安全評價課件：危險指數評價法

危險指數評價法

危險指數評價法——是通過評價人員對幾種工藝現狀及運行的固有屬性（以作業(yè)現場危險度、事故幾率和事故嚴重度為基礎，對不同作業(yè)現場的危險性進行鑒別）進行比較計算，確定工藝危險特性重要性大小，進而對工藝的風險進行評價。危險指數評價可以運用在工程項目的各個階段（可行性研究、設計、運行等），或在詳細的設計方案完成之前，或在現有裝置危險分析計劃制定之前。當然它也可用于在役裝置，作為確定工藝操作危險性的依據。2/178目前已有好幾種正式危險等級方法得到廣泛的應用。這些方法使用起來可繁可簡，形式多樣，既可定性、又可定量進行評價。常用評價方法有如下幾種：

(1)道化學火災、爆炸危險指數評價法；(2)ICI公司研制的蒙德法；

(3)易燃、易爆、有毒重大危險源評價法；(4)化工廠危險等級指數法

(5)危險度評價3/1784/1785.1道化學火災、爆炸危險指數評價法5.2ICI蒙德火災、爆炸、毒性指標評價法5.3易燃、易爆、有毒重大危險源評價法5.4化工廠危險程度分級評價法5.5危險度評價法5危險指數評價法5.1道化學火災、爆炸危險指數評價法美國道化學公司自1964年開發(fā)“火災、爆炸危險指數評價法”（第一版）以來，歷經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)計資料及物質的潛在能量和現行安全措施為依據，定量地對工藝裝置及所含物料的實際潛在火災、爆炸和反應危險性進行分析評價，可以說更臻完善、更趨成熟。5/178其目的是：

(1)量化潛在火災、爆炸和反應性事故的預期損失；(2)確定可能引起事故發(fā)生或使事故擴大的裝置；(3)向有關部門通報潛在的火災、爆炸危險性；(4)使有關人員及工程技術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重性和總損失的有效、經濟的途徑。6/1785.1.1評價計算程序7/178選取工藝單元確定工藝單元危險系數F3確定物質系數MF計算特殊工藝危險系數F2計算一般工藝危險系數F1計算安全措施補償系數C確定危險系數確定火災、爆炸指數F&EI確定暴露區(qū)域內財產更換價值確定基本最大可能財產損失MPPD確定停產損失BI5.1.2確定評價單元進行危險指數評價的第一步是確定評價單元。單元是裝置的一個獨立部分，與其他部分保持一定的距離，或用防火墻、防爆墻、防護堤等與其他部分隔開。通常，在不增加危險性潛能的情況下，可把危險性潛能類似的單元歸并為一個較大的單元。8/1789/1785.1.3火災、爆炸危險指數及補償系數火災、爆炸危險指數及補償系數見表5-1、表5-2。10/17811/17812/17813/178火災、爆炸危險指數被用來估計生產事故可能造成的破壞。各種危險因素——如：反應類型、操作溫度、壓力和可燃物的數量等，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、設備故障、振動或應力疲勞等導致的潛能釋放的大小。14/1785.1.4火災、爆炸危險指數等級根據直接原因，易燃物泄漏并點燃后引起的火災或燃料混合物爆炸的破壞情況分為如下幾類：①沖擊波或燃爆；②初始泄漏引起的火災暴露；③容器爆炸引起的對管道與設備的撞擊；④引起二次事故——其他可燃物的釋放。隨著單元危險系數和物質系數的增大，二次事故變得愈加嚴重。15/178火災、爆炸危險指數（F&EI）是單元危險系數（F3）和物質系數（MF）的乘積。表5-3是F&EI值與危險程度之間的關系，它使人們對火災、爆炸的嚴重程度有一個相對的認識。16/178危險等級F&SI值最輕1~60較輕61~96中等97~127很大128~158非常大＞158表5-3F&EI及危險等級5.1.5工藝單元危險分析匯總表序號內容單位1火災、爆炸危險指數（F&EI）2危險等級3暴露區(qū)域半徑M4暴露區(qū)域面積㎡5暴露區(qū)域內財產損失6破壞系數7基本最大可能財產損失（基本MPPD）8安全措施補償系數9實際最大可能財產損失（實際MPPD）10最大可能停工天數（MPDO）d11停產損失（BI）17/178表5-4工藝單元危險分析匯總表工藝單元危險分析匯總表以及F&EI是用來制定生產單元風險管理程序的有效的工具。工藝單元危險分析匯總表匯集了所有的重要的單元危險分析的資料。它首先列出了F&EI及由F&EI確定的數據、單元的安全補償系數、暴露區(qū)域、破壞系數及停產總值等。（1）計算火災、爆炸危險指數火災、爆炸危險指數（F&EI）按下式計算：F&EI＝F3×MF式中：F3——工藝單元危險系數，F3=F1F2；

（F3值的正常范圍為1~8，若大于8，也按最大值8計）MF——物質系數；F1——一般工藝危險系數；F2——特殊工藝危險系數。18/178（2）確定暴露區(qū)域半徑暴露區(qū)域半徑：

R＝0.84×0.3048×（F&EI）（m）19/178該暴露半徑表明了單元危險區(qū)域的平面分布，它是一個以工藝設備的關鍵部位為中心，以暴露半徑為半徑的圓。如果被評價工藝單元是一個小設備，就以該設備的中心為圓心，以暴露半徑為半徑畫圓。如果設備較大，則應從設備表面向外量取暴露半徑。（3）確定暴露區(qū)域面積暴露半徑決定了暴露區(qū)域的大小。暴露區(qū)域面積：

S＝πR2

（m2）實際暴露區(qū)域面積：暴露區(qū)域面積+評價單元面積暴露區(qū)域表示其內的設備將會暴露在本單元發(fā)生的火災或爆炸環(huán)境中。因此，必須采取相應的對策措施。在實際情況下，暴露區(qū)域的中心常常是泄漏點，經常發(fā)生泄漏的點是排氣（液）口、膨脹節(jié)、裝卸料連接處等部位，它們均可作為暴露區(qū)域的圓心，要加強重點防范。20/178（4）確定暴露區(qū)域財產損失暴露區(qū)域內財產價值可由區(qū)域內含有的財產（包括在存物料）的更換價值來確定：更換價值＝原來成本×0.82×增長系數

式中，0.82是考慮了場地平整、道路、地下管線、地基等在事故發(fā)生時不會遭到損失或無需更換的系數；

增長系數由工程預算專家確定。21/178更換價值可按以下幾種方法計算：①采用暴露區(qū)域內設備的更換價值；②用現行的工程成本來估算暴露區(qū)域內所有財產的更換價值（地基和其他受損失的項目除外）；③從整個裝置的更換價值推算每平方米的設備費，再乘上暴露區(qū)域的面積，即為更換價值。對老廠最適用，其精確度差。22/17823/178在計算時，不重復計算二個暴露區(qū)域相交疊的部分。物料的價值要根據制造成本、可銷售產品的銷售價及廢料的損失等來確定，要將暴露區(qū)內的所有物料包括在內。在計算暴露區(qū)域內財產的更換價值時，需計算在存物料及設備的價值。儲罐的物料量可按其容量的80％計算；塔器、泵、反應器等計算在存量或與之相連的物料儲罐物料量，亦可用15分鐘物流量或具有效容積計。（5）確定破壞系數破壞系數由單元危險系數（F3）和物質系數MF按道化學火災、爆炸危險指數評價法第七版給定的圖確定。它表示單元中的物料或反應能量釋放所引起的火災、爆炸事故的綜合效應。24/17825/178（6）計算基本最大可能財產損失（基本MPPD）基本最大可能財產損失＝暴露區(qū)域面積×暴露區(qū)域財產價值此公式是在假設沒有任何一種安全措施來降低損失的情況下提出。（7）安全措施補償系數安全措施補償系數是若干項目的乘積C=C1×C2×C326/178工藝控制物質隔離防火措施27/178（8）實際最大可能財產損失（實際MPPD）實際最大可能財產損失＝基本最大可能財產損失×安全措施補償系數它表示在采取適當的防護措施后，事故造成的財產損失。（9）計算最大可能工作日損失（MPDO）估算最大可能工作日損失是評價停產損失(BI)的必經步驟，根據物料儲量和產品需求的不同狀況停產損失往往等于或超過財產損失。最大可能工作日損失可以根據實際最大可能財產損失按道化學火災、爆炸危險指數評價法第七版中給定的圖查取。28/17829/178（10）計算停產損失（BI）停產損失（以美元計）按下式計算：BI=MPDO/30×VPM×0.70式中VPM為每月產值。生產單元危險分析匯總如表5-5。30/1785.1.6生產單元危險分析匯總表(1)評價項目概述選取某化學工業(yè)公司年產12萬t聚苯乙烯項目作為評價對象，該公司的12萬t聚苯乙烯項目由三套聚苯乙烯生產裝置組成。聚苯乙烯生產工藝流程包括配料、預聚合、聚合、脫揮、造粒等工序和循環(huán)真空、導熱油等輔助系統(tǒng)。31/1785.1.7道化學火災、爆炸危險指數評價法應用示例聚苯乙烯工藝流程示意圖如圖5-2所示。32/178(2)選擇評價單元

該公司主要分為生產區(qū)和貯罐區(qū)兩大部分，現有的12萬t聚苯乙烯項目共有3條生產線，每條生產線均由多個工藝系統(tǒng)組成，包括配料、聚合、脫揮、循環(huán)回收、真空、造粒和粉末脫除等部分。

依據對聚苯乙烯生產工藝過程的分析，可初步確定苯乙烯聚合階段是整個生產過程中最具危險性的階段，因此，生產主裝置區(qū)應選取預聚合車間為代表性工藝單元。

此外，苯乙烯罐區(qū)和日用罐區(qū)也是該公司內主要的火災、爆炸危險場所，應以此為危險單元進行事故后果評價。

33/178各評價單元基本情況如下：34/1781)聚苯乙烯生產裝置區(qū)：由于3條生產線的布置相對獨立，可選取其中一條生產線為代表性評價單元，本書選取3號生產線進行評價。評價時考慮苯乙烯（SM）進入預聚釜進行聚合時的情況。2)貯罐區(qū)：該公司球罐區(qū)有兩組貯罐，其中一組包含2個6000m3的液化石油氣球罐、1個600m3的柴油貯罐和1個864m3的礦物油貯罐；另一組為2個1000m3的乙二醇貯罐，兩組貯罐用防火堤隔開。罐區(qū)的火災爆炸危險主要來自苯乙烯，故選取苯乙烯罐組為單元進行評價，考慮罐內填充系數為0.85時的情況。3)日用罐區(qū)：罐區(qū)內的主要危險物質是苯乙烯，一般存放量約為150t。(3)火災、爆炸危險指數的確定35/1781)物質系數的確定以生產裝置區(qū)為例，單元內存在的物質有苯乙烯、礦物油、聚丁二烯橡膠和抗氧劑等。根據評價指南的規(guī)定，應選取火災危險性較大或儲運量較大的物質作為代表性物質，故代表物選定為苯乙烯，其物質系數為24。考慮苯乙烯進入預聚合釜聚合時的溫度為90～200℃。遠超過其閃點（32℃）溫度，應進行溫度修正，所得物質系數仍為24。一般工藝危險系數Fl為基本危險系數與所有選取危險系數之和，各單元的F1值如表5-6。36/1782)確定一般工藝危險系數F1①基本危險系數②放熱反應③物料處理與輸送④封閉單元或室內單元危險系數范圍為0.25～1.05，“對于NF＝3或NF＝4的易燃液體或氣體，儲存在庫房或露天存放時，包括罐裝、捅裝等，危險系數為0.85”，苯乙烯NF＝3，故危險系數選定為0.85。給定值為1.00。危險系數范圍為0.25～0.9，“單元周圍為一可徘放泄漏液體的平坦地面，一旦失火，會引起火災，危險系數為0.5”。本單元的情況與此相符，故選定危險系數為0.5。危險系數范圍為0.3～1.25，本單元中所發(fā)生的聚合反應為中等程度的放熱反應，危險系數為0.5。37/1783)確定特殊工藝危險性系數F2①基本危險系數②毒性物質③負壓④工藝中的液體及氣體⑤貯存中的液體和氣體⑥腐蝕⑦泄漏——連接頭和填料處⑧熱油交換系統(tǒng)⑨轉動設備給定值為1.0038/1783)確定特殊工藝危險性系數F2①基本危險系數②毒性物質③負壓④工藝中的液體及氣體⑤貯存中的液體和氣體⑥腐蝕⑦泄漏——連接頭和填料處⑧熱油交換系統(tǒng)⑨轉動設備毒性物質的危險系數為0.2NH，混合物中取最大的NH值，NH是美國消防協(xié)會在NFPA704中定義的物質毒性系數。苯乙烯的NH＝2，故該項危險系數為0.4。39/1783)確定特殊工藝危險性系數F2①基本危險系數②毒性物質③負壓④工藝中的液體及氣體⑤貯存中的液體和氣體⑥腐蝕⑦泄漏——連接頭和填料處⑧熱油交換系統(tǒng)⑨轉動設備該項危險系數用于絕對壓力小于500mmHg(66.66lkPa)的情況，本單元所發(fā)生的聚合反應在真空條件下進行，故選取危險系數為0.50。40/1783)確定特殊工藝危險性系數F2①基本危險系數②毒性物質③負壓④工藝中的液體及氣體⑤貯存中的液體和氣體⑥腐蝕⑦泄漏——連接頭和填料處⑧熱油交換系統(tǒng)⑨轉動設備在生產過程中，3號生產線上每批投入預聚合釜的苯乙烯的數量為35t，其總能量＝35×103×17.4×103/0.1754＝1.341×109Btu，對照相應的曲線，得出危險系數為1.66。41/1783)確定特殊工藝危險性系數F2①基本危險系數②毒性物質③負壓④工藝中的液體及氣體⑤貯存中的液體和氣體⑥腐蝕⑦泄漏——連接頭和填料處⑧熱油交換系統(tǒng)⑨轉動設備在生產區(qū)內有一組配料罐，配料罐組內的最危險物質是苯乙烯，按每批配料約1000t計，其總能量＝l000×103×17.4×103/0.1754=38.33×109Btu，對照曲線查圖，得出危險系數為1.00。42/1783)確定特殊工藝危險性系數F2①基本危險系數②毒性物質③負壓④工藝中的液體及氣體⑤貯存中的液體和氣體⑥腐蝕⑦泄漏——連接頭和填料處⑧熱油交換系統(tǒng)⑨轉動設備危險系數范圍為0.10～0.75。本工程盡管在設計中已考慮了腐蝕余量，但因腐蝕引起的事故仍有可能發(fā)生。依據指南中“腐蝕速率(包括點腐蝕和局部腐蝕)小于0.5mm/年時危險系數為0.10”，該單元應選取危險系數為0.10。43/1783)確定特殊工藝危險性系數F2①基本危險系數②毒性物質③負壓④工藝中的液體及氣體⑤貯存中的液體和氣體⑥腐蝕⑦泄漏——連接頭和填料處⑧熱油交換系統(tǒng)⑨轉動設備危險系數范圍為0.10～1.50。指南中規(guī)定“泵和壓蓋密封處可能產生輕微泄漏時，危險系數為0.10”，本單元符合這一情形，危險系數選取為0.10。44/1783)確定特殊工藝危險性系數F2①基本危險系數②毒性物質③負壓④工藝中的液體及氣體⑤貯存中的液體和氣體⑥腐蝕⑦泄漏——連接頭和填料處⑧熱油交換系統(tǒng)⑨轉動設備在本單元中，熱油交換系統(tǒng)內為柴油，其閃點約為43℃，而熱油使用溫度在90～200℃范圍內，超過柴油的閃點溫度，對照指南應選取危險系數。本單元內熱油總量約為40/0.8＝50m；應選取危險系數為0.50。45/1783)確定特殊工藝危險性系數F2①基本危險系數②毒性物質③負壓④工藝中的液體及氣體⑤貯存中的液體和氣體⑥腐蝕⑦泄漏——連接頭和填料處⑧熱油交換系統(tǒng)⑨轉動設備本單元中使用了多臺壓縮機和多種類型的泵，這些轉動設備有的使用功率超過了指南中規(guī)定，應選取危險系數為0.50。特殊工藝危險系數F2等于基本危險系數與各項選取危險系數之和，各單元的F2值如表5-6所示。4)計算單元工藝危險系數F3單元工藝危險系數F3是一般工藝危險系數F1和特殊工藝危險系數F2的乘積，即F3＝F1·F2各單元的F3值如表5-6所示。46/1785)計算火災、爆炸指數F&EI火災、爆炸指數用來估計生產過程中事故可能造成的破壞程度，該指數是單元工藝危險系數F3和物質系數MF的乘積，即F&EI＝F3·MF表5-6中給出了各單元的火災、爆炸指數。47/17848/17849/178(4)確定安全措施補償系數建立任何一個化工裝置（或化工廠）時，應該考慮一些基本設計要點，符合各種規(guī)范，除此以外，有效的安全措施，不僅能預防嚴重事故的發(fā)生，也能降低事故的發(fā)生概率和危害。安全措施可以分為以下3類：C1：工藝控制C2：物質隔離C3：防火措施50/178安全措施補償系數按下列程序進行計算并匯總于安全措施補償系數表中（見表5-7）：1)直接把合適的安全措施補償系數填人該安全措施的右邊；2)沒有采取的安全措施，補償系數記為1；3)每一類安全措施的補償系數是該類別中所有補償系數的乘積；4)計算Cl、C2、C3乘積，便得到總補償系數；5)將補償系數填入單元危險分析匯總表——表5-8中。51/17852/17853/17854/178(5)各工藝單元危險分析匯總單元危害系數的確定是由物質系數MF和單元工藝危害系數F3決定的，它代表了單元中燃料泄漏或反應能量釋放所引起的火災、爆炸事故的綜合效應，即危害系數。

其值由F3值和物質系數查圖5-3求取。55/17856/178圖5-3單元危害系數計算圖各單元的危害系數值列于單元危害分析、匯總表中，如表5-8所示。57/1781)確定暴露半徑暴露半徑在一定程度上表明了影響區(qū)域的大小，在這個區(qū)域內的設施、設備會在火災、爆炸中受到破壞?；馂摹⒈ㄊ鹿室暈槿轿粩U散的立體圓柱形破壞。根據F&EI計算暴露半徑。暴露半徑從評價單元的中心位置算起，各單元的暴露半徑入表5-8。58/1782)計算暴露區(qū)域內的財產損失暴露區(qū)域內的財產損失可由區(qū)域內含有的財產（包括在線物料）的更換價值確定，但事故發(fā)生時有些成本不會遭受損失或無需更換，如場地平整、道路、地下管線和地基、工程費等。59/178①3號苯乙烯生產裝置更換價值：聚苯乙烯生產區(qū)的固定資產為1000萬美元，其更換價值計算如下：更換價值＝1000×0.82＝820（萬美元）折合人民幣6808萬元(按1美元兌換8.3元人民幣計算)。上式中的系數0.82是考慮到事故發(fā)生時有些成本不會遭受損失或無需更換，如場地平整、道路、地下管線和地基、工程費等。在線物料價值：在3號生產線上，每批間歇生產投料35tSM，按SM的市場價為4980元/t計算，其價值為17.43萬元。以上兩項合計為6823.43萬元。60/178②苯乙烯罐區(qū)更換價值：整個罐區(qū)的財產價值約為321萬美元，其中苯乙烯儲罐區(qū)內主要有2個6000m3苯乙烯儲罐，1個600m3柴油罐和1個964m3礦物油罐，約價值250萬美元，折合人民幣2077.5萬元。儲存物料價值：苯乙烯、柴油和礦物油的市場價格分別為4980元/t、2200元/t和6600元/t，按填充系數為0.85計算，其價值為：SM：2×6000m3×0.85×0.9059t/m3×4980元/t＝4.6×103萬元柴油：600m3×0.85×0.8t/m3×2200元/t＝89.8萬元礦物油：864m3×0.85×0.8t/m3×6600元/t＝3.65×102萬元合計5054萬元。兩項合計71175.5萬元，將上述各單元影響區(qū)域內財產價值估算結果填入表5-8中。61/1783)計算基本最大可能財產損失（基本MPPD）各單元最大可能財產損失為影響區(qū)域財產價值數與該單元危害系數DF的乘積，即基本MPPD＝暴露區(qū)域內財產損失×DF按照上述計算，將結果寫入表5-8中。62/1784)計算實際最大可能財產損失（實際MPPD）基本最大可能財產損失與安全措施補償系數C的乘積就是實際最大可能財產損失，用公式表示為：實際MPPD＝基本MPPD×C它表示在采取適當的防護措施后事故造成的財產損失。各單元的實際最大可能財產損失的計算結果填入單元分析評價匯總表中，如表5-8所示。63/1785)確定最大可能工作日損失MPDO估算最大可能工作日損失MPDO是評價停產損失BI必需的——個步驟，停產損失常常至于或超過財產損失，這取決于物料貯量和產品的需求狀況。最大可能工作日損失可根據實際MPPD查圖5-4得到，或根據公式求得。各單元的最大可能工作日損失的結果填入分析評價匯總表中，如表5-8所示。64/17865/178圖5-4最大可能停工天數(MPDO)計算圖6)停產損失BI工程資料所限，難以對各單元的停產損失進行計算，而且，一般來說，因事故而導致的停產損失相對于財產損失而言，通常小的多。各單元火災、爆炸所造成的經濟損失主要是財產損失，故本書不對停產損失進行估算。66/1785.2ICI蒙德火災、爆炸、毒性指標評價法

道化學指數法是以物質系數為基礎，并對特殊物質、一般工藝及特殊工藝的危險性進行修正求出火災、爆炸的危險指數，再根據指數大小分成5個等級，按等級要求采取相應對策的一種評價法。其計算方法、評價程序等已在上節(jié)作了介紹。l974年英國帝國化學工業(yè)公司（ICI）蒙德（Mond）部在道化學指數評價方法的基礎上引進了毒性概念，并發(fā)展了某些補償系數，提出了“蒙德火災、爆炸、毒性指標評價法”。67/178蒙德法在現有裝置及計劃建設裝置的危險性研究中，作為總體研究的一部分，認為道化學公司方法在工程設計的初步階段，對裝置潛在的危險性評價是相當有意義的。試驗驗證了用該方法評價新設計項目的潛在危險性時，有必要在幾方面作重要的改進和補充。其中最重要的有兩個方面。68/178第一，引進了毒性的概念，將道化學公司的“火災、爆炸指數”擴展到包括物質毒性在內的“火災、爆炸、毒性指標”的初期評價，使表示裝置潛在危險性的初期評價更切合實際。第二，發(fā)展了某些補償系數（補償系數小于1），進行裝置現實危險性水平再評價。即采取安全對策措施加以補償后進行最終評價，從而使評價較為恰當，也使預測定量化更具有實用意義。主要擴充如下：①可對較廣范圍的工程及設備進行研究；②包括了具有爆炸性的化學物質的使用管理；③根據對事故案例的研究，考慮了對危險度有相當影響的幾種特殊工藝類型的危險性；④采用了毒性的觀點；⑤為裝置的良好設計管理、安全儀表控制系統(tǒng)發(fā)展了某些補償系數項目水平之下的裝置，可進行單元設備現實的危險度評價。69/1785.2.1ICI蒙德法特點和適用范圍ICI蒙德法突出了毒性對評價單元的影響，在考慮火災、爆炸、毒性危險方面的影響范圍及安全補償措施等方面都較道化學公司(DOW)火災、爆炸危險指數評價法更為全面。在安全措施補償方面強調了工程管理和安全態(tài)度，突出了企業(yè)管理的重要性。ICI蒙德法與道化學火災、爆炸指數評價法一樣在各種評價類型中都可以使用，特別是針對有毒性指標的裝置應用ICI蒙德法對裝置潛在的危險性初期評價比道化學火災、爆炸指數評價法更加切合實際。70/1785.2.2ICI蒙德法的評價程序71/178ICI公司蒙德火災、爆炸、毒性危險指數評價程序5.2.3ICI蒙德法的評價步驟ICI蒙德法首先將評價系統(tǒng)劃分成單元，選擇有代表性的單元進行評價。評價過程分兩個階段進行，第一階段是初期危險度評價，第二階段是最終危險度評價。72/178“單元”是裝置的一個獨立部分。布置上的獨立性（相互間有一定的安全距離或由防火墻或防火堤相隔開）和工藝上的不同性，是將裝置分割成評價單元的兩個基本原則。73/178(1)評價單元的確定裝置中具有代表性的單元類型有：原料儲區(qū)、反應區(qū)、產品蒸餾區(qū)、吸收或洗滌區(qū)、中間產品儲區(qū)、產品儲區(qū)、運輸裝卸區(qū)、催化劑處理區(qū)、副產品處理區(qū)、廢液處理區(qū)、通入裝置區(qū)的主要配管橋區(qū)。此外，還有過濾、干燥、固體處理、氣體壓縮等，合適時也常常作為單元處理。將裝置劃分為不同類型的單元，就能對裝置的不同單元的不同危險性特點分別進行評價。根據評價結果，可以有針對性地采取不同的安全對策措施，否則，整個裝置或裝置的大部分就會帶有裝置中最危險單元的特征。為了降低它們的危險性，就必須增加安全設施，其結果是投資增大。當然，在不增加單元危險性潛能的情況下，也可將具有類似危險潛能的單元合并為一個較大的單元。74/178評價儲存區(qū)時，單元通常有一個堤壩和共同堤壩內的全部儲罐等組成。其他堤壩分開的區(qū)域，如液化氣、高著火性液體和有自聚危險性、可能產生過氧化物、有凝聚相爆炸危險等特殊危險物質，可作為不同單元處理，以便能正確識別其相對危險性。裝置區(qū)中主要配管橋，不同于裝置工藝或儲存單元，應作為一個單元考慮。其危險性主要是支柱或架設在架臺間的管橋長度及在其上支撐的鋼管。75/178初期危險度評價是不考慮任何安全措施，評價單元潛在危險性的大小。評價的項目包括：確定物質系數B、特殊物質危險性M、一般工藝危險性P、特殊工藝危險性S、量的危險性Q、配置危險性L、毒性危險性T。在每個項目中又包括一些要考慮的要素，見表5-9。將各項危險系數匯總，計算出各項的合計，得到初期評價結果。76/178(2)初期危險度評價77/17878/17879/178D值用來表示火災、爆炸潛在危險性的大小，D按下式計算：80/1781)道氏綜合指數D的范圍等級D的范圍等級D的范圍等級0～20緩和的60～75稍重的115～150非常極端的20～40輕度的75～90重的150～200潛在災難性的40～60中等的90～115極端的＞200高度災難性的根據計算結果，將道氏綜合指數D劃分為9個等級，見表5-10。表5-10道氏綜合指數D等級劃分F稱為火災負荷系數，表示火災的潛在危險性，是單位面積內的燃燒熱值。根據其值的大小可以預測發(fā)生火災時火災的持續(xù)時間。發(fā)生火災時，單元內全部可燃物料燃燒是罕見的，考慮有l(wèi)0％的物料燃燒是比較接近實際的?；馂呢摵上禂礔用下式計算：

式中：K——單元中可燃物料的總量，t；N——單元的通常作業(yè)區(qū)域，m2。81/1782)火災負荷系數F82/178根據計算結果，將火災負荷系數F分為8個等級，見表5-11表5-11火災負荷等級裝置內部爆炸的危險性與裝置內物料的危險性和工藝條件有關，故指標E計算式為：83/1783)裝置內部爆炸指標E裝置內部爆炸危險性分成5個等級，見表5-12。表5-12裝置內部爆炸危險性等級環(huán)境氣體爆炸指標A的計算式為84/1784)環(huán)境氣體爆炸指標A式中：m―物質的混合與擴散特性系數；H——單元高度；T——工程溫度（絕對溫度），K。將計算結果按表5-13分成5個等級。表5-13環(huán)境氣體爆炸指標等級單元毒性指標U按下式計算：85/1785)單元毒性指標U將計算結果按表5-14分成5個等級。表5-14單元毒性指標等級U=主毒性事故指標C按下式計算：C=Q×U86/1786)主毒性事故指標C將計算結果按表5-15分成5個等級。表5-15主毒性事故指標等級綜合危險性評分是以道氏綜合指數D為主，并考慮火災負荷系數F、單元毒性指標U、裝置內部爆炸指標E和環(huán)境氣體爆炸指標A的強烈影響而提出的，其計算式如下：87/1787)綜合危險性評分R

式中，F、U、E、A的最小值為1。將計算結果按表5-16分成8個等級。88/178表5-16綜合危險性評價等級可以接受的危險度很難有一個統(tǒng)一的標準，往往與所使用的物質類型（如毒性、腐蝕性等）和工廠周圍的環(huán)境（如距居民區(qū)、學校、醫(yī)院的距離等）有關。通常情況下，總危險性評分R值在100以下是能夠接受的，而R值在100~1100之間視為可以有條件地接受，對于R值在1100以上的單元，必須考慮采取安全對策措施，并進一步做安全對策措施的補償計算。89/178初期危險度評價主要是了解單元潛在危險的程度。評價單元潛在的危險性一般都比較高，因此需要采取安全措施，降低危險性，使之達到人們可以接受的水平。蒙德法將實際生產過程中采取的安全措施分為兩個方面：一方面是降低事故發(fā)生的頻率，即預防事故的發(fā)生；另一方面是減小事故的規(guī)模，即事故發(fā)生后，將其影響控制在最小限度。90/178(3)最終危險度評價降低事故頻率的安全措施包括容器（K1）、管理（K2）、安全態(tài)度（K3）三類；減小事故規(guī)模的安全措施包括防火（K4）、物質隔離（K5）、消防活動（K6）三類。這六類安全措施每類又包括數項安全措施，每項安全措施根據其在降低危險的過程中所起的作用給予一個小于1的補償系數。各類安全措施總的補償系數等于該類安全措施各項系數取值之積。各類安全措施的具體內容見表5-17。91/17892/17893/178將各項補償系數匯總入表，并計算出各項補償系數之積，得到各類安全措施的補償系數。根據補償系數，可以求出補償后的評價結果，它表示實際生產過程中的危險程度。1)補償火災負荷系數F2：F2＝F×Kl×K4×K52)補償裝置內部爆炸指標E2：E2＝E×K2×K33)補償環(huán)境氣體爆炸指標A2:A2＝A×Kl×K5×K64)補償綜合危險性評分R2：

R2＝R×K1×K2×K3×K4×K5×K6

94/178補償后評價結果的計算式如下：補償后的評價結果，如果評價單元的危險性降低到可以接受的程度，則評價工作可以繼續(xù)下去；否則，就要更改設計，或增加補充安全措施，然后重新進行評價計算，直至符合安全要求為止。5.2.4ICI蒙德法應用示例應用蒙德法對某煤氣發(fā)生系統(tǒng)進行安全評價。(1)單元主要已知參數評價單元：造氣車間的煤氣發(fā)生系統(tǒng)（包括煤氣爐、集氣罐等）；單元內主要物質：一氧化碳（CO）；煤氣爐發(fā)生氣量：492kg；煤氣爐內壓力、溫度：700~800Pa，800℃；評價單元高度：15m；單元作業(yè)區(qū)域：1200m2。95/178(2)評價計算結果煤氣發(fā)生系統(tǒng)評價計算結果見表5-18。

評價結果：DOW/ICI總指數D：61.63稍重

火災負荷系數F：17.8輕

單元毒性指標U：14.18非常高

主毒性事故指標C：42.54低

裝置內爆炸指標E：6.30非常高環(huán)境氣體爆炸指標A：206.25高

綜合危險評分R：96.72低96/17897/178(3)結論采取補償措施后，該評價單元的火災負荷系數F、裝置內部爆炸指標E、環(huán)境氣體爆炸指標A及綜合危險性評分R等項安全指標值都有所下降，說明該單元的危險性降到了較安全的級別。98/1785.3易燃、易爆、有毒重大危險源評價法5.3.1易燃、易爆、有毒重大危險源評價法的特點與適應性5.3.2易燃、易爆、有毒重大危險源評價法的步驟5.3.3易燃、易爆、有毒重大危險源評價法應用示例99/1785.3易燃、易爆、有毒重大危險源評價法易燃、易爆、有毒重大危險源評價法——是“八五”國家科技攻關專題“易燃、易爆、有毒重大危險源辨識評價技術研究”提出的分析評價方法，是在大量重大火災、爆炸、毒物泄漏中毒事故等資料的統(tǒng)計分析基礎上，從物質危險性、工藝危險性入手，分析重大事故發(fā)生的原因、條件，評價事故的影響范圍、傷亡人數和經濟損失，提出應采取的預防、控制措施。100/178重大危險源是指長期地或臨時地生產、加工、搬運、使用或貯存危險物質，且危險物質的數量等于或超過臨界量的單元。單元指一個(套)生產裝置、設施或場所，或同屬一個工廠的且邊緣距離小于500m的幾個（套）生產裝置、設施或場所。在安全評價過程中，評價人員可以根據實際評價工作的需要用易燃、易爆、有毒重大危險源評價法對企業(yè)辨識出的重大危險源進行量化的評價。101/1785.3.1易燃、易爆、有毒重大危險源評價法的特點與適應性易燃、易爆、有毒重大危險源評價法是一種定量的評價方法，能較準確地評價出系統(tǒng)內危險物質、工藝過程的危險程度、危險性等級，較精確地計算出事故后果的嚴重程度（危險區(qū)域范圍、人員傷亡和經濟損失），提出工藝設備、人員素質以及安全管理三方面的107個指標組成的評價指標集。但該方法需要人員具有較高的綜合能力，方法程序操作復雜，需要確定的參數指標較多。該方法適用于各類安全評價及安全評價過程中對重大危險源的評價。102/1785.3.2易燃、易爆、有毒重大危險源評價法的步驟103/178(1)評價單元的劃分一般把裝置的一個獨立部分稱為單元，并以此來劃分單元。重大危險源評價以單元作為評價對象，每個單元都有一定的功能特點，例如：原料供應區(qū)、反應區(qū)、產品蒸餾區(qū)、吸收或洗滌區(qū)、成品或半成品儲存區(qū)、運輸裝卸區(qū)、催化劑處理區(qū)、副產品處理區(qū)、廢液處理區(qū)、配管橋區(qū)等。在一個共同廠房內的裝置可以劃分為一個單元；在一個共同堤壩內的全部儲罐也可劃分為一個單元；散設地上的管道不作為獨立的單元處理，但配管橋區(qū)例外。104/178(2)評價模型的層次結構根據安全工程學的一般原理，危險性定義為事故頻率和事故后果嚴重程度的乘積，即危險性評價一方面取決于事故的易發(fā)性，另一方面取決于事故一旦發(fā)生后后果的嚴重性?，F實的危險性不僅取決于由生產物質的特定物質危險性和生產工藝的特定工藝過程危險性所決定的生產單元的固有危險性，而且還同各種人為管理因素及防災措施的綜合效果有密切關系。105/178重大危險源的評價模型具有如圖5-6所示的層次結構。106/178(3)評價的數學模型107/178重大危險源評價固有危險性評價現實危險性評價事故易發(fā)性評價事故嚴重度評價是在前者的基礎上考慮各種危險性的抵消因子，它們反映了人在控制事故發(fā)生和控制事故后果擴大方面的主觀能動作用。固有危險性評價主要反映了物質的固有特性、危險物質生產過程的特點和危險單元內部、外部環(huán)境狀況。取決于危險物質事故易發(fā)性與工藝過程危險性的耦合。評價的數學模型如下：式中：(B111)i——第i種物質危險性的評價值；(B112)j—一第j種工藝危險性的評價值；Wij——第j項工藝與第i種物質危險性的相關系數；B12——事故嚴重度評價值；B21——工藝、設備、容器、建筑結構抵消因子。B22——人員素質抵消因子；B23——安全管理抵消因子。108/178轉移下節(jié)1)危險物質事故易發(fā)性B111的評價參照聯合國專家委員會的建議書及我國GB6944-86分類標準，具有燃燒爆炸性質的危險物質可分為七大類：①爆炸性物質；②氣體燃燒性物質；③液體燃燒性物質；④固體燃燒性物質；⑤自燃物質；⑥遇水易燃物質；⑦氧化性物質。109/178每類物質根據其總體危險感度給出權重分；每種物質根據其與反應感度有關的理化參數值給出狀態(tài)分；每一大類物質下面分若干小類，共計19個子類。對每一大類或子類，分別給出狀態(tài)分的評價標準。權重分與狀態(tài)分的乘積即為該類物質危險感度的評價值，亦即危險物質事故易發(fā)性的評分值。權重分的確定參考了全國化工行業(yè)和兵器行業(yè)218起重大事故的統(tǒng)計資料。關于易燃、易爆物質危險性的另一側面是物質反應烈度，它主要在事故嚴重度評價中考慮。110/178為了考慮毒物擴散危險性，我們在危險物質分類中定義毒性物質為第八種危險物質。一種危險物質可以同時屬于易燃易爆七大類中的一類，又屬于第八類。對于毒性物質，其危險物質事故易發(fā)性主要取決于下列4個參數：①毒性等級；②物質的狀態(tài)；③氣味；④重度。111/178毒性大小不僅影響事故后果，而且影響事故易發(fā)性：毒性大的物質，即使微量擴散也能釀成事故，而毒性小的物質不具有這種特點。毒性對事故嚴重度的影響在毒物傷害模型中予以考慮。對不同的物質狀態(tài)，毒物泄漏和擴散的難易程度有很大不同，顯然氣相毒物比液相毒物更容易釀成事故；重度大的毒物泄漏后不易向上擴散，因而容易造成中毒事故。物質危險性的最大分值定為100分。112/1782)工藝過程事故易發(fā)性B112的評價工藝過程事故易發(fā)性的影響因素確定為21項。參考了道化學公司的方法、英國帝國化學公司蒙德分部的蒙德法和我國國內研制出的《光氣及光氣化產品生產裝置安全評價通則》以及《建筑設計防火規(guī)范》、《化學危險物品安全管理條例》和《爆炸和火災危險場所電力裝置設計規(guī)范》等國家標淮，以及一些防火防爆的國內外著作。113/17821種工藝影響因素是：114/178放熱反應；吸熱反應；物料處理；物料儲存；操作方式；粉塵生成；低溫條件；高溫條件；高壓條件；特殊的操作條件；腐蝕；泄漏；設備因素；密閉單元；工藝布置；明火；摩擦與沖擊；高溫體；電器火花；靜電；毒物出料及輸送。最后一種工藝因素僅與含毒性物質有相關關系。每種因素區(qū)別若干狀態(tài)。各種因素的權重分值合并在因素中的各個狀態(tài)分值一起考慮。狀態(tài)分的確定參考了一些己知評價方法中有關項目危險性大小的對比值，以及大量火災爆炸原因分析的統(tǒng)計資料，如日本消防廳《火災年報》公布的數據和我國石化行業(yè)發(fā)生的一些重大事故。3)工藝、物質危險性相關系數Wij確定同一種工藝條件對于不同類的危險物質所體現的危險程度是各不相同的，因此必須確定相關系數。Wij可以分為以下5級。①A級關系密切，Wij＝0.9；②B級關系大，Wij＝0.7；③C級關系一般，Wij＝0.55④D級關系小，Wij＝0.2；⑤E級沒有關系，Wij＝0。Wij定級根據專家的咨詢意見，15位專家的380個系數的平均方差為0.06，最大均方差0.14。115/1784)事故嚴重度B12的評價事故嚴重度用事故后果的經濟損失（萬元）表示。事故后果系指事故中人員傷亡以及房屋、設備、物資等的財產損失，不考慮停工損失。人員傷亡區(qū)分人員死亡數、重傷數、輕傷數。財產損失嚴格講應分若干個破壞等級，在不同等級破壞區(qū)破壞程度是不相同的，總損失為全部破壞區(qū)損失的總和。116/178在危險性評估中為了簡化方法，用一個統(tǒng)一的財產損失區(qū)來描述，假定財產損失區(qū)內財產全部破壞，在損失區(qū)外全不受損，即認為財產損失區(qū)內未受損失部分的財產同損失區(qū)外受損失的財產相互抵消。死亡、重傷、輕傷、財產損失各自都用一當量圓半徑描述。對于單純毒物泄漏事故僅考慮人員傷亡，暫不考慮動植物死亡和生態(tài)破壞所受到的損失。117/178對幾種常見的火災爆炸事故進行了全面的研究，建立了6種傷害模型，它們分別是：①凝聚相含能材料爆炸；②蒸氣云爆炸；③沸騰液體擴展為蒸氣云爆炸；④池火災；⑤固體和粉塵火災；⑥室內火災。118/178不同類物質往往具有不同的事故形態(tài)，但即使是同一類物質，甚至同一種物質，在不同的環(huán)境條件下也可能表現出不同的事故形態(tài)。為了對各種不同類的危險物質可能出現的事故嚴重度進行評價，我們根據下面兩個原則建立了物質子類別同事故形態(tài)之間的對應關系，每種事故形態(tài)用一種傷害模型來描述。這兩個原則如下：①最大危險原則如果一種危險物具有多種事故形態(tài)，且它們的事故后果相差懸殊，則按后果最嚴重的事故形態(tài)考慮；②概率求和原則如果一種危險物具有多種事故形態(tài)，且它們的事故后果相差不懸殊，則按統(tǒng)計平均原理估計事故后果。119/178根據泄漏物狀態(tài)（液化氣、液化液、冷凍液化氣、冷凍液化液、液體）和儲罐壓力、泄漏的方式（爆炸型的瞬時泄漏或持續(xù)十分鐘以上的連續(xù)泄漏）建立了9種毒物擴散傷害模型，這9種模型分別是：120/178源抬升模型氣體泄放速度模型液體泄放速度模型高斯煙羽模型煙團模型煙團積分模型閃蒸模型絕熱擴散模型重氣擴散模型。毒物擴散傷害模型毒物泄漏傷害嚴重程度與毒物泄漏量以及環(huán)境大氣參數（溫度、濕度、風向、風力、大氣穩(wěn)定度等）都有密切關系。若在測算中遇到事先評價所無法定量預見的條件時，則按較嚴重的條件進行評估。當一種物質既具有燃爆特性，又具有毒性時，則人員傷亡按兩者中較重的情況進行測算，財產損失按燃燒燃爆傷害模型進行測算。121/178毒物泄漏傷害區(qū)也分死亡區(qū)、重傷區(qū)、輕傷區(qū)。輕度中毒而無需住院治療即可在短時間內康復的一般吸入反應不算輕傷。各種等級的毒物泄漏傷害區(qū)呈紡錘形，為了測算方便，同樣將它們簡化成等面積的當量圓，但當量圓的圓心不在單元中心處，而在各傷害區(qū)的面心上。122/178為了測算財產損失與人員傷亡數，需要在各級傷害區(qū)內對財產分布函數與人員損失函數進行積分。為了便于采樣，人員和財產分布函數各分為三個區(qū)域，即單元區(qū)、廠區(qū)與居民區(qū)在每一區(qū)域內假定人員分布與財產分布都是均勻的，但各區(qū)之間是不同的。為了簡化采樣，單元區(qū)面積簡化為當量圓，廠區(qū)面積當長寬比大于2時簡化為矩形，否則簡化為當量圓。各種類型的傷害區(qū)覆蓋單元區(qū)、廠區(qū)和居民區(qū)的各部分面積通過幾何關系算出。123/178因為不可能對居民區(qū)的財產分布狀態(tài)進行直接采樣，因此特別建立了一個專門的評估模型，用于評估居民區(qū)的財產分布密度。在該模型中，居民財產分布密度看成是人口密度、人均的月生活費用支出水平，人均住房面積和單位面積房價的函數。為了使單元之間事故嚴重度的評估結果具有可比性，需要對不同種的傷害用某種標度進行折算再作疊加。如果我們把人員傷亡和財產損失在數學上看成是不同方向的矢量，其實所謂“折算”就是選擇一個共同的矢量基，將和矢量在矢量基上投影。不同的矢量基對應不同的折算。折算方法選擇同一個國家國情及政府的管理行為有關。124/178我們參考我國政府部門的一些有關規(guī)定，在本評價方法中使用了以下折算公式：式中：

C——事故中財產損失的評估值，萬元；Nl、N2、N3——事故中人員死亡、重傷、輕傷人數的評估值。125/1785)危險性的抵消因子B2的確定盡管單元的固有危險性是由物質的危險性和工藝的危險性所決定的，但是工藝、設備、容器、建筑結構上的各種用于防范和減輕事故后果的各種設施，危險崗位上操作人員的良好素質，嚴格的安全管理制度能夠大大抵消單元內的現實危險性。126/178在本評價方法中，工藝、設備、容器和建筑結構抵消因子由23個指標組成評價指標集；安全管理狀況由11類72個指標組成評價指標集；危險崗位操作人員素質由4項指標組成評價指標集。大量事故統(tǒng)計表明，工藝設備故障、人的誤操作和生產安全管理上的缺陷是引發(fā)事故發(fā)生的三大原因，因而對工藝設備危險進行有效監(jiān)控，提高操作人員基本素質和提高安全管理的有效性，能大大減少事故的發(fā)生。但是大量的事故統(tǒng)計事實同樣表明，上述三種因素在許多情況下并不相互獨立，而是耦合在一起發(fā)生作用的，如果只控制其中一種或兩種是不可能完全杜絕事故發(fā)生的，甚至當上述三種因素都得到充分控制以后，只要有固有危險性存在，現實危險性不可能抵消至零，這是因為還有很少一部分事故是由上述三種原因以外的原因（例如自然災害或其他單元事故牽連）引發(fā)的。127/178因此一種因素在控制事故發(fā)生中的作用是同另外兩種因素的受控程度密切相關的。每種因素都是在其他兩種因素控制得越好時，發(fā)揮出來的控制效率越大。根據對l991個火災爆炸事故的統(tǒng)計資料，用條件概率方法和模糊數學隸屬度算法，給出了各種控制因素的最大事故抵消率關聯算法以及綜合抵消因子的算法。128/1785.3.3易燃、易爆、有毒重大危險源評價法應用示例例：在某煤化工企業(yè)安全現狀評價中對甲醇儲罐重大危險源（見表5-19）進行安全評價。129/178(1)危險物質事故易發(fā)性評價根據《常用危險化學品的分類及標志》GB13690-92和《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》GB50160-92（1999版），甲醇屬于中閃點易燃液體，為甲B類火災危險性物質，則甲醇物質事故易發(fā)性：B111=0.9×60=54130/178(2)工藝過程事故易發(fā)性評價甲醇反應區(qū)間：放熱反應系數(B112)l取50；吸熱反應系數(B112)2取40；物料處理系數(B112)3取10；高溫系數(B112)8取25；高壓系數(B112)10，取(B112)10=90×1.3=117；腐蝕系數(B112)12取10；泄漏系數(B112)13取20；工藝布置系數(B112)16取30；靜電系數(B112)21取30。131/178(3)評價單元的事故易發(fā)性由于同種工藝條件對于不同類危險物質所體現的危險程度是各不相同的，因此必須確定相關系數。Wij分為5級，見表5-20。132/178級別相關性工藝-物質危險性相關系數WijA級關系密切0.9B級關系大0.7C級關系一般0.5D級關系小0.2E級沒有關系0表5-20工藝―物質危險性相關系數的分級甲醇反應區(qū)間甲醇的相關系數分別為：放熱反應系數(B112)l=0.7吸熱反應系數(B112)2=0.5物料處理系數(B112)3=0.7高溫系數(B112)8=0.7高壓系數(B112)10=0.7腐蝕系數(B112)12=0.7泄漏系數(B112)13=0.7工藝布置系數(B112)16=0.7靜電系數(B112)21=0.7133/178事故易發(fā)性B11為：134/178(4)甲醇生產區(qū)的傷害模型及傷害/破壞半徑甲醇生產廠區(qū)最大火災爆炸風險是生產過程和甲醇罐發(fā)生泄漏等原因引起的燃燒爆炸，其傷害模型有兩種：蒸氣云爆炸（VEC）模型；沸騰液體擴展為蒸氣爆炸（BLEVE）模型。前者屬于爆炸型，后者屬于火災型。135/1781)甲醇蒸氣云爆炸（VEC）甲醇有兩個儲罐，型式是立式拱頂，貯存容量8000m3；貯存天數為18.5天，充裝系數為0.8，材質為CS。最大儲存量為Wf=(8000+8000)×790=12640000（kg）136/178TNT當量計算公式為：式中：1.8―地面爆炸系數；α―蒸氣云當量系數，α=0.04；Qf―甲醇的爆炸熱量，Qf=22690.39kJ/kgQTNT―TNT的爆炸熱量，取QTNT=17520kJ/kg甲醇的TNT當量為：WTNT=1.8×0.04×12640000×22690.39÷17520=17568599.6（kg）137/178死亡半徑R1為：138/178重傷半徑R2為：解得解得，輕傷半徑R3為：139/178解得，對于爆炸型破壞，財產損失半徑的計算公式為：140/178式中：

―二級破壞系數，=5.6計算得：=929.2（m）全部計算結果見表5-21。141/178蒸氣云爆炸傷害死亡半徑重傷半徑輕傷半徑破壞半徑破壞半徑/m307.4641.71153.2929.2表5-21蒸汽云爆炸傷害甲醇用兩個罐貯存，取W=0.7×12640000=8848000（kg）按以下公式進行計算：火球半徑R=2.9W1/3=599.8（m）火球持續(xù)時間t=0.175W1/3=93（s）當傷害幾率Pr=5時，傷害百分數D==50%死亡、一度、二度燒傷及燒毀財物，都以D=50%定義。2)甲醇擴展蒸氣爆炸（BLEVE）142/178下面求不同傷害、破壞時的熱通量。死亡計算公式為：式中Pr―取5；火球持續(xù)時間，t=93s。則，q1=7884.2(W/m2)。143/178二度燒傷（重傷）計算公式為：144/178財產損失計算公式為：一度燒傷（輕傷）計算公式為：則q2=5221.8（W/m2）。則q3=2294.5（W/m2）。按上述ql、q2、q3、q4、熱輻射通量值，計算傷害/破壞半徑，熱輻射通量計算公式：145/178式中：R一火球半徑，取R=599.8m；q0一圓柱罐，取qo=270000W。已知火球半徑R=599.8m，傷害/破壞半徑應有Ri>R。求解為：①按死亡熱通量ql=7884.2W/m2，

計算擴散蒸氣爆炸的死亡半徑R1=2485.7m。②按重傷（二度燒傷）熱通量q2=5221.8W/m2，

計算擴展蒸氣爆炸時的重傷（二度燒傷）半徑R2

=3065.2m。③由輕傷（一度燒傷）熱通量q3=2294.5W/m2，

計算輕傷（一度燒傷）半徑R3=17592.1m。④由財產燒毀熱通量q4=25579.2W/M2，用上述同樣辦法

計算得到擴展蒸汽爆炸的財產破壞半徑R4=1285.6m146/178綜合各項，得擴散蒸汽爆炸傷害/破壞半徑如表5-22所示147/178死忙半徑重傷半徑（二度燒傷）輕傷半徑（一度燒傷）財產破壞半徑2485.73065.217592.11285.6表5-22沸騰液體擴散蒸汽爆炸傷害/破壞半徑（m）顯然，如果甲醇罐發(fā)生擴展蒸氣爆炸，火球半徑R=599.8rn，使整個原料罐區(qū)成為一片火海，全部吞沒；由于死亡半徑RI=2485.7m，財產損失半徑凡=1285.6m，使得罐區(qū)一旦發(fā)生擴展蒸氣爆炸，廠區(qū)內的人員難以幸免，而且會殃及四鄰。(5)事故嚴重度B12的估計（見表5-23）事故嚴重度B12用符號S表示，其反映發(fā)生事故造成的經濟損失大小。事故嚴重度包括人員傷害和財產損失兩個方面，并把人的傷害也折算成財產損失（萬元）。148/178149/178可用下式表示總損失值：150/178式中：N1，N2，N3---事故中死亡、重傷輕傷人數C----財產破壞價值，萬元。事故嚴重度B12取決于傷害/破壞半徑構成圓面積中財產價值和死亡人數。由于甲醇罐區(qū)爆炸傷害模型是兩個，即蒸汽云爆炸和擴展蒸汽爆炸，并可能同時發(fā)生，則儲罐爆炸事故嚴重度應是兩種嚴重度加權求和：式中：S1，S2----分別為兩種爆炸事故后果；

，----分別為兩種爆炸的發(fā)生的概率，=0.9，=0.1151/178蒸氣云爆炸的可能性遠大于擴展蒸氣爆炸，蒸氣云爆炸是主要的。事故嚴重度計算結果為：152/178（6）固有危險性Bl及危險性等級原料灌區(qū)的固有危險性為：153/178危險等級為：因此，甲醇罐區(qū)為一級重大危險源。5.4化工廠危險程度分級評價法154/1785.4.1化工廠危險程度分級評價法的特點與適應性5.4.2化工廠危險程度分級評價法評價程序155/178通過——計算物質系數、物量指數和工藝系數、設備系數、廠房系數、安全系數、環(huán)境系數等，得出工廠固有危險系數，以此進行固有危險性分級，用工廠管理等級修正工廠固有危險等級后，得出工廠危險等級。原化工部勞動保護研究所在吸收道化學公司火災爆炸危險指數評價法的基礎上提出化工廠危險程度分級方法。5.4化工廠危險程度分級評價法5.4.1化工廠危險程度分級評價法的特點與適應性156/178該評價方法主要適用于評價化工生產、儲存過程中的各種風險，并能定量地分析工廠的實際危險等級，是一種綜合性的安全評價模式。化工廠危險程度分級評價法是依據——化工生產、儲存過程中的物質、物量指數為基礎，用工藝、設備房、安全裝置、環(huán)境、工廠安全管理等系統(tǒng)系數修正后，得出工廠的實際危險等級。5.4.2化工廠危險程度分級評價法評價程序157/178圖5-7化工廠危險程度分級評價法評價程序158/178(1)確定物質指數將工廠按工藝過程或裝置布置分成若干單元，先查出單元內危險物質的火災、爆炸性指數（F）、毒性指數（P），然后求出物質指數M：M＝F+P(2)確定物質毒性指數（P）按《職業(yè)接觸毒物危害程度分級》（GB5044-1985）中分為4級；極度危害，高度危害，中毒危害和輕度危害，其分值分別為30，16，8，3。毒性指數危害程度極度危害高度危害中度危害輕度危害吸入LC50＜100100~＜20002000~＜2000020000~200000經皮LD50100~＜500500~2500經口LD50＜2525~500毒性指數301683159/178表5-24物質的毒性指數表物質的毒性指數可根據表5-24確定。160/178(3)確定物量指數（WF）單元物