道化学火灾介绍及应用举例.doc

道化学火灾、爆炸指数评价法介绍道化学公司（DOW）火灾、爆炸危险指数评价法以物质系数为基础，再考虑工艺过程中其他因素如操作方式、工艺条件、设备状况、物料处理、安全装置情况等的影响，来计算每个单元的危险度数值，然后按数值大小划分危险度级别。1、评价步骤：（1）选择工艺单元（2）物质系数（MF）的确定物质系数（MF）是表述物质在燃烧或其它化学反应引起的火灾、爆炸时释放能量大小的内在特性，是一个最基础的数值。物质系数由美国消防协会规定的NF、NR（分别代表物质的燃烧性和化学活性）决定。（3）根据单元的工艺条件，采用适当的危险系数，求取单元一般工艺危险系数F1和特殊工艺危险系数F2。一般工艺危险系数F1是确定事故损害大小的主要因素。特殊工艺危险系数F2是影响事故发生概率的主要因素。（4）求取工艺单元危险系数F3F3 = F1 F2（5）求取火灾、爆炸指数FEIFEI = F3 MFFEI被用来估计生产事故可能造成的破坏。（6）用火灾、爆炸指数值查出单元的暴露区域半径R（m），并计算暴露面积A。A = R2（m2）（7）确定安全措施补偿系数C安全措施补偿系数C为工艺控制补偿系数C1、物质隔离补偿系数C2、防火措施补偿系数C3三者的乘积。C = C1 C2 C3（8）计算安全措施补偿后的火灾、爆炸指数FEIFEI = FEI C2、道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法的评价程序（见下图）：选取工艺单元确定物质系数MF计算一般工艺危险系数 F1计算特殊工艺危险系数F2确定工艺单元危险系数（F3 = F1 F2）确定火灾、爆炸指数（FEI = F3 MF）计算安全措施补偿系数 C = C1 C2 C3确定暴露半径R确定暴露区域面积A计算安全措施补偿后的火灾、爆炸指数（FEI= FEI C） 3、危险等级的确定FEI值160619697127128158159危险等级最轻较轻中等很大非常大应用道化学火灾、爆炸危险指数评价1、火灾爆炸危险指数方法危险程度的确定本节采用火灾爆炸危险指数选取危险度为级的（高度危险）的煤气炉、变换、CO压缩机、氨合成进行定量评价。计算出火灾、爆炸危险指数后，可通过火灾、爆炸指数F&EI值与危险程度的关系来确定各工艺单元的危险程度等级：2、火灾爆炸危险指数评价附表3-4-1 火灾爆炸危险指数表装置单元煤气炉变换压缩氨合成代表物质名称氢气氢气氢气氢气1.物质系数MF212121212.一般工艺危险品危险系数范围危险系数基本系数1.001.001.001.001.0A.放热化学反应0.301.250.500.500.5B.吸热反应0.200.40C.物料处理与输送0.251.050.500.850.850.85D.密闭或室内单元0.250.90E.通道0.200.350.20F.排放和泄漏控制0.250.50一般工艺危险系数(F1)2.202.351.852.353.特殊工艺危险系数基本系数1.001.001.001.001.0A.物质毒性0.200.800.600.40.40.4B.负压操作0.200.40C.燃烧范围或其附近的操作0.251.05（1）罐装易燃液体0.50（2）过程失常或吹扫故障0.300.300.300.300.3（3）一直在燃烧范围内0.80D.粉尘爆炸0.252.00E.压力0.760.840.900.88F.低温0.200.30G.易燃及不稳定物质的数量（千克）（1）工艺过程中的液体或气体0.100.10.10.1（2）储存中的液体或气体（3）储存中的可固体及工艺中的粉尘H.腐蚀和磨蚀0.100.750.100.10.100.1I.泄漏-接头和填料0.101.500.100.10.100.1J.使用明火设备K.热油交换系统L.转动设备0.50.5特殊工艺危险系数（F2）2.962.843.362.88工艺单元危险系数（F1F2）F36.516.676.226.77火灾、爆炸指数（F3MF=FE1）(m)136.71140.07130.62142.17火灾、爆炸危险等级IV很大IV很大IV很大IV很大暴露区域半径R=0.256(FE1)(m)35.0035.8633.4436.40暴露区域面积S=R2()3846.504037.853511.254160.37附表3-4-2 单元安全补偿系数表装置单元煤气炉变换压缩氨合成代表物质名称氢气氢气氢气氨1.工艺控制安全补偿系数补偿系数范围补偿系数A.应急电源0.980.980.980.980.98B.冷却装置0.97-0.990.990.990.990.99C.抑爆装置0.84-0.990.980.980.980.98D.紧急停车装置0.96-0.990.980.960.98E.计算机控制0.93-0.990.930.930.930.93F.惰性气体保护0.94-0.99G.操作规程/程序0.91-0.990.920.920.920.92H.化学活泼性物质检查0.91-0.98I.其他工艺危险分析0.971-0.980.980.980.980.98工艺控制安全补偿系数C1值0.820.800.780.770.782.物质隔离安全补偿系数补偿系数范围补偿系数A.遥控阀0.96-0.980.980.980.980.98B.卸料/排空装置0.96-0.98C.排放系统0.91-0.97D.联锁装置0.980.980.980.980.98物质隔离安全补偿系数C2值0.960.960.960.960.963.防火设施安全补偿系数补偿系数范围补偿系数A.泄漏检测装置0.94-0.980.980.980.980.98B.钢结构0.95-0.98C.消防水供应系统0.94-0.970.940.940.940.94D.特殊灭火系统0.91E.喷洒灭火系统0.74-0.97F.水幕0.97-0.98G.泡沫灭火装置0.92-0.97H.手提式灭火器材/喷水枪0.93-0.980.970.970.970.97I.电缆防护0.94-0.980.940.940.940.94防火设施安全补偿系数C3值0.840.840.840.84安全措施总补偿系数C=C1C2C30.520.630.620.63补偿火灾、爆炸危险指数（F&EI）= F&EIC71.188.281.089.6补偿火灾、爆炸危险等级较轻较轻较轻较轻3、火灾爆炸危险指数评价小结评价结果：通过以上的指数评价看出，初期评价中，该单元煤气炉、变换、压缩、氨合成火灾爆炸危险等级为级，火灾、爆炸危险性程度为“很大”。采取各种针对性的安全对策及措施后，各工序单元危险程度均降为“较轻”。同时可以看出：变换炉、氨合成塔的火灾、爆炸风险程度较高，企业应严格按照法规及标准规程进行设计和施工，确保装置的本质安全程度；其他方面只要在设计施工中能将各种安全防护设施如紧急停车置、计算机控制等配套安装到位，以及在建成投产后正常运行中，操作人员严格执行各项安全操作规程，加强安全管理，就能确保被评价单元的火灾爆炸危险控制在可接受的风险程度范围内。4、整改对策（1）严防物料泄漏。煤气和液氨都是易燃易爆物料，建议企业根据危险物质的特性制订防泄漏技术措施，有针对性地采取必要的技术措施和管理措施，如采用计划检修、快速堵漏和带压堵漏技术，尽可能消除泄漏，确保设备的稳定运行。 （2）配置安全保护和防火设施。煤气发生炉和合成单元是合成氨生产过程中最易发生火灾爆炸的场所，应严格工艺纪律，加强工艺控制，同时建议企业在这一重点防火区域增加易燃易爆、有毒气体浓度监控报警装置，加以预控，以便及时采取相应的措施，防止火灾爆炸事故的发生。 （3）危险作业场所，杜绝各种可能存在的火源。火源的存在是引起火灾爆炸事故的必要条件，而煤气和合成氨生产装置属甲类防火作业场所，建议企业禁止使用一切非防爆电器设施，同时必须切实落实各项安全生产管理制度，杜绝各种可能的点火源的存在。 （4）采取科学的通风方法，改善通风条件。合成氨生产的通风对预防火灾爆炸事故、改善卫生条件极为重要。建议对于煤气发生炉和合成单元要以全面机械通风为主，其他单元以自然通风加局部机械通风为主；同时煤气发生炉和合成单元还要装配事故排风装置，在单元发生泄漏大量可燃气体和有毒气体时开始启用，进行强制排风。另外，排风的吸风口应设置在爆