某廠甲醇?xì)饣ば虻阑瘜W(xué)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)

某廠甲醇?xì)饣ば虻阑瘜W(xué)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)1）甲醇汽化工序子單元道化學(xué)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)法評(píng)價(jià)①物質(zhì)系數(shù)的確定甲醇汽化工序主要包括的裝置、設(shè)備是甲醇預(yù)熱器、換熱器、甲醇中間罐等設(shè)備以及相關(guān)的管道，這些設(shè)備或管道內(nèi)的主要危險(xiǎn)物質(zhì)是甲醇，因此確定甲醇是該單元的危險(xiǎn)物質(zhì)，甲醇在道化學(xué)中的有關(guān)資料見表1，查道化學(xué)法（第七版）中附表中甲醇的物質(zhì)系數(shù)為16。甲醇在這些設(shè)備或管道的溫度高于60℃，因?yàn)樵撐镔|(zhì)的閃點(diǎn)11℃小于60℃表1甲醇在道化學(xué)法中的有關(guān)數(shù)值表物質(zhì)系數(shù)MF燃燒熱HC（BTU/1b×103）NFPA分級(jí)閃點(diǎn)（℃）沸點(diǎn)（℃）NhNFNR1613011備注：以下凡是用到甲醇的有關(guān)數(shù)據(jù)均采用上表6-6中的數(shù)據(jù)。②確定工藝單元危險(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)?！愎に囄ｋU(xiǎn)系數(shù)(F1)放熱反應(yīng)：系數(shù)范圍0.30～1.25。甲醇汽化工序不屬于放熱反應(yīng)，故不取系數(shù)。吸熱反應(yīng)：系數(shù)范圍0.20～0.40。甲醇汽化工序不屬于吸熱反應(yīng)，故不取系數(shù)。物料處理與輸送：系數(shù)范圍為0.25～1.25。甲醇的輸送是由加壓屏蔽泵通過管道將甲醇送入有關(guān)設(shè)備的，屬于在連接的管線上裝卸，故系數(shù)取0.50。封閉單元或室內(nèi)單元：系數(shù)范圍0.25～0.90。甲醇汽化工序不屬于封閉單元或室內(nèi)單元，故不取系數(shù)。排放和泄漏控制：系數(shù)范圍為0.5。該工藝單元周圍是平坦地一旦甲醇泄漏后可能引起火災(zāi)，故系數(shù)取0.50。通道：系數(shù)范圍0.20～0.35。甲醇汽化工序操作區(qū)域面積小于925㎡，通道符合要求，故不取系數(shù)。特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)(F2)×Nh。甲醇的Nh=1，故系數(shù)為0.20。負(fù)壓操作：系數(shù)0.50。甲醇汽化不屬于負(fù)壓操作，故不取系數(shù)。燃燒范圍或其附近的操作：系數(shù)范圍為0.30～0.80。在該工序單元中，如果裝置失靈或儀表失靈，有可能導(dǎo)致危險(xiǎn)事故的發(fā)生，故系數(shù)取0.30。粉塵爆炸：系數(shù)范圍0.25～2.00。甲醇汽化過程中不涉及粉塵爆炸，故不取系數(shù)。壓力釋放：系數(shù)范圍0.86～1.50。甲醇汽化工序的工作壓力在0.8～1.0MPa之間，查圖1可知，系數(shù)為0.38。圖1易燃、可燃液體的壓力危險(xiǎn)系數(shù)圖圖1易燃、可燃液體的壓力危險(xiǎn)系數(shù)圖低溫：系數(shù)范圍0.20～0.30。甲醇汽化工序不屬于低溫，故不取系數(shù)?！?03Btu/b，在該工序中甲醇的質(zhì)量約為290t×109Btu，查下圖2得危險(xiǎn)系數(shù)為2.1。圖2圖2工藝中的液體和氣體危險(xiǎn)系數(shù)表腐蝕：系數(shù)范圍0.10～0.75。使用甲醇的設(shè)備或管道在設(shè)計(jì)時(shí)已考慮了腐蝕余量，但因腐蝕引起的事故也有可能發(fā)生，設(shè)備和管道的腐蝕速率小于/a，故系數(shù)取0.10。泄漏-連接頭和填料處：系數(shù)范圍0.10～1.50。在甲醇設(shè)備或管道的法蘭連接處可能會(huì)產(chǎn)生輕微的泄漏，系數(shù)取0.10。明火設(shè)備的使用：系數(shù)根據(jù)距離確定。甲醇汽化工序不使用明火設(shè)備，故不取系數(shù)。熱油交換系統(tǒng)：系數(shù)0.15～1.15。甲醇汽化工序中沒有熱油交換系統(tǒng)，故不取系數(shù)。轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備：系數(shù)0.50。甲醇汽化工序中使用部分轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備—泵的功率目前不確定，故先不取系數(shù)。各確定的系數(shù)見表。表2甲醇汽化工序系數(shù)匯總表位置：二甲醚裝置內(nèi)單元：甲醇汽化單元工藝設(shè)備中的物料：操作狀態(tài)：停車確定MF的物質(zhì)：甲醇操作溫度物質(zhì)系數(shù)：16危險(xiǎn)系數(shù)范圍采用危險(xiǎn)系數(shù)基本系數(shù)一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)（F1）2基本系數(shù)C.接近易燃范圍的操作：惰性化、非惰性化⑴罐裝易燃液體⑵過程失?；虼祾吖收息且恢痹谌紵秶鷥?nèi)E.壓力：操作壓力/kPa，（絕對(duì)）釋放壓力/kPa，（絕對(duì)）物質(zhì)燃燒熱HC/J·kg-1⑴工藝中的液體及氣體查道化學(xué)法圖表或計(jì)算⑵貯存中的液體及氣體查道化學(xué)法圖表或計(jì)算⑶貯存中的可燃固體及工藝中的粉塵查道化學(xué)法圖表或計(jì)算特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)（F2）4.76注③確定單元工藝危險(xiǎn)系數(shù)單元工藝危險(xiǎn)系數(shù)F3是一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)F1和特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)F2的乘積，即F3=F1×F2=2×4.76=，因大于8故F3為8。④確定火災(zāi)、爆炸指數(shù)（F＆EI）火災(zāi)、爆炸指數(shù)用來估算生產(chǎn)過程中事故造成的破壞程度，該指數(shù)是單元工藝危險(xiǎn)系數(shù)和物質(zhì)系數(shù)的乘積，即F＆EI=F3×MF=8×16=128⑤確定單元危害系數(shù)DF單元危害系數(shù)代表了單元中物料泄漏或反應(yīng)能量釋放引起的火災(zāi)、爆炸事故的綜合效應(yīng)，由F3和物質(zhì)系數(shù)查下圖1求取。經(jīng)查，甲醇汽化單元的危害系數(shù)為0.81。圖圖3單元危害系數(shù)計(jì)算圖⑥確定暴露半徑和暴露面積▲計(jì)算暴露半徑暴露半徑表明了生產(chǎn)單元危險(xiǎn)區(qū)域的平面分布，它是一個(gè)以工藝設(shè)備的關(guān)鍵部位為中心，以暴露半徑為半徑的圓。每一個(gè)被評(píng)價(jià)的生產(chǎn)單元都可畫出這樣一個(gè)圓。對(duì)業(yè)已計(jì)算出來的F&EI，可以用它乘以0.256轉(zhuǎn)換成暴露半徑，它的單位是m。本單元暴露半徑R=F&EI×0.256≈39▲計(jì)算暴露區(qū)域暴露半徑?jīng)Q定了暴露區(qū)域的大小，按下式計(jì)算暴露區(qū)域的面積(單位：m2)：暴露區(qū)域面積S＝πR2本單元暴露區(qū)域面積為S=π×（39）2≈m⑦計(jì)算基本最大可能財(cái)產(chǎn)損失（BaseMPPD）它是假定沒有采取任何一種安全措施來降低損失?；咀畲罂赡茇?cái)產(chǎn)損失（BaseMPPD）=暴露區(qū)域面積（S）×暴露區(qū)域財(cái)產(chǎn)價(jià)值（用A表示）所以：本單元基本最大可能財(cái)產(chǎn)損失（BaseMPPD）=A⑧確定安全措施補(bǔ)償系數(shù)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。工藝控制C1：應(yīng)急電源：系數(shù)0.98。該生產(chǎn)工藝中的儀表電源、控制儀表等均具有應(yīng)急電源且能從正常狀態(tài)切換到應(yīng)急狀態(tài)，故系數(shù)取0.98。冷卻：系數(shù)0.97～0.99。生產(chǎn)中為控制溫度設(shè)有冷卻系統(tǒng)，出現(xiàn)故障時(shí)可以維持一定的時(shí)間，故系數(shù)取0.99。抑爆裝置：系數(shù)0.84～0.98。甲醇汽化工序的設(shè)備上在可行性研究階段未說明采取了抑爆裝置，故不取系數(shù)。緊急停車裝置：系數(shù)0.96～0.99。為防止該工序中的汽化器發(fā)生故障設(shè)有緊急停車系統(tǒng)，并可以實(shí)現(xiàn)與DCS通訊，故系數(shù)取0.98。計(jì)算機(jī)控制：系數(shù)0.93～0.99。該生產(chǎn)中設(shè)有DCS集散控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)和安全連鎖裝置具有關(guān)鍵輸入的異常中止功能，故系數(shù)取0.93。惰性氣體保護(hù)：系數(shù)0.94～0.96。甲醇汽化工序未采用惰性氣體保護(hù)，故不取系數(shù)。操作規(guī)程：該生產(chǎn)中已有部分操作規(guī)程，系數(shù)取0.97。活性化學(xué)物質(zhì)檢查：系數(shù)0.91～0.98。該階段未提供活性化學(xué)物質(zhì)檢查大綱，也未按要求檢查，故不取系數(shù)。其他工藝過程分析：系數(shù)0.91～0.98。在該階段未用事故樹、安全檢查表等方法進(jìn)行分析，故不取系數(shù)。物質(zhì)隔離C2：遠(yuǎn)距離控制閥：系數(shù)0.96～0.98。甲醇汽化工序未說明采用遠(yuǎn)距離控制閥，故不取系數(shù)。備用泄料裝置：系數(shù)0.96～0.98。甲醇汽化工序未采用備用泄料裝置，故不取系數(shù)。排放系統(tǒng)：系數(shù)0.91～0.97。甲醇汽化工序裝置區(qū)未提及相應(yīng)的排放系統(tǒng)，故不取系數(shù)。聯(lián)鎖裝置：系數(shù)0.98。甲醇汽化工序未設(shè)計(jì)聯(lián)鎖裝置，故不取系數(shù)。防火措施C3：泄漏檢測裝置：系數(shù)0.94～0.98。在該裝置區(qū)安裝了可燃?xì)怏w報(bào)警器，一旦發(fā)生危險(xiǎn)，可迅速的反應(yīng)，系數(shù)取0.98。鋼結(jié)構(gòu)：系數(shù)0.95～0.98。在生產(chǎn)裝置區(qū)內(nèi)設(shè)有防火涂層，故系數(shù)取0.98。消防水供應(yīng)：系數(shù)0.94～0.97。裝置區(qū)內(nèi)設(shè)有足夠得消防用水供應(yīng)，水壓低于0.69MPa，系數(shù)取0.97。特殊系統(tǒng)：系數(shù)0.91。生產(chǎn)裝置區(qū)內(nèi)設(shè)有煙火探測器，故系數(shù)取0.91。噴灑系統(tǒng)：系數(shù)0.74～0.97。甲醇汽化工序未設(shè)噴灑系統(tǒng)，故不取系數(shù)。水幕：系數(shù)0.97～0.98。甲醇汽化工序未設(shè)水幕系統(tǒng)，故不取系數(shù)。泡沫裝置：系數(shù)0.92～0.97。甲醇汽化工序未設(shè)泡沫裝置，故不取系數(shù)。手提滅火器：系數(shù)0.93～0.98。甲醇汽化工序生產(chǎn)裝置區(qū)配備了相應(yīng)的滅火器，系數(shù)取0.98。電纜保護(hù)：系數(shù)0.94～0.98。甲醇汽化工序未提及電纜保護(hù)，故不取系數(shù)。各補(bǔ)償系數(shù)見表4。表4各補(bǔ)償系數(shù)匯總表項(xiàng)目補(bǔ)償系數(shù)范圍采用補(bǔ)償系數(shù)項(xiàng)目補(bǔ)償系數(shù)范圍采用補(bǔ)償系數(shù)物質(zhì)隔離安全補(bǔ)償系數(shù)C2**1工藝控制安全補(bǔ)償系數(shù)C1**防火設(shè)施安全補(bǔ)償系數(shù)C3**安全措施補(bǔ)償系數(shù)=C1×C2×C3注：安全措施補(bǔ)償系數(shù)=C1×C2×C3**是所采用的各項(xiàng)補(bǔ)償系數(shù)之積⑨計(jì)算