系統(tǒng)安全工程11

11蒙德火災(zāi)爆炸毒性指數(shù)評價法

道化學(xué)評價法推出以后，各國競相研究，推動了這項技術(shù)的發(fā)展，其中以英國ICI公司蒙德分部最具特色。第六版的道化學(xué)公司方法的評價結(jié)果是以火災(zāi)、爆炸指數(shù)來表示的。英國ICI公司蒙德分部則根據(jù)化學(xué)工業(yè)的特點，擴充了毒性指標（因此又稱為蒙德火災(zāi)、爆炸、毒性危險指數(shù)評價法，簡稱蒙德法。11.1蒙德法評價程序11.2蒙德法的初期單元評價

11.3蒙德法評價的技術(shù)準則11.4初期評價結(jié)果的計算

11.5單元的補償評價11.6安全對策措施和評價結(jié)論

11.7蒙德法應(yīng)用實例11．1蒙德法評價程序正確理解和掌握蒙德法的評價程序是該方法應(yīng)用的前提和基礎(chǔ)評價對象、裝置劃分單元物質(zhì)系數(shù)B特殊物質(zhì)危險值

M一般工藝危險性

P特殊工藝危險性

S數(shù)量危險性

Q配置危險性

L毒性危險性

TDOW/ICI全體指標計算五大指數(shù)火災(zāi)負荷系數(shù)F單元毒性指數(shù)U主毒性事故指數(shù)

C爆炸指數(shù)

E氣體爆炸指數(shù)

A修正危險指數(shù)

R2=R×Kl×K2×K3×K4×K5×K6

評價結(jié)論及需要由工程開發(fā)和適當(dāng)保護或預(yù)防手段補償?shù)奈ｋU性項目改善工藝流程，D、F、U、E、A的變更及R的重新估計：根據(jù)保護和預(yù)防手段重新估計總危險度：容器危險性

K1工藝管理

K2安全態(tài)度

K3防火

K4物質(zhì)隔離

K5滅火活動

K6總危險度11．2蒙德法的初期單元評價11.2.1

蒙德法單元危險度初期評價計算表物質(zhì)系數(shù)特殊物質(zhì)系數(shù)（10項）一般工藝過程危險（6項）特殊工藝過程危險（14項）量的危險配置的危險（5項）毒性的危險（5項）

11.2.2

蒙德法評價的特殊說明（1）裝置單元的劃分方面

對于特定的單元劃分，其判斷標準可以從設(shè)備與相鄰設(shè)備之間設(shè)置的隔離屏障（墻、地板或空間）來確定。在不增加危險性潛能的情況下，常把具有類似危險性潛能的單元也可歸并為一個比較大的單元。

11.2.2

蒙德法評價的特殊說明（2）單元內(nèi)的重要物質(zhì)的性質(zhì)

重要物質(zhì)危險性潛能和該物質(zhì)在大氣中混合擴散的狀態(tài)有關(guān)。引起火災(zāi)及其他事故的重要物質(zhì)的著火特性，可由危險區(qū)域的電氣設(shè)備分類中給出的系數(shù)加以改善。

11.2.2

蒙德法評價的特殊說明（3）一般工藝危險性

在這部分作了兩點改進：一是根據(jù)單元內(nèi)反應(yīng)的類型，分別考慮使用裝卸配管時及液體敞開輸送的危險性；二是考慮使用輸送用的容器、車輛等有關(guān)的危險性，。

11.2.2

蒙德法評價的特殊說明①高壓操作。②高溫操作。③腐蝕及侵蝕效果。④接頭及填料泄漏。⑤振動或支持物的搖動⑥強氧化劑的使用。⑦著火靈敏度。⑧靜電的危險性。（4）特殊工藝的危險性

11.2.2

蒙德法評價的特殊說明（5）數(shù)量的危險性

蒙德法的數(shù)量系數(shù)和數(shù)量的關(guān)系，在200噸的范圍內(nèi)與道化學(xué)公司方法是相同的，數(shù)量在500噸以上時，比道化學(xué)公司有了很大的變化。

11.2.2

蒙德法評價的特殊說明（6）布置上的考慮裝置在布置上如果考慮不周，往往帶來危險性（破損和多米諾效應(yīng)等），要考慮布置上的系數(shù)。設(shè)計時如果一些儲罐的出口和排水溝設(shè)計不好，可能要使有毒有害氣體積聚，增加危險性。

11.2.2

蒙德法評價的特殊說明（7）毒性的考慮

這是蒙德法對道化學(xué)方法的最大改進。

11.2.2

蒙德法評價的特殊說明（8）蒙德法指標的計算和分析

①火災(zāi)負荷。②裝置內(nèi)部爆炸的危險性。③氣體爆炸的危險性。11．3蒙德法評價的技術(shù)準則蒙德法評價的技術(shù)準則是蒙德法評價工作的基本依據(jù)，分七個方面對評價的相關(guān)技術(shù)問題進行了規(guī)定11.3.1評價單元的確定

評價單元就是在危險、有害因素識別與分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)評價目標和評價方法的需要，將系統(tǒng)分成有限的、確定范圍的評價對象。單元是裝置的一個獨立部分，一是在布置上的相對獨立性，即與裝置的其他部分之間有定的安全距離，或由防火墻、防火堤等屏障相隔開；二是指工藝上的不同性。

裝置中有代表性的工藝單元類型:（1）原料儲存區(qū)域；（2）反應(yīng)區(qū)域；（3）產(chǎn)品蒸餾區(qū)域；（4）吸收或洗滌區(qū)域；（5）中間產(chǎn)品儲存區(qū)域；（6）產(chǎn)品儲存區(qū)域；（7）運輸裝卸區(qū)域；（8）催化劑處理區(qū)域；（9）副產(chǎn)品處理區(qū)域；（10）廢液處區(qū)域；（11）主要配管橋區(qū)。

11.3.2單元內(nèi)的重要物質(zhì)及其物質(zhì)系數(shù)

（1）單元內(nèi)的重要物質(zhì)選擇單元中以較多數(shù)量存在的危險性潛能較大的物質(zhì)，作單元內(nèi)的重要物質(zhì)對單元進行評價。（2）重要物質(zhì)的物質(zhì)系數(shù)①一般可燃性物質(zhì)。②邊緣可燃性物質(zhì)。③確實不燃燒的物質(zhì)。④可燃性固體和粉塵。

⑤加入不燃性稀釋劑的可燃性物質(zhì)混合物。⑥物質(zhì)的混合危險。

⑦具有潛在的凝縮相爆炸或分解的潛在危險性物質(zhì)。⑧組成不明物質(zhì)。

1.3.3特殊物質(zhì)的危險性（10）具有其他異常性質(zhì)的物質(zhì)（9）具有凝縮相爆炸性的物質(zhì)（8）氣體爆轟性物質(zhì)（7）發(fā)生爆炸分解的物質(zhì)（6）著火靈敏度（5）自然聚合性（4）自然發(fā)熱性（3）混合及擴散特性（2）與水反應(yīng)產(chǎn)生可燃性氣體物質(zhì)（1）氧化劑

11.3.4一般工藝過程危險性(這類危險性與單元內(nèi)進行的工藝及其操作的類型有關(guān))（1）只使用單純物理變化

（2）單一連續(xù)反應(yīng)（3）單一間歇反應(yīng)（4）反應(yīng)的多重性或在同一裝置里進行不同的工藝操作（5）物質(zhì)輸送（6）可搬動的容器

11.3.5特殊工藝過程危險性(特殊工藝過程危險性是在重要物質(zhì)或基本工藝和操作性質(zhì)所評價的評分基礎(chǔ)上，會使總體危險性增加的工藝操作、儲存、輸送等特性。)（1）低壓（2）高壓（3）低溫（4）高溫（5）腐蝕和侵蝕的危險性（6）接頭和填料的危險性

（7）振動及循環(huán)負荷疲勞危險性以及基礎(chǔ)或支持吊架的破損（8）難控制的工藝反應(yīng)（9）在燃燒、爆炸極限附近的操作（10）比平均爆炸危險性大的情況（11）粉塵或霧滴爆炸的危險性（12）使用強氣相氧化劑的工藝（13）工藝過程著火靈敏度

（14）靜電的危險性高壓

表11-3高溫危險系數(shù)表

表11-4腐蝕和侵蝕的危險性系數(shù)

①對大部分接頭焊接結(jié)構(gòu)，已知沒有問題的十字法蘭盤接頭、泵及伸縮管或帶雙重機械密封的密封性良好的閥門填料蓋，系數(shù)為O。②有微量泄漏的法蘭接頭，系數(shù)為30。③可能有微量泄漏的泵及填料密封，系數(shù)為20。④滲透性工藝中使用的流體、有磨損性的淤漿等，會給密封性帶來很大的問題，系數(shù)為60。

在放熱反應(yīng)中又需要避免放熱的副反應(yīng)時，反應(yīng)不能控制的可能性大（如硝化反應(yīng)、某些聚合反應(yīng)等）。在一般的操作規(guī)模和裝置材料的情況下，安全溫度界限在20℃以下的常溫工藝的操作中，系數(shù)為100。

使用氧氣、氧氣-空氣混合物、氮氧化物及氯氣的工藝，其潛在能量比在同溫、同壓下用空氣進行氧化的工藝要大得多。對于這樣的工藝，按表11-5取系數(shù)。表11-5強氣相氧化劑工藝危險性系數(shù)表11.3.6數(shù)量的危險性根據(jù)單元物質(zhì)的質(zhì)量可從圖11-3、圖11-4的三條曲線圖求出。這些曲線的最大范圍為100000t。100kg以下系數(shù)為1。

11.3.7

布置上的危險性

單元布置引起的危險性系數(shù)所考察的重要因素是大量可燃性物質(zhì)在單元內(nèi)存在的高度。單元的高度，是指裝置工藝單元和輸送物質(zhì)的配管頂部至地面的距離。（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計（2）多米諾交談（3）地下設(shè)施（4）地面排水溝（5）其他

11.3.8毒性的危險性

蒙德火災(zāi)、爆炸、毒性指標是關(guān)于毒性危險性的相對評分，及其對綜合危險性評價的影響。（1）時間負荷值(TLV)（2）物質(zhì)的類型（3）短時間暴露（4）皮膚吸收（5）物理因素11.4初期評價結(jié)果的計算（1）DOW／ICl總指標：D（2）火災(zāi)負荷：F（3）裝置內(nèi)部爆炸指標：E（4）環(huán)境氣體爆炸指標：A

（5）單元毒性指標：U（6）主毒性事故指標：C（7）全體危險性評分：R將DOW／ICI總指標劃分為9個等級，見表11-10。表11-10DOW／ICI總指標等級

F表示火災(zāi)的潛在危險性，是單位面積(ft2，1ft=0.3048m)內(nèi)的燃燒熱值(Btu,Btu=1055J)。將火災(zāi)負荷F分為8個等級，見表11-11

裝置內(nèi)部爆炸的危險性與裝置內(nèi)物料的危險性和工藝條件有關(guān)。將裝置內(nèi)部爆炸危險性分成5個等級，見下表將計算結(jié)果按下表分成5個等級。將計算結(jié)果按下表分成5個等級。將計算結(jié)果按下表分成5個等級。

全體危險性評分R是以DOW／ICI總指標D為主，并考慮到火災(zāi)負荷F、單元毒性指標U、裝置內(nèi)部爆炸指標E和環(huán)境氣體爆炸指標A的強烈影響而提出的。

在實際生產(chǎn)過程中，采取了各種安全對策措施和預(yù)防手段。這些措施和手段從兩方面來降低危險性：一是降低事故的頻率，即預(yù)防事故的發(fā)生；二是減小事故的規(guī)模，即事故發(fā)生后，將其影響控制在最小限度。對主要的6個方面安全措施，逐項給定一個小于1的補償系數(shù)。11.5

單元的補償評價

11.5.1容器系統(tǒng)(改進容器系統(tǒng)最好的方法是采用比通常設(shè)計規(guī)定高的標準，采用更先進的生產(chǎn)、檢查技術(shù)

)（1）壓力容器（2）非壓力立式儲罐（3）輸送配管（4）附加容器、套管和防護堤（5）泄漏檢測系統(tǒng)與響應(yīng)（6）放出、排出或者廢料的舍棄

11.5.2工藝管理(在采用自動控制工藝管理，設(shè)置可靠的安全警報和停車裝置時，需要足夠的電力保障。在這些項目中，根據(jù)所設(shè)計的系統(tǒng)固有的可靠程度，采用適當(dāng)?shù)难a償系數(shù))（1）警報系統(tǒng)（2）緊急用電的供給（3）過程冷卻系統(tǒng)

（4）惰性氣體系統(tǒng)（5）危險性研究活動（6）安全停車系統(tǒng)（8）預(yù)防爆炸和不正常的反應(yīng)（9）操作指南（7）計算機管理（10）裝置的監(jiān)督①

開車；②

一般停車；③

緊急停車；④

停車后短時間內(nèi)再開車；⑤

包括批準手續(xù)、系統(tǒng)清洗、消除污染等的保養(yǎng)維修程序；⑥

維修之后的裝置再開車，為了維修要用氮氣、空氣進行吹掃置換；⑦

可能預(yù)見的異常失誤狀況；

操作指南除包括通常一般的操作外，還應(yīng)包括如下內(nèi)容：⑧

變更裝置設(shè)備或配管管理順序。

11.5.3安全態(tài)度（1）管理者參與安全的管理（3）保養(yǎng)維修和安全秩序（2）安全訓(xùn)練

11.5.4

防火（1）結(jié)構(gòu)物防火（3）裝置防火（2）防火墻、防火屏和類似裝置

11.5.5

物質(zhì)隔離（1）閥門系統(tǒng)（2）通風(fēng)

11.5.6

滅火活動（1）火災(zāi)警報（2）手動滅火器（3）水的供給（4）設(shè)置噴水設(shè)備、灑水機及水槍系統(tǒng)（5）發(fā)泡及惰性化設(shè)備（6）消防隊（8）排煙通風(fēng)（7）消防活動的地區(qū)協(xié)作

11.5.7

單元補償評價的計算

將各項所取的補償系數(shù)匯總列入表11-15中，并算出各項補償系數(shù)之積，即K1～K6，然后按式11-12～11-15求出補償之后的評價結(jié)果，它表示