ICI蒙德法.ppt

蒙德火灾爆炸毒性指数评价法 道化学评价法推出以后 各国竞相研究 推动了这项技术的发展 其中以英国ICI公司蒙德分部最具特色 道化学公司方法的评价结果是以火灾 爆炸指数来表示的 英国ICI公司蒙德分部则根据化学工业的特点 扩充了毒性指标 因此又称为蒙德火灾 爆炸 毒性危险指数评价法 简称蒙德法 1 增加了毒性的概念和计算 2 发展了某些补偿系数 3 增加了几个特殊工程类型的危险性 4 能对较广范围内的工程及储存设备进行研究 扩充内容 1蒙德法评价程序 2蒙德法的初期单元评价 3蒙德法评价的技术准则 4初期评价结果的计算 5单元的补偿评价 6安全对策措施和评价结论 7蒙德法应用实例 1蒙德法评价程序 正确理解和掌握蒙德法的评价程序是该方法应用的前提和基础 评价对象 装置 划分单元 物质系数B 特殊物质危险值M 一般工艺危险性P 特殊工艺危险性S 数量危险性Q 配置危险性L 毒性危险性T DOW ICI全体指标计算 五大指数 火灾负荷系数F 单元毒性指数U 主毒性事故指数C 爆炸指数E 气体爆炸指数A 修正危险指数R2 R Kl K2 K3 K4 K5 K6 评价结论及需要由工程开发和适当保护或预防手段补偿的危险性项目 改善工艺流程 D F U E A的变更及R的重新估计 根据保护和预防手段重新估计总危险度 容器危险性K1工艺管理K2安全态度K3防火K4物质隔离K5灭火活动K6 总危险度 2蒙德法的初期单元评价 11 2 1蒙德法单元危险度初期评价计算表 物质系数 特殊物质系数 10项 一般工艺过程危险 6项 特殊工艺过程危险 14项 量的危险 配置的危险 5项 毒性的危险 5项 2 2蒙德法评价的特殊说明 1 装置单元的划分方面对于特定的单元划分 其判断标准可以从设备与相邻设备之间设置的隔离屏障 墙 地板或空间 来确定 在不增加危险性潜能的情况下 常把具有类似危险性潜能的单元也可归并为一个比较大的单元 2 2蒙德法评价的特殊说明 2 单元内的重要物质的性质重要物质危险性潜能和该物质在大气中混合扩散的状态有关 引起火灾及其他事故的重要物质的着火特性 可由危险区域的电气设备分类中给出的系数加以改善 2 2蒙德法评价的特殊说明 3 一般工艺危险性在这部分作了两点改进 一是根据单元内反应的类型 分别考虑使用装卸配管时及液体敞开输送的危险性 二是考虑使用输送用的容器 车辆等有关的危险性 2 2蒙德法评价的特殊说明 高压操作 高温操作 腐蚀及侵蚀效果 接头及填料泄漏 振动或支持物的摇动 强氧化剂的使用 着火灵敏度 静电的危险性 4 特殊工艺的危险性 2 2蒙德法评价的特殊说明 5 数量的危险性蒙德法的数量系数和数量的关系 在200吨的范围内与道化学公司方法是相同的 数量在500吨以上时 比道化学公司有了很大的变化 2 2蒙德法评价的特殊说明 6 布置上的考虑装置在布置上如果考虑不周 往往带来危险性 破损和多米诺效应等 要考虑布置上的系数 设计时如果一些储罐的出口和排水沟设计不好 可能要使有毒有害气体积聚 增加危险性 2 2蒙德法评价的特殊说明 7 毒性的考虑这是蒙德法对道化学方法的最大改进 2 2蒙德法评价的特殊说明 8 蒙德法指标的计算和分析 火灾负荷 装置内部爆炸的危险性 气体爆炸的危险性 3蒙德法评价的技术准则 蒙德法评价的技术准则是蒙德法评价工作的基本依据 分七个方面对评价的相关技术问题进行了规定 3 1评价单元的确定 评价单元就是在危险 有害因素识别与分析的基础上 根据评价目标和评价方法的需要 将系统分成有限的 确定范围的评价对象 单元是装置的一个独立部分 一是在布置上的相对独立性 即与装置的其他部分之间有定的安全距离 或由防火墙 防火堤等屏障相隔开 二是指工艺上的不同性 装置中有代表性的工艺单元类型 1 原料储存区域 2 反应区域 3 产品蒸馏区域 4 吸收或洗涤区域 5 中间产品储存区域 6 产品储存区域 7 运输装卸区域 8 催化剂处理区域 9 副产品处理区域 10 废液处区域 11 主要配管桥区 3 2单元内的重要物质及其物质系数 1 单元内的重要物质 选择单元中以较多数量存在的危险性潜能较大的物质 作单元内的重要物质对单元进行评价 2 重要物质的物质系数 一般可燃性物质 边缘可燃性物质 确实不燃烧的物质 可燃性固体和粉尘 加入不燃性稀释剂的可燃性物质混合物 物质的混合危险 具有潜在的凝缩相爆炸或分解的潜在危险性物质 组成不明物质 3 3特殊物质的危险性 10 具有其他异常性质的物质 9 具有凝缩相爆炸性的物质 8 气体爆轰性物质 7 发生爆炸分解的物质 6 着火灵敏度 5 自然聚合性 4 自然发热性 3 混合及扩散特性 2 与水反应产生可燃性气体物质 1 氧化剂 3 4一般工艺过程危险性 这类危险性与单元内进行的工艺及其操作的类型有关 1 只使用单纯物理变化 2 单一连续反应 3 单一间歇反应 4 反应的多重性或在同一装置里进行不同的工艺操作 5 物质输送 6 可搬动的容器 3 5特殊工艺过程危险性 特殊工艺过程危险性是在重要物质或基本工艺和操作性质所评价的评分基础上 会使总体危险性增加的工艺操作 储存 输送等特性 1 低压 2 高压 3 低温 4 高温 5 腐蚀和侵蚀的危险性 6 接头和填料的危险性 7 振动及循环负荷疲劳危险性以及基础或支持吊架的破损 8 难控制的工艺反应 9 在燃烧 爆炸极限附近的操作 10 比平均爆炸危险性大的情况 11 粉尘或雾滴爆炸的危险性 12 使用强气相氧化剂的工艺 13 工艺过程着火灵敏度 14 静电的危险性 高压 表3高温危险系数表 表4腐蚀和侵蚀的危险性系数 对大部分接头焊接结构 已知没有问题的十字法兰盘接头 泵及伸缩管或带双重机械密封的密封性良好的阀门填料盖 系数为O 有微量泄漏的法兰接头 系数为30 可能有微量泄漏的泵及填料密封 系数为20 渗透性工艺中使用的流体 有磨损性的淤浆等 会给密封性带来很大的问题 系数为60 在放热反应中又需要避免放热的副反应时 反应不能控制的可能性大 如硝化反应 某些聚合反应等 在一般的操作规模和装置材料的情况下 安全温度界限在20 以下的常温工艺的操作中 系数为100 使用氧气 氧气 空气混合物 氮氧化物及氯气的工艺 其潜在能量比在同温 同压下用空气进行氧化的工艺要大得多 对于这样的工艺 按表5取系数 表5强气相氧化剂工艺危险性系数表 3 6数量的危险性根据单元物质的质量可从图3 图4的三条曲线图求出 这些曲线的最大范围为100000t 100kg以下系数为1 3 7布置上的危险性 单元布置引起的危险性系数所考察的重要因素是大量可燃性物质在单元内存在的高度 单元的高度 是指装置工艺单元和输送物质的配管顶部至地面的距离 1 结构设计 2 多米诺交谈 3 地下设施 4 地面排水沟 5 其他 3 8毒性的危险性蒙德火灾 爆炸 毒性指标是关于毒性危险性的相对评分 及其对综合危险性评价的影响 1 时间负荷值 TLV 2 物质的类型 3 短时间暴露 4 皮肤吸收 5 物理因素 4初期评价结果的计算 1 DOW ICl总指标 D 2 火灾负荷 F 3 装置内部爆炸指标 E 4 环境气体爆炸指标 A 5 单元毒性指标 U 6 主毒性事故指标 C 7 全体危险性评分 R 将DOW ICI总指标划分为9个等级 见表10 表10DOW ICI总指标等级 F表示火灾的潜在危险性 是单位面积 ft2 1ft 0 3048m 内的燃烧热值 Btu Btu 1055J 将火灾负荷F分为8个等级 见表11 装置内部爆炸的危险性与装置内物料的危险性和工艺条件有关 将装置内部爆炸危险性分成5个等级 见下表 将计算结果按下表分成5个等级 将计算结果按下表分成5个等级 将计算结果按下表分成5个等级 全体危险性评分R是以DOW ICI总指标D为主 并考虑到火灾负荷F 单元毒性指标U 装置内部爆炸指标E和环境气体爆炸指标A的强烈影响而提出的 在实际生产过程中 采取了各种安全对策措施和预防手段 这些措施和手段从两方面来降低危险性 一是降低事故的频率 即预防事故的发生 二是减小事故的规模 即事故发生后 将其影响控制在最小限度 对主要的6个方面安全措施 逐项给定一个小于1的补偿系数 5单元的补偿评价 5 1容器系统 改进容器系统最好的方法是采用比通常设计规定高的标准 采用更先进的生产 检查技术 1 压力容器 2 非压力立式储罐 3 输送配管 4 附加容器 套管和防护堤 5 泄漏检测系统与响应 6 放出 排出或者废料的舍弃 5 2工艺管理 在采用自动控制工艺管理 设置可靠的安全警报和停车装置时 需要足够的电力保障 在这些项目中 根据所设计的系统固有的可靠程度 采用适当的补偿系数 1 警报系统 2 紧急用电的供给 3 过程冷却系统 4 惰性气体系统 5 危险性研究活动 6 安全停车系统 8 预防爆炸和不正常的反应 9 操作指南 7 计算机管理 10 装置的监督 开车 一般停车 紧急停车 停车后短时间内再开车 包括批准手续 系统清洗 消除污染等的保养维修程序 维修之后的装置再开车 为了维修要用氮气 空气进行吹扫置换 可能预见的异常失误状况 操作指南除包括通常一般的操作外 还应包括如下内容 变更装置设备或配管管理顺序 5 3安全态度 1 管理者参与安全的管理 3 保养维修和安全秩序 2 安全训练 5 4防火 1 结构物防火 3 装置防火 2 防火墙 防火屏和类似装置 5 5物质隔离 1 阀门系统 2 通风 5 6灭火活动 1 火灾警报 2 手动灭火器 3 水的供给 4 设置喷水设备 洒水机及水枪系统 5 发泡及惰性化设备 6 消防队 8 排烟通风 7 消防活动的地区协作 5 7单元补偿评价的计算 将各项所取的补偿系数汇总列入表15中 并算出各项补偿系数之积 即K1 K6 然后按公式求出补偿之后的评价结果 它表示实际生产过程中的危险性程度 表15单元安全措施补偿系数 6安全对策措施和评价结论 1 安全对策措施 2 评价结论 在对评价结果进行分析的基础上 提出科学的评价结论 供决策部门作为决策参考 单元主要已知参数评价单元 造气车间的煤气发生系统 包括煤气炉 集气管等 单元主要物质 一氧化碳CO煤气炉发生气量 429kg煤气炉内压力 温度 700 800Pa 800 评价单元高度 15m单元作业区域 1200 7蒙德法应用实例 评价结果计算煤气发生系统评价计算结果见下表 表1煤气发生系统蒙德法评价结果一览表 单元 煤气发生系统装置 煤气发生炉 集气罐主要物质 CO反应 评价结果 DOW ICI总指标D 61 63