道化學(xué)火災(zāi)危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)法培訓(xùn)

道化學(xué)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)法講師：Niugy定義：以物質(zhì)系數(shù)為根底，考慮一般和特殊工藝的危險(xiǎn)附加系數(shù)，計(jì)算出裝置的火災(zāi)爆炸指數(shù)，以此確定單元發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故所造成的影響區(qū)域、財(cái)產(chǎn)損失，從而幫助確定減輕事故損失的有效的經(jīng)濟(jì)途徑。1964年美國道化學(xué)公司開發(fā)出“火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)方法〞第一版。1993年推出第7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)行平安措施為依據(jù)，定量地對(duì)工藝裝置及所含物料的實(shí)際潛在火災(zāi)、爆炸和反響危險(xiǎn)性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，更臻完善，更臻成熟?；鸨ㄎｋU(xiǎn)指數(shù)現(xiàn)已開展成為能夠給出單一工藝單元潛在火災(zāi)、爆炸損失相對(duì)值的綜合指數(shù)。簡(jiǎn)介量化潛在火災(zāi)、爆炸和反響性事故的預(yù)期損失〔暴露區(qū)域內(nèi)財(cái)產(chǎn)更換價(jià)值、根本最大可能財(cái)產(chǎn)損失、實(shí)際最大可能財(cái)產(chǎn)損失、停工天數(shù)〕；確定可能引起事故發(fā)生或使事故擴(kuò)大的裝置；向相關(guān)部門通報(bào)火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn)性；使有關(guān)人員及工程技術(shù)人員了解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。評(píng)價(jià)的目的評(píng)價(jià)的程序評(píng)價(jià)的結(jié)論結(jié)論暴露區(qū)域內(nèi)財(cái)產(chǎn)的更換價(jià)值根本最大可能財(cái)產(chǎn)損失實(shí)際最大可能財(cái)產(chǎn)損失最大可能停工天數(shù)需注意的問題該評(píng)價(jià)方法適用于：一般化工企業(yè)單元內(nèi)所處理的易燃、可燃或化學(xué)物質(zhì)的量至少為454Kg或0.454m3，低于2268Kg或2.27m3，結(jié)果失真；設(shè)備串聯(lián)布置且相互間未有效隔離時(shí)，應(yīng)仔細(xì)考慮劃分單元；操作狀態(tài)及操作時(shí)間對(duì)F&EI有影響的異常狀況；確定哪些設(shè)備潛在危險(xiǎn)性較大時(shí)，可請(qǐng)教工藝、平安方面有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員。確定評(píng)價(jià)單元單元：裝置的一個(gè)獨(dú)立局部，與其他局部保持一定距離，或用防火墻隔開。工藝單元：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：只評(píng)價(jià)從預(yù)防損失的角度考慮對(duì)工藝有影響的工藝單元。選擇恰當(dāng)工藝單元的重要參數(shù)：潛在化學(xué)能〔物質(zhì)系數(shù)〕；工藝單元中危險(xiǎn)物質(zhì)的數(shù)量；資金密度〔美元/m2〕；操作壓力和操作溫度；導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故的歷史資料；對(duì)裝置起關(guān)鍵作用的單元。參數(shù)值越大，該工藝單元就越需被評(píng)價(jià)。確定物質(zhì)系數(shù)物質(zhì)系數(shù)：表述物質(zhì)在燃燒或其他化學(xué)反響中引起火災(zāi)爆炸，釋放能量大小內(nèi)在特性。物質(zhì)系數(shù)由美國消防協(xié)會(huì)規(guī)定，NF，NR，分別代表物質(zhì)的燃燒性和化學(xué)活性。常見物質(zhì)----道化學(xué)火災(zāi)、爆炸指數(shù)法第7版附錄表1；不常見物質(zhì)----?易燃液體、氣體和揮發(fā)性固體的火災(zāi)危害特性?〔NFPA325〕或?化學(xué)危險(xiǎn)品資料?〔NFPA49〕，再查表2可燃性粉塵----用ST可燃性粉塵危險(xiǎn)等級(jí)，表示而不是NF附錄、NFPA325、NFPA49未列出的物質(zhì)----根據(jù)環(huán)境溫度下的不穩(wěn)定性，?危險(xiǎn)品緊急處理系統(tǒng)鑒別標(biāo)準(zhǔn)?〔NFPA704〕確定；混合物-----①最危險(xiǎn)物質(zhì)原那么②根據(jù)組分；可燃性粉塵和易燃?xì)怏w混合------實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；可燃液體形成煙霧------提高1級(jí)；當(dāng)工藝單元超過60℃，要進(jìn)行MF修正常用物質(zhì)系數(shù)表化學(xué)物質(zhì)名稱物質(zhì)系數(shù)燃燒熱HC(BUT/1b*103)毒性系數(shù)NH燃燒系數(shù)NF化學(xué)不穩(wěn)定性NR閃點(diǎn)沸點(diǎn)丙酮1612.3l30-4133乙腈1612.633O42179氨48310氣-28乙醇1611.503055173異丙基苯1618．O23196306一氧化碳2l4.3340氣-313環(huán)氧乙烷2911.7343-45l乙醚2114.4241-4994乙酰氯242.533240124硝酸乙酯406.423450190氟40-40O氣-307NR的取值NR=0，燃燒條件下仍保持穩(wěn)定的物質(zhì)。包括①不與水反響的物質(zhì)；②在溫度>300℃但<500℃時(shí)用差示掃描量熱計(jì)〔DSC〕測(cè)量顯示溫升的物質(zhì)；③用DSC實(shí)驗(yàn)時(shí)，在溫度小于500℃時(shí)不顯示溫升的物質(zhì)。NR=1，穩(wěn)定，但在加熱條件下成為不穩(wěn)定的物質(zhì)。包括①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)；②溫度大于150小于300時(shí)顯示溫升的物質(zhì)。NR=2，加溫加壓條件下發(fā)生劇烈化學(xué)反響的物質(zhì)。包括①DSC試驗(yàn)、在溫度小于150度時(shí)顯示溫升的物質(zhì)；②與水劇烈反響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響，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)。包括①加熱狀態(tài)下對(duì)機(jī)械沖擊敏感的物質(zhì)；②加熱時(shí)密閉，即與水發(fā)生爆炸反響的物質(zhì)。NR=4，常溫常壓下易于引爆分解或發(fā)生爆炸反響的物質(zhì)。附加條件包括①假設(shè)該物質(zhì)為氧化劑，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如果得出的NR與物質(zhì)特性不相符，應(yīng)補(bǔ)做化學(xué)反響性試驗(yàn)。物質(zhì)系數(shù)確定工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)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)F3工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)采用的是風(fēng)險(xiǎn)的理念，一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)是確定事故后果的主要因素，共六項(xiàng)。放熱反響；吸熱反響；物料處理與運(yùn)輸；封閉單元或室內(nèi)工藝單元；通道；排放和泄露控制----物料閃點(diǎn)小于60℃或者操縱溫度小于閃電的場(chǎng)合。根據(jù)實(shí)際情況，并不是每項(xiàng)系數(shù)都選用。應(yīng)用表-一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)表特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)是影響事故發(fā)生概率的主要因素，特殊的工藝條件是導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故的主要原因，共12項(xiàng)，根據(jù)實(shí)際情況，并非每項(xiàng)都有。毒性物質(zhì)----0.2×NH；負(fù)壓操作----絕對(duì)壓力小于小于66.661kpa(500mmHg)；爆炸極限范圍內(nèi)或其附近的操作；粉塵爆炸；釋放壓力----導(dǎo)致物料泄露的構(gòu)件是否會(huì)發(fā)生故障；低溫----碳鋼或其他金屬的脆性問題；易燃及不穩(wěn)定質(zhì)量----已經(jīng)確定為單元物質(zhì)系數(shù)代表的物質(zhì)；腐蝕----內(nèi)部腐蝕外部腐蝕之和；泄露----墊片、接頭和填料處〔〕；使用明火設(shè)備；熱油或熱交換系統(tǒng)-----交換介質(zhì)不可燃或使用溫度總是低于閃電不考慮轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備應(yīng)用表-特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)表NH是美國消防協(xié)會(huì)在NFPA704中定義的物質(zhì)毒性系數(shù)，其值在NFPA325或NFPA49中已列出。NFPA704對(duì)物質(zhì)NH的分類為：NH=0：火災(zāi)中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)。NH=1：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)。NH=3：短期接觸致人嚴(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)。NH=4：短期接觸也能致人死亡或嚴(yán)重傷害的物質(zhì)。NH只能用來表示人體受害的程度，它可導(dǎo)致的額外損失，該值不能用于職業(yè)衛(wèi)生和環(huán)境評(píng)價(jià)。NH=2：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)，包括要求單獨(dú)使用供給空氣的呼吸器的物質(zhì)應(yīng)用表-特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)表工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)〔F3〕：F3=F1×F3F3取值范圍：F3=min｛8，F(xiàn)1×F2｝假設(shè)F3大于8那么：①評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐植缓侠?，劃分過大；②方法具有局限性；③計(jì)算過程出錯(cuò)計(jì)算火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)被用來估計(jì)生產(chǎn)過程中事故可能造成的破壞。各種危險(xiǎn)因素如反響類型、壓力、可燃物數(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)致的潛在能量釋放的大小。火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)〔F&EI〕是單元危險(xiǎn)系數(shù)和物質(zhì)系數(shù)的乘積，隨著單元危險(xiǎn)系數(shù)和物質(zhì)系數(shù)的增大，二次事故會(huì)變得越嚴(yán)重。F&EI值1～6061～9697～127128～158＞158危險(xiǎn)等級(jí)最輕較輕中等很大非常大F&EI值及危險(xiǎn)等級(jí)計(jì)算平安措施補(bǔ)償系數(shù)任何化工裝置或化工廠，都要符合涉及的法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，配備必要的平安設(shè)施，平安措施C可以分為3類：①C1，工藝控制；②C2，物質(zhì)隔離；③C3，防火措施。工藝控制包括：應(yīng)急電源、冷卻裝置、抑爆裝置、緊急停車裝置、計(jì)算機(jī)控制、惰性氣體保護(hù)、操作指南或操作規(guī)程、活性化學(xué)物質(zhì)檢查、其他過程危險(xiǎn)分析；物質(zhì)隔離控制包括：遙控閥、卸料/排空裝置、排放系統(tǒng)、連鎖裝置；防火設(shè)施平安補(bǔ)償：泄露檢查裝置、鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)、消防水系統(tǒng)、特殊滅火系統(tǒng)、灑水滅火系統(tǒng)、水幕、泡沫滅火裝置、手提式滅火器/水槍、電纜保護(hù)。每一類平安措施的補(bǔ)償系數(shù)是該類別中所有選取系數(shù)的乘積；C=C1×C2×C3應(yīng)用表-平安措施補(bǔ)償系數(shù)表工藝單元危害匯總1.火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)F&EI〔F&EI=F3×MF〕：根據(jù)計(jì)算出的F&EI確定火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)等級(jí)；2.確定暴露區(qū)域半徑R：R=F&EI×0.256m；3.確定暴露區(qū)域面積S：S=πR2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)生火災(zāi)或爆炸環(huán)境中，為了評(píng)價(jià)設(shè)備的損失，要考慮實(shí)際受到影響的空間，該空間是一個(gè)圍繞著工藝單元的圓柱體的體積，面積是暴露區(qū)域，高是暴露半徑。另外，火災(zāi)爆炸并不是一個(gè)理想的圓，需考慮設(shè)備位置、風(fēng)向、排放情況、建筑物的影響，防爆墻可以看作暴露區(qū)域的界限。4.確定暴露區(qū)域財(cái)產(chǎn)價(jià)值：更換價(jià)值=原來的本錢×0.82×增長系數(shù)結(jié)論-計(jì)算損失最大根本可能財(cái)產(chǎn)損失(BaseMPPD)：根本MPPD＝0．82×單元損害系數(shù)×影響區(qū)域財(cái)產(chǎn)值×價(jià)格上漲因素實(shí)際最大可能財(cái)產(chǎn)