸內(nèi)部爆炸全部泄漏；管路破裂20%或100%管徑。

11火炬嚴(yán)重泄漏接頭泄漏20%或100%管徑。生產(chǎn)場所主要事故后果模型

物理爆炸

物理爆炸就是物質(zhì)狀態(tài)參數(shù)（溫度、壓力、體積）迅速發(fā)生變化，在瞬間放出大量能量并對外做功的現(xiàn)象。物理爆炸的特點是在爆炸現(xiàn)象發(fā)生過程中，導(dǎo)致爆炸發(fā)生的介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化，發(fā)生變化的僅是介質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)。

物理爆炸如壓力容器破裂時，氣體膨脹所釋放的能量（即爆破能量）不僅與氣體壓力和容器的體積有關(guān)，而且與介質(zhì)在容器內(nèi)的物性相態(tài)有關(guān)。壓力容器爆破時，爆破能量向外釋放以沖擊波能量、碎片能量和容器殘余變形能量三種形式表現(xiàn)出來。根據(jù)介紹，后二者所消耗的能量只占總爆破能量的3％～15%，也就是說大部分能量產(chǎn)生空氣沖擊波。

化學(xué)爆炸

對于簡單分解爆炸、復(fù)雜分解爆炸產(chǎn)生的爆炸可用凝聚相含能材料爆炸模型計算見節(jié)；對于爆炸性混合物氣體爆炸，可用蒸氣云爆炸事故后果模型，見節(jié)。

池火災(zāi)

見節(jié)池火災(zāi)事故后果模型。

沸騰液體擴展蒸氣云爆炸

見節(jié)沸騰液體擴展蒸氣云爆炸事故后果模型。

蒸氣云爆炸

見節(jié)蒸氣云爆炸事故后果模型。

噴射火

見節(jié)噴射火事故后果模型。

閃火模型

閃火是可燃性氣體或蒸氣泄漏到空氣中，與之混合后被點燃而發(fā)生的一種非爆炸性的燃燒過程。閃火的主要危害來自熱輻射和火焰直接接觸?？扇嘉镌茍F的大小決定了可能造成直接火焰接觸危害的面積，而云團的大小則部分取決于擴散和泄漏條件。

在閃火模型中，假定閃火是一個火焰以恒定速度傳播的