第四章系统安全评价.ppt

第四章系统安全评价 安全系统工程 主要内容 1 安全评价概述2 安全评价方法 重点 理解评价方法选用的原则 熟悉美国道化学公司 DOW 火灾爆炸指数评价法 英国帝国化学公司 Mond 蒙德评价法 生产作业条件安全评价 4 1安全评价概述 1 安全评价 SafetyAssessment 的定义 以实现安全为目的 应用安全系统工程原理和方法 辨识与分析工程 系统 生产经营活动中的危险 有害因素 预测发生事故造成职业危害的可能性及其严重程度 提出科学 合理 可行的安全对策措施建议 做出评价结论的活动 4 1安全评价概述 2 安全评价的目的 这个企业不安全环节在哪里 可能会发生什么样的事故 事故出现的可能性有多大 事故波及的范围 损失有多大 应当采取什么样的对策措施 采取对策措施后还有多大风险 1 从计划 设计 建设 生产等全过程中考虑安全技术和管理问题 辨识生产过程中的危险因素 2 对危险因素导致事故发生的原因进行分析 寻求控制事故的最优方案 3 分析计算研究对象存在的危险性 导致事故后果的严重程度和频率大小 评价其安全性 4 明确系统的危险所在 制定消除和控制危险的技术措施和管理措施 降低事故频率 5 促进实现安全管理系统化 形成教育训练 日常检查 操作维修等完整的安全管理体系 6 实现安全技术与管理的标准化和科学化 3 安全评价原理 相关性原理类推原理惯性原理量变到质变原理 1 相关性原理 在分析和处理问题时 要恰当地分析和处理系统内外因素 各层次之间的联系 相关性 以达到强化整体效应的目的 一个系统 其属性 特征与事故和职业危害存在着因果的相关性 这是系统因果评价方法的理论基础 系统的结构可用下列式 4 1 表达 1 系统的基本特征 E 最优结合效果 X 系统组成的要素集 即组成系统的所有元素 R 系统组成要素的相关关系集 即系统各元素之间的所有相关关系 C 系统组成的要素及其相关关系在各阶层上可能的分布形式 f X R C的结合效果函数 对系统的X R C的分析 可阐明系统整体的性质 1 系统的基本特征 对系统进行安全评价 就是寻求X R C的最合理的结合形式 在评价之前要研究与系统安全有关的系统组成要素 要素之间的相关关系以及它们在系统各层次的分布情况 要对系统作出准确的安全评价 必须对要素之间及要素与系统之间的相关形式和相关程度给出量的概念 2 因果关系 2 类推原理 类比推理是根据两个或两类对象之间存在着某些相同或相似的属性 从一个已知对象还具有某个属性来推出另一个对象具有此种属性的一种推理 其基本模式为 若A B表示两个不同对象 A有属性P1 P2 Pm Pn B有属性P1 P2 Pm 则对象A与B的推理可用如下公式表示 A有属性P1 P2 Pm Pn B有属性P1 P2 Pm 所以 B也有属性Pn n m 类比推理的结论是或然性的 所以 在应用时要注意提高其结论可靠性 方法有 要尽量多地列举两个或两类对象所共有或共缺的属性 两个类比对象所共有或共缺的属性愈本质 则推出的结论愈可靠 两个类比对象共有或共缺的对象与类推的属性之间具有本质和必然的联系 则推出结论的可靠性就高 常用的类推方法有 1 平衡推算法 指根据相互依存的平衡关系来推算所缺的有关指标的方法 2 代替推算法 指利用具有密切联系 或相似 的有关资料 数据 来代替所缺资料 数据的方法 3 因素推算法 指根据指标之间的联系 从已知因素的数据推算有关未知指标数据的方法 4 抽样推算法 指根据抽样或典型调查资料推算系统总体特征的方法 5 比例推算法 是根据社会经济现象的内在联系 用某一时期 地区 部门或单位的实际比例 推算另一类似时期 地区 部门或单位有关指标的方法 6 概率推算法 根据有限的实际统计资料 采用概率论和数理统计方法可求出随机事件出现各种状态的概率 3 惯性原理 任何事物在其发展过程中 从其过去到现在以及延伸至将来 都具有一定的延续性 这种延续性称为惯性 4 量变到质变原理 4 安全评价的原则 1 危险性评价的客观性原则 在评价时 应保证提供的评价数据可靠 防止因主观因素作用而导致评价结果的偏差 同时对评价的结果应进行检查 2 评价方法的通用性原则 评价方法应适应于各种系统 3 评价方法的综合性原则 评价方法具有能反映评价对象各方面综合性指标的功能 4 评价方法的可行性原则 从评价方法的技术可行性 适用性 准确性 经济性和时效性等来看 方法是可行的 5 评价方法的协调性原则 某种具体评价方法是总评价系统的一个组成单元 6 安全指标的可比性原则 所用评价指标参数必须确实能用数值反映其危险程度 7 评价结果的简明性原则 评价结果应该用综合的单一数字表达 由于评价时要考虑多方面的因素 用综合的单一数字表达其评价结果 才能真实地反映系统安全性的实际情况 8 危险性取值的适当性原则 危险性参数的取值范围不应过大 否则 使用者无所依从 给该方法的推广带来困难 5 安全评价的要素 表4 1安全评价的要素集 1 目标和要素集 2 安全评价的基本要素 1 物的原因 主要是设备和装置的结构不良 强度不够 磨损和劣化 有毒有害物质及火灾爆炸物质 安全装置及防护器具的缺陷等因素 此外 对各种机械 装置管道 储罐等在整个系统中所占的地位和作用 以及它们在什么情况和条件下可能发生事故 这些事故对系统的安全可能发生哪些影响 各种有毒有害物质的储存 运输和使用的状况 都应进行具体的分析 以便于防范和控制 3 环境条件 主要是作业环境中的色彩 照明 温度 湿度 通风 噪声 振动 以及内于邻近的火灾爆炸和有毒有害物质的泄漏 弥散等可能形成发生灾害的环境条件 2 人的原因 主要是误判断 误操作 违章作业 违章指挥 精神不集中 疲劳以及身体的缺陷等 生产活动过程中 发生的事故大多数原因是由于人的误操作所造成的 所谓误操作是指生产活动中 作业人员在操作或处理异常情况时 对情况的识别 判断和行为上的差错与失误 在危险性较大的生产活动过程中 保持作业人员处于良好的精神状态是避免发生事故的重要环节 6 安全评价内容 7 安全评价程序 8 安全评价方法分类 1 按安全评价特点分类 1 定性安全评价方法 2 定量安全评价方法 A 概率风险评价法 B 伤害 或破坏 范围评价法 C 危险指数评价法 3 综合评价 2 按研究对象的内容分类 1 工厂设计的危险性评审 在设计阶段 对新建工厂和应用新技术中的不安全因素进行评价 使其消除 2 安全管理的有效性评价 主要是对安全管理组织结构的效能 事故伤亡率 损失率 投资效益等进行评价 3 生产设备的可靠性评价 对机器设备 装置和部件的故障和人机系统设计 应用系统工程方法进行安全 可靠性的评价 4 作业行为危险性评价 对人的不安全心理状态的发现和人体操作的可靠度 通过行为测定评价其安全性 5 作业环境和环境质量评价 作业环境对人的安全与健康的影响和工厂排放物对环境的影响 6 化学物质的物理化学危险性评价 主要是化学物质在加工生产 运输 储存中存在的物理化学危险性 或已发生的火灾 爆炸 中毒等安全问题进行评价 3 按项目实施阶段分类 1 安全预评价安全预评价是指根据建设项目可行性研究报告的内容 分析和预测该建设项目存在的危险 有害因素的种类和程度 提出合理可行的安全对策措施和建议 2 安全验收评价 安全验收评价是在建设项目竣工 试生产运行正常后 通过对建设项目的设施 设备 装置实际运行状况的检测 考察 查找该建设项目投产后可能存在的危险 有害因素 提出合理可行的安全对策措施和建议 3 安全现状综合评价安全现状综合评价 是针对某一个生产经营单位总体或局部生产经营活动的安全现状进行的评价 这种对在用生产装置 设备 设施 储存 运输及安全管理状况进行的全面综合安全评价 是根据政府有关法规的规定或是根据生产经营单位职业安全 健康的管理要求进行的 主要内容包括 全面收集评价所需的信息资料 采用合适的安全评价方法进行危险识别 给出量化的安全状态参数值 对于可能造成重大后果的事故隐患 采用相应的数学模型 进行事故模拟 预测极端情况下的影响范围 分析事故的最大损失 以及发生事故的概率 对发现的隐患 根据量化的安全状态参数值 整改的优先进度进行排序 提出整改措施与建议 4 按评价的逻辑推理过程分类 1 归纳推理评价法 归纳推理评价法是从事故原因推论结果的评价方法 2 演绎推理评价法 演绎推理评价法是从结果推论原因的评价方法 5 按安全评价要达到的目的分类 1 事故致因因素安全评价方法 事故致因因素安全评价方法是采用逻辑推理的方法 由事故推论最基本危险 有害因素或由最基本危险 有害因素推论事故的评价法 2 危险性分级安全评价方法 危险性分级安全评价方法是通过定性或定量分析给出系统危险性的安全评价方法 3 事故后果安全评价方法 事故后果安全评价方法可以直接给出定量的事故后果 给出的事故后果可以是系统事故发生的概率 事故的伤害 或破坏 范围 事故的损失或定量的系统危险性等 6 按针对的系统性质 评价对象 分类按评价对象的不同 可分为 设备 设施或工艺 故障率评价法 人员失误率评价法 物质系数评价法 系统危险性评价法 9 安全评价方法选用 1 安全评价方法的选择原则 1 充分性原则 2 适应性原则 3 系统性原则 4 针对性原则 5 合理性原则 2 安全评价方法的选择过程 3 选择安全评价方法应注意的问题 1 充分考虑被评价系统的特点 2 评价的具体目标和要求的最终结果 3 评价资料的拥有情况 4 安全评价人员的知识 经验 习惯 4 2危险 有害因素的定义 分类及评价单元划分 4 2 1危险 有害因素的定义1 危险因素是指能对人造成伤亡或对物造成突发性损害的因素 2 有害因素是指能影响人的身体健康 导致疾病 或对物造成慢性损害的因素 通常情况下 二者并不加以区分而统称为危险 有害因素 主要指客观存在的危险 有害物质或能量超过临界值的设备 设施和场所等 4 2危险 有害因素的定义 分类及评价单元划分 4 2 2危险 有害因素的分类对危险 有害因素进行分类的目的在于安全评价时便于进行危险有害因素的分析与识别 危险 有害因素分类的方法多种多样 安全评价中常用 按导致事故的直接原因 和 参照事故类别 的方法进行分类 简介如下 2 2 1按导致事故的直接原因进行分类根据 生产过程危险和有害因素分类与代码 GB T13861 92 的规定 将生产过程中的危险 有害因素分为如下六类 1 物理性危险 有害因素2 化学性危险 有害因素3 生物性危险 有害因素4 心理 生理性危险 有害因素5 行为性危险 有害因素6 其他危险 有害因素 1 物理性危险 有害因素 1 设备 设施缺陷 强度不够 刚度不够 稳定性差 密封不良 应力集中 外形缺陷 外露运动件 操纵器缺陷 制动器缺陷 控制器缺陷 设备设施其他缺陷等 2 防护缺陷 无防护 防护装置和设施缺陷 防护不当 支撑不当 防护距离不够 其他防护缺陷等 3 电危害 带电部位裸露 漏电 雷电 静电 电火花 其他电危害等 4 噪声危害 机械性噪声 电磁性噪声 流体动力性噪声 其他噪声等 5 振动危害 机械性振动 电磁性振动 流体动力性振动 其他振动危害等 6 电磁辐射 电离辐射 包括X射线 射线 粒子 粒子 质子 中子 高能电子束等 非电离辐射 包括紫外线 激光 射频辐射 超高压电场等 7 运动物危害 固体抛射物 液体飞溅物 坠落物 反弹物 土 岩滑动 料堆 垛 滑动 飞流卷动 冲击地区 其他运动物危害等 8 明火 9 能造成灼伤的高温物质 高温气体 高温液体 高温固体 其他高温物质等 10 能造成冻伤的低温物质 低温气体 低温液体 低温固体 其他低温物质等 11 粉尘与气溶胶 不包括爆炸性 有毒性粉尘与气溶胶 12 作业环境不良 基础下沉 安全过道缺陷 采光照明不良 有害光照 缺氧 通风不良 空气质量不良 给 排水不良 涌水 强迫体位 气温过高 气温过低 气压过高 气压过低 高温高湿 自然灾害 其他作业环境不良等 13 信号缺陷 无信号设施 信号选用不当 信号位置不当 信号不清 信号显示不准 其他信号缺陷等 14 标志缺陷 无标志 标志不清晰 标志不规范 标志选用不当 标志位置缺陷 其他标志缺陷等 15 其他物理性危险和有害因素 2 化学性危险 有害因素 1 易燃易爆性物质 易燃易爆性气体 易燃易爆性液体 易燃易爆性固体 易燃易爆性粉尘与气溶胶 遇湿易燃物质和自燃性物质 其他易燃易爆性物质等 2 反应活性物质 氧化剂 有机过氧化物 强还原剂 3 有毒物质 有毒气体 有毒液体 有毒固体 有毒粉尘与气溶胶 其他有毒物质等 4 腐蚀性物质 腐蚀性气体 腐蚀性液体 腐蚀性固体 其他腐蚀性物质等 5 其他化学性危险和有害因素 3 生物性危险 有害因素 1 致病微生物 细菌 病毒 其他致病性微生物等 2 传染病媒介物 3 致害动物 4 致害植物 5 其他生物危险和有害因素 4 心理 生理性危险 有害因素 1 负荷超限 体力负荷超限 听力负荷超限 视力负荷超限 其他负荷超限 2 健康状况异常 3 从事禁忌作业 4 心理异常 情绪异常 冒险心理 过度紧张 其他心理异常 5 识别功能缺陷 感知延迟 识别错误 其他识别功能缺陷 6 其他心理 生理性危险和有害因素 5 行为性危险 有害因素 1 指挥错误 指挥失误 违章指挥 其他指挥错误 2 操作错误 误操作 违章作业 其他操作错误 3 监护错误 4 其他错误 5 其他行为性危险和有害因素 6 其他危险 有害因素 1 搬举重物 2 作业空间 3 工具不合适 4 标识不清 2 2 2参照事故类别进行分类此种分类方法所列的危险 有害因素与企业职工伤亡事故处理 调查 分析 统计 和职工安全教育的口径基本一致 为安全生产监督管理部门 行业主管部门职业安全卫生管理人员和企业广大职工 安全管理人员所熟悉 易于接受和理解 便于实际应用 但缺少全国统一规定 尚待在应用中进一步提高其系统性和科学性 4 2 2 1参照 企业职工伤亡事故分类 GB6441 86 进行分类参照 企业职工伤亡事故分类 GB6441 86 综合考虑起因物 引起事故的诱导性原因 致害物 伤害方式等 将危险因素分为20类 1 物体打击指物体在重力或其他外力的作用下产生运动 打击人体造成人身伤亡事故 不包括因机械设备 车辆 起重机械 坍塌等引发的物体打击 2 车辆伤害指企业机动车辆在行驶中引起的人体坠落和物体倒塌 下落 挤压伤亡事故 不包括起重设备提升 牵引车辆和车辆停驶时发生的事故 3 机械伤害指机械设备运动 静止 部件 工具 加工件直接与人体接触引起的夹击 碰撞 剪切 卷入 绞 碾 割 刺等伤害 不包括车辆 起重机械引起的机械伤害 4 起重伤害指各种起重作业 包括起重机安装 检修 试验 中发生的挤压 坠落 吊具 吊重 物体打击和触电 5 触电包括雷击伤亡事故 6 淹溺包括高处坠落淹溺 不包括矿山 井下透水淹溺 7 灼烫指火焰烧伤 高温物体烫伤 化学灼伤 酸 碱 盐 有机物引起的体内外灼伤 物理灼伤 光 放射性物质引起的体内外灼伤 不包括电灼伤和火灾引起的烧伤 8 火灾9 高处坠落指在高处作业中发生坠落造成的伤亡事故 不包括触电坠落事故 10 坍塌指物体在外力或重力作用下 超过自身的强度极限或因结构稳定性破坏而造成的事故 如挖沟时的土石塌方 脚手架坍塌堆置物倒塌等 不适用于矿山冒顶片帮和车辆 起重机械 爆破引起的坍塌 11 冒顶片帮片帮 指矿井作业面 巷道侧壁在矿山压力作用下变形 破坏而脱落的现象 冒顶是顶板失控而自行冒落的现象 12 透水13 放炮指爆破作业中发生的伤亡事故 14 火药爆炸指火药 炸药及其制品在生产 加工 运输 贮存中发生的爆炸事故 15 瓦斯爆炸18 其他爆炸16 锅炉爆炸19 中毒和窒息17 容器爆炸20 其他伤害 4 2 3识别危险 有害因素的原则1科学性危险 有害因素的识别是分辨 识别 分析确定系统内存在的危险 而并非研究防止事故发生或控制事故发生的实际措施 它是预测安全状态和事故发生途径的一种手段 这就要求进行危险 有害因素识别必须要有科学的安全理论作指导 使之能真正揭示系统安全状况危险 有害因素存在的部位 存在的方式 事故发生的途径及其变化的规律 并予以准确描述 以定性 定量的概念清楚地显示出来 用严密的合乎逻辑的理论予以解释清楚 2系统性危险 有害因素存在于生产活动的各个方面 因此要对系统进行全面 详细地剖析 研究系统和系统及子系统之间的相关和约束关系 分清主要危险 有害因素及其相关的危险 有害性 3全面性识别危险 有害因素时不要发生遗漏 以免留下隐患 要从厂址 自然条件 总图运输 建构筑物 工艺过程 生产设备装置 特种设备 公用工程 安全管理系统 设施 制度等各方面进行分析 识别 不仅要分析正常生产运转 操作中存在的危险 有害因素还要分析 识别开车 停车 检修 装置受到破坏及操作失误情况下的危险 有害后果 4预测性对于危险 有害因素 还要分析其触发事件 亦即危险 有害因素出现的条件或设想的事故模式 4 2 4 1评价单元 评价单元就是在危险 有害因素分析的基础上 根据评价目标和评价方法的需要 将系统分成的有限 确定范围进行评价的单元 4 2 4 2评价单元划分的原则和方法 常用的评价单元划分原则和方法 1 以危险 有害因素的类别为主划分评价单元 对工艺方案 总体布置及自然条件 社会环境对系统影响等综合方面危险 有害因素的分析和评价 宜将整个系统作为一个评价单元 将具有共性危险因素 有害因素的场所和装置划为一个单元 2 以装置和物质特征划分评价单元 按装置工艺功能划分 按布置的相对独立性划分 按工艺条件划分评价单元 按贮存 处理危险物品的潜在化学能 毒性和危险物品的数量划分评价单元 根据以往事故资料 将发生事故能导致停产 波及范围大 造成巨大损失和伤害的关键设备作为一个单元 将危险性大且资金密度大的区域作为一个单元 将危险性特别大的区域 装置作为一个单元 将具有类似危险性潜能的单元合并为一个大单元 4 3安全评价方法简介 4 3 1生产作业条件安全评价 4 3 2危险物质加工处理安全评价 4 3安全评价方法简介 4 3 1生产作业条件安全评价 1 LEC评价法2 MES评价法3 MLS评价法 4 3安全评价方法简介 1 LEC评价法 美国的K J 格雷厄姆 Keneth J Graham G F 金尼 GilbertF Kinney 对于一个具有潜在危险性的作业条件 格雷厄姆和金尼认为 影响危险性的主要因素有3个 发生事故或危险事件的可能性 暴露于这种危险环境的情况 事故一旦发生可能产生的后果 用式 4 2 来表示 则为 D 作业条件的危险性 L 事故或危险事件发生的可能性 E 暴露于危险环境的频率 C 发生事故或危险事件的可能结果 表4 2事故或危险事件发生可能性L分值 注 为 打分 的参考点 表4 3暴露于潜在危险环境频率E的分值 注 为 打分 的参考点 表4 4发生事故或危险事件可能结果C的分值 注 为 打分 参考点 表4 5危险性D分值 例4 1 假如工人每天操作一台没有安全防护装置的机器 有时不注意就会把手挤伤 以往曾经发生过这类事故 造成一只手残废 没有人员死亡 对其作业条件进行安全评价 解 首先 确定各评价要素的分值 事故发生的可能性属于 相当可能发生 所以选取L 6 人员暴露情况属于 逐日暴露于危险环境 所以选取E 6 发生事故后果的严重度属于 致残 所以选取C 3 于是 此种生产作业条件的危险性分值为 D L E C 6 6 3 108对照表4 5可知 属于显著危险性 需要整改 图4 7生产作业条件安全评价模拟图 2 MES评价法 该方法将LEC评价法中的事故发生可能性L改为了控制措施的状态M 将事故后果的严重度要素C中的人员伤害程度 设备财产损失情况进行了调整并将其用S表示 同时增加了职业病发病状况 环境影响状况两项影响因素 制定了其取分标准 将LEC评价法的危险分值D的评价标准进行了改进并用字母R来表示 经改进后的计算公式为 R 生产作业条件的危险程度计算分值 M 控制设备状态的分值 E 人员暴露情况分值 S 事故后果严重程度分值 表4 6控制措施状态M分值表 表4 7暴露于潜在危险环境频率E的分值 注 为 打分 的参考点 表4 8事故后果严重程度S分值表 表4 9危险等级R分值 3 MLS评价法 R 生产作业条件的危险程度计算分值 n 危险因素的个数 Mi 对第i个危险因素的控制与监控措施Mi Mi1 Mi2 其具体取值见表4 10 表4 10第i种危险因素的控制与监控状态Mi Li 作业区域的第i种危险因素发生事故的频率 其具体取值见下表 Si1 第i种危险因素发生事故可能造成的一次性人员伤亡损失 死亡1人按20万元计算 重伤1人按10万元计算 轻伤1人按3500元计算 再少时按实际损失计算 Si2 第i种危险因素存在带来的职业病损失 不管发生事故与否 按在工作单元内1年中用于该种职业病的费用总和 Si3 第i种危险因素诱发的事故造成的财产损失 Si4 第i种危险因素诱发的环境累计污染及一次性事故的环境破坏造成的损失 MLS评价法充分考虑了待评价区域的生产作业条件及各种危险因素和所造成事故的严重度 在考虑了危险源固有的危险性之外 还反映了事故监控和控制措施的指标 在事故严重度计算中考虑了可能造成的人员伤亡 财产损失 职业病情况 环境破坏的总的影响 表4 11MLS评价法危险分级R 4 2 2危险物质加工处理安全评价 1 美国道化学公司火灾爆炸危险指数评价法 DOW 2 英国帝国化学公司蒙德法 MOND 3 日本劳动省化工企业六阶段安全评价法 4 化工企业安全评价法 5 易燃易爆有毒重大危险源安全评价法 1 美国道 DOW 化学公司火灾爆炸指数 F EI 评价法 第一部分评价方法及评价程序第二部分工艺单元选择第三部分物质系数确定第四部分工艺单元危险系数第五部分火灾爆炸指数第六部分安全措施补偿系数第七部分工艺单元危险分析汇总 第一部分评价方法及评价程序 一 概述 1 名称道化学公司火灾 爆炸危险指数法 DowChemicalCompany FireandExplosionIndex 2 创立时间1964年 第1版 1989年 第7版 3 定量依据以往事故的统计资料 物质的潜在能量和现行安全防灾措施的状况 二 评价目的及适用范围 1 评价目的客观地量化潜在火灾 爆炸和反应性事故的预期损失 找出可能导致事故发生或使事故扩大的设备 向管理部门通报潜在的火灾 爆炸危险性 使工程技术人员了解各部分可能的损失和减少损失的途径 2 适用范围储存 处理 生产易燃易爆 可燃 活性物质的操作过程污水处理设备 设施 公用工程系统 管道系统 变压器 发电设备 热氧化器等工艺单元 十大步骤 1 确定单元 2 求取单元内的物质系数MF 3 按单元的工艺条件 选用适当的危险系数 4 用一般工艺危险系数和特殊工艺危险系数相乘求出工艺单元危险系数 5 将工艺单元危险系数与物质系数相乘 求出火灾 爆炸危险指数 F EI 6 用火灾 爆炸指数查出单元的暴露区域半径 并计算暴露面积 7 查出单元暴露区域内的所有设备的更换价值 并确定的危害系数 求出基本最大可能财产损失MPPD 8 应用安全措施补偿系数乘以基本MPPD 确定实际MPPD 9 根据实际最大可能财产损失 确定最大损失工作日 MPDO 10 用停产损失工作日MPDO确定停产损失 三 评价程序 火灾 爆炸危险指数评价程序框图 四 所需资料 准确的装置 生产单元 设计方案 工艺流程图 工艺设备及安装成本表 道氏7版火灾 爆炸指数 F EI 评价法 道氏7版火灾 爆炸指数计算表 安全措施补偿系数表 工艺单元风险分析汇总表 生产装置风险分析汇总表 第二部分工艺单元选择 一 工艺单元及恰当工艺单元 1 工艺单元工艺装置的任一主要单元 工艺单元 2 恰当工艺单元 简称工艺单元 从损失预防角度来看对工艺有影响的工艺单元 二 选择恰当工艺单元的重要参数 选择恰当工艺单元的重要参数有下列6个 一般 参数值越大 则该工艺单元就越需要评价 1 潜在化学能 物质系数 2 工艺单元中危险物质的数量 3 资金密度 每平方米美元数 4 操作压力和操作温度 5 导致火灾 爆炸事故的历史资料 6 对装置起关键作用的单元 三 选择工艺单元的几项要点 1 由于火灾 爆炸危险指数体系是假定工艺单元中所处理的易燃 可燃或化学活性物质的最低量为2268kg或2 27m3 因此 若单元内物料量较少 则评价结果就有可能被夸大 一般 所处理的易燃 可燃或化学活性物质的量至少为454kg或0 454m3 评价结果才有意义 2 当设备串联布置且相互间未有效隔离 要仔细考虑如何划分单元 3 要仔细考虑操作状态 如开车 正常生产 停车 装料 卸料 填加触媒等 及操作时间 对F EI有影响的异常状况 判别选择一个操作阶段还是几个阶段来确定重大危险 4 在决定哪些设备具有最大潜在火灾 爆炸危险时 可以请教设备 工艺 安全等方面有经验的工程技术人员或专家 第三部分物质系数确定 一 有关概念 物质系数MF 表述物质由燃烧或其他化学反应引起的火灾 爆炸过程中释放能量大小的内在特性 MF由NF和NR求得 NF 物质可燃性NR 化学活泼性 不稳定性 Nr 0在燃烧条件下仍能保持稳定的物质 不与水反应的物质 在温度300 以下时用差示扫描量热 DSC 测定不显示温升的物质 Nr 1自身通常稳定但在加温加压条件下就变得不稳定的物质 接触空气 受光照射或受潮发生变化或分解的物质 在150 至300 间显示温升的物质 Nr 2在加温加压下易于发生剧烈化学变化的物质 用DSC试验在温度小于150 显示温升的物质 与水剧烈反应或与水形成潜在爆炸性混合物的物质 Nr 3本身能发生爆炸分解或爆炸反应 但须要强引发源或引发前必需在密闭状态下加热的物质 加温加热时对热或机械冲击敏感的物质 不需要要加热或密闭 即与水发生爆炸反应的物质 Nr 4在常温常压下自身易于引发爆炸分解或爆炸反应的物质 二 表外物质的物质系数求取 三 混合物的物质系数求取 如果存在由多种物质组成的混合物 当这些物质的含量基本相同 但物质系数不同时 如果其中物质系数最大的物质浓度在5 以上 质量浓度 可将最大物质系数作为工艺单元的物质系数 在工艺单元中 虽然存在由多种物质组成的混合物 但其中某种物质的浓度足够高 一旦发生泄漏 引起火灾 爆炸事故 工艺单元中混合物的性质与高浓度物质的性质十分相似 这时可以用该高浓度物质的物质系数作为工艺单元的物质系数 单元中虽然存在由多种危险性反应物和一种生成物组成的危险性混合物 但由于发生化学反应且反应速度很快 危险性反应物存在的时间足够短 单元危险主要来自生成物时 可把生成物的物质系数作为工艺单元的物质系数 第四部分工艺单元危险系数 一 工艺单元危险系数F3 F3 F1 F2F1 一般工艺危险系数 F2 特殊工艺危险系数 对每项系数都要恰当地进行评价 二 一般工艺危险系数F1 放热反应吸热反应物料处理与输送封闭单元或室内单元通道排放和泄漏控制 一般工艺危险是确定事故损害大小的主要因素 共有6项 根据实际情况 并不是每项系数都采用 1 放热反应 若所分析的工艺单元有化学反应过程 则选取此项危险系数 所评价物质的反应性危险已经为物质系数所包括 1 轻微放热反应的危险系数为0 3 包括加氢 水合 异构化 磺化 中和等反应 2 中等放热反应系数为0 5 包括 烷基化 引入烷基形成各种有机化合物的反应 酯化 有机酸和醇生成酯的反应 加成 不饱和碳氢化合物和无机酸的反应 无机酸为强酸时系数增加到0 75 氧化 物质在氧中燃烧生成CO2 H2O的反应 或者在控制条件下物质与氧反应不生成CO2 H2O的反应 对于燃烧过程及使用氯酸盐 硝酸 次氯酸 次氯酸盐类强氧化剂时 系数增加到1 00 聚合 将分子连接成链状物或其他大分子的反应 缩合 两个或多个有机化合物分子连接在一起形成较大分子的化合物 并放出H2O和HCl的反应 3 剧烈反应 指 旦反应失控有严重火灾 爆炸危险的反应 如卤化反应 取1 00 4 特别剧烈的反应 系数取1 25 指相当危险的放热反应 2 吸热反应 反应器中的吸热反应 系数0 2 煅烧 系数0 4 电解 系数0 2 热解或裂化 间接加热 系数0 2 直接火加热 系数0 4 3 物料处理与输送 本项目用于评价工艺单元在处理 输送和贮存物料时潜在的火灾危险性 1 所有 类易燃或液化石油气类的物料在连接或未连接的管线上装卸时的系数为0 5 2 采用人工加料 且空气可随时加料进入离心机 间歇式反应器 间歇式混料器设备内 并且能引起燃烧或发生反应的危险 不论是否采用惰性气体置换 系数均取0 5 3 可燃性物质存放于库房或露天时的系数为 对NF 3或NF 4的易燃液体或气体 系数取0 85 包括桶装 罐装 可移动挠性容器和气溶胶罐装 对表9 7中所列NF 3的可燃固体 系数取0 5 对表中所列NF 2的可燃性固体 系数取0 4 对闭杯闪点大于37 8 并低于60 的可燃性液体 系数取0 25 若上述物质存放于货架上且未安设洒水装置时 系数要加0 20 此处考虑的范围不适合于一般贮存容器 4 封闭单元或室内操作 处理易燃液体和气体的场所为敞开式 有良好的通风 以便能迅速排除泄漏的气体和蒸气 减少了潜在的爆炸危险 粉尘捕集器和过滤器也应放置在敞开区域并远离其他设备 封闭区域定义为有顶且三面或多面有墙壁的区域 或无顶但四周有墙封闭的区域 封闭单元内即使专门设计有机械通风 其效果也不如敞开式结构 但如果机械通风系统能收集所有的气体并排出去的话 则系数可以降低 系数选取原则如下 1 粉尘过滤器或捕集器安置在封闭区域内时 系数取0 50 2 在封闭区域内 在闪点以上处理易燃液体时 系数取0 3 如果处理易燃液体量 4540kg 系数取0 45 3 在封闭区域内 在沸点以上处理液化石油气或任何易燃液体量时 系数取0 6 若易燃液体的量大于4540k8 则系数取0 90 4 若已安装了合理的通风装置时 1 3 两项系数减50 5 通道 生产装置周围必须有紧急救援车辆的通道 最低要求 是至少在两个方向上设有通道 选取封闭区域内主要工艺单元的危险系数时要格外注意 至少有一条通道必须是通向公路的 火灾时消防道路可以看做是第二条通道 设有监控水枪并处于待用状态 整个操作区面积大于925m2 且通道不符合要求时 系数为0 35 整个库区面积大于2315m2 且通道不符合要求时 系数为0 25 面积小于上述数值时 要分析它对通道的要求 如果通道不符合要求 影响消防时 系数取0 20 6 排放和泄漏控制 此项内容是针对大量易燃 可燃液体溢出危及周围设备的情况 不合理的排放设计已成为造成重大损失的原因 该项系数仅适用于工艺单元内物料闪点60 或操作温度大于其闪点的场合 系数选取的原则 设有堤坝防止泄漏液流入其他区域 但堤坝内所有设备露天放置时 系数取0 5 单元周围为一可排放泄漏液的平坦地 一旦失火 会引起火灾 系数为0 5 单元的三面有堤坝 能将泄漏液引至蓄液池的地沟 并满足以下条件 不取系数 蓄液池或地沟的地面斜度不得小于下列数值 土质地面为2 硬质地面为1 蓄液池或地沟的最外缘与设备的之间的距离至少小于15m 如果没有防火墙 可以减少其距离 蓄液池的贮液能力至少等于