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此文档收集于网络,如有侵权,请联系网站删除4 安全评价方法4.1 安全评价方法概述4.1.1常用的安全评价方法(1)安全检查法(Safety Review,SR)也称工艺安全审查或”设计审查”及“损失预防审查”。可用于建设项目的任何时段。安全检查的目的是辨识可能导致事故、引起伤害、重要财产损失或对公共环境产生重大影响的装置条件或操作规程。一般安全检查人员主要包括装置有关的人员(操作人员、维修人员、工程师、管理人员,安全员等);完成检查后,评价人员对亟待改进的地方提出具体的措施、建议。(2)安全检查表法(Safety Checklist Analysis,SCA)为了查找工程、系统中各种设施、物料、工件、操作、管理和组织措施中的危险、有害因素,实现把检查对象加以分解,将打系统分割成若干小的子系统,以提问或打分的形式,将检查项目列表逐项检查,避免遗漏。这种方法称为安全检查表法。(3)危险指数法(Risk Rank,RR)通过对几种工艺现状及运行的固有属性(以作业现场危险度、事故概率和事故严重度为基础,对不同作业现场的危险性进行鉴别)进行比较计算,确定工艺危险性重要性大小,并根据评价结果,确定进一步评价的对象。可用于工程项目的各阶段(可研、设计、运行),或在详细的设计方案完成之前,或在现有装置危险分析计划制定之前。也可用于在役装置,作为确定工艺及操作危险性的依据。常见的方法有:日本化工企业六阶段评价法道化学火灾、爆炸危险指数法蒙德火灾、爆炸毒性指标评价法(4)预先危险性分析法(Preliminary Hazard Analysis, PHA)是在某项工作开始之前,为实现系统安全而对系统进行初步或初始分析,包括设计、施工生产前,首先对系统存在的危险性类别、出现条件,导致事故的后果进行分析,其目的是识别系统的潜在危险,确定其危险等级,防止危险发展为事故。通常用于对潜在危险了解较少和无法凭经验觉察的工艺项目的初期阶段,或初步设计或工艺装置的研究和开发阶段。(5)故障假设分析法(What If, WI)是一种对系统工艺过程或操作过程的创造性分析法。使用该法的人员应熟悉工艺,通过提问(故障假设)的方式来发现可能的潜在的事故隐患。在工程项目的各阶段均可使用。一般要求评价人员使用“What If”作为开头,对有关问题进行考虑。任何与工艺有关的问题,即使它与之不太相关,也可提出加以讨论。(6)故障假设分析/检查表分析法(What If, Checklist Analysis, WI/CA)故障假设分析/检查表分析法是由具有创造性的假设分析方法与安全检查表分析方法组合而成的,弥补了两种方法单独使用时各自的不足。可用于工艺项目的任何时段。(7)危险和可操作性研究(Hazard and Operability Study, HAZOP)HAZOP以关键词为引导,分析讨论生产过程中工艺参数可能出现的偏差、偏差出现的原因和可能导致的后果,以及这些偏差对整个系统的影响,并有针对性地提出必要的对策措施。(8)故障类型和影响分析(Failure Mode Effects Analysis, FMEA)是安全系统工程的一种方法。根据选题可以划分为子选题、设备和元件的特点,按实际需要将系统进行分割,然后分析各自可能发生的故障类型及其产生的影响,以便采取相应的对策,提高系统的安全可靠性。列出设备的所有故障类型对一个系统或装置的影响因素,这些故障模式对设备故障进行描述(开启、关闭、泄漏),故障类型的影响由其对设备故障有系统影响确定。 FMEA分析可直接导出事故或对事故有重要影响的单一故障模型。在FMEA中不直接确定人的影响因素,但像人的误操作影响,通常以某一设备故障模式表示出来。一个FMEA不能有效地分析引起事故的详尽的设备故障组合。(9)故障树分析(Fault Tree Analysis, FTA)故障树是一种描述事故因果关系的有方向的“树”,是安全系统工程中重要的分析方法之一。FTA不仅能分析出事故的自己原因,而且能深入发掘事故的潜在原因,因此在工程或设备的设计阶段,在事故查询或编制新的操作方法时,都可以使用FTA对它们的安全性作出评价。(10)事件树分析(Event Tree Analysis, ETA)事件树是用来分析普通设备故障或过程波动(初始事件)导致事故发生的可能性。事故是典型设备故障或工艺异常引发的结果。与故障树分析不同,事件树分析是使用归纳法。事件树可提供记录事故后果的系统性的方法,并能确定导致事件后果事件与初始事件的关系。事件树分析适合分析那些产生不同后果的初始事件,事件树强调的是事故可能发生的初始原因以及初始事件对事件后果的影响,事件树每一个分支都表示一个独立的事故序列。对一个初始事件而言 ,每一独立事故序列都清楚地界定了安全功能之间的功能关系。(11)人员可靠性分析(Human Reliability Analysis, HRA)人员可靠性行为是人机系统成功的必要条件,人的行为受很多因素影响。这些“行为成因要素”(Performance Shopping Factors, PSF)可以是人的内在属性,如紧张、情绪、教养和经验;也看以是人的外在因素,如工作间、环境、监督者的举动、工艺规程和硬件界面等。影响人员行为的PSF很多,有些是不能控制的,但许多却是可以控制的,可以对一个过程或一项操作的成功或失败产生明显的影响。往往是配合其他安全评价方法来使用。(12)作业条件危险性评价方法(Job Risk Analysis, LEC)美国的Graham和 Kinney提出的:将作业条件的危险性作为因变量(D),事故或危险事件发生的可能性(L)、暴露于危险环境的频率(E)及危险严重程度(C)作为自变量,确定了它们之间的函数关系式,根据D值确定危险等级。(13)定量风险评价法(Quantity Risk Analysis, QRA)在识别危险方面,定性和半定量的评估是很有价值的,但这些方法仅是定性的,不能提供足够的定量化,特别是不能对复杂的并存在危险的工业流程等提供决策的依据和足够的信息。定量风险评价看将风险大小定量化,风险可表征为事故发生的频率和事故后果的乘积。QRA对这两方面均进行评价,并提供足够的信息,为业主、投资者、政府管理者提供有利的定量的决策依据。4.1.2安全评价方法的选择4.1.2.1选择原则(1)充分性原则(充分分析评价系统、评价方法的优缺点)(2)适应性原则(3)系统性原则(4)针对性原则(5)合理性原则4.1.2.2选择过程明确评价目标、分析被评价系统、收集安全评价方法、明确被评价系统能够提供的基础数据和资料、选择安全评价方法。4.1.2.3 选择准则和流程准则:确定评价动机(新评价、再评价、特殊要求)、确定评价结果类型、辨识工艺物料、确定危险危害特点、明确情况/事故/有关事件、考虑危险和经验、考虑资源和选择、选择评价方法。流程:略(P126-128)4.1.2.4选择时应注意的问题(1)要充分考虑评价系统的特点(2)要充分考虑评价系统的危险性(3)要考虑评价的具体目标和要求(4)要考虑资料占有情况(5)要考虑评价人员的情况(6)应合理选择道化法和蒙德法4.2 安全评价方法各论4.2.1安全检查表利用检查条款按照相关的标准、规范等对已知的危险类别、设计缺陷以及与一般工艺设备、操作、管理有关的潜在危险性和有害性进行判别检查。有不同的类型检查表。4.2.1.1提问型安全检查表提问型安全检查表序号检查项目和内容检查结果标准依据备注是否可以在后面设有改进措施栏,每个检查表均需注明检查时间、检查者、直接责任人等。4.2.1.2菲利普石油公司安全检查表菲利普石油公司安全检查表序号检查项目和内容检查结果备注可判分数判给分数检查条款0-1-2-3(低度危险)0-1-3-5(中度危险)0-1-5-7(高度危险)总的满分总的判分百分比=总的分数总的可能分数=判分满分判给“0”为不能接受的条款,低于标准较多的判给“1”,稍低于标准的给”刚低于最大值的分数“;符合标准条件的判给最大分数。例1 P59 放射性射线探伤作业安全检查表序号主要检查条目与内容检查周期检查结果备注是否1损伤设备是否安全可靠1次/班2源导管是否尽量保持平直,不打卷1次/班3源导管弯曲半径是否大于500mm每次使用4源导管爬坡时与水平面角度是否超过30度每次使用5源导管长度是否小于驱动缆长度每次使用6摇源时是否均匀用力每次使用7是否在确认源头返回后才关闭快门、锁上安全锁、拿下钥匙每次使用8源导管是否妥善摆放1次/周9安全钥匙是否有专人保管1次/周10操作工是否随身携带报警器1次/周11用射线机探伤是否存在屏蔽门关严后方进行操作班中检查12在现场探伤是否经过批准并有专人监护班中检查13放射源脱落后是否立即进行安全警戒,严防他人误入班中检查例2 加油站安全检查表 安全评价上册P316-319加油站安全检查表项目项目检查内容类别事实记录结论一、安全管理1加油站的管理制度有健全的安全管理制度,A0-1-5-72 从业人员资格(1)负责人、安管培训、资格A0-1-5-7(2)其他培训、上岗资格B0-1-3-5(3)特种作业培训、上岗资格A0-1-5-73安全管理组织4基础资料设计、施工、验收文件资料B0-1-3-55事故应急预案二、经营和储存场所12三、经营储存条件四、消防设施(1)标注”A“属否决项,”B“属非否决项(2)A项中1项不合格,视为不符合安全要求(3)B项中有5项以上不合格的,视为不符合安全要求,少于5项(含5项)为基本符合要求(4)根据检查的判分的检查标准符合情况,可以对加油站的整体安全水平做一个了解,并确定整改的标准情况(5)对A、B项中的不合格项均应调整,达到要求也视为合格,并修改评价结论。例3 煤矿安全现状评价重庆煤矿安全监察局编制的重庆市区县地方乡镇煤矿安全现状综合评价标准利用安全检查表法(SCL)定性定量地对矿井的安全管理、生产全过程和各大系统中存在的危险、有害因素分为十个单元进行综合评价。矿井安全现状评价总分100分。评价内容为十个评价单元,每个评价单元标准分为100分,在计算矿井安全现状评价总分时,依据每个单元在矿井安全生产中的重要程度给予权重,各单元权重系数为: (1)安全生产管理 0.10(2)矿井开采 0.12(3)通风和瓦斯、粉尘防治 0.15(4)通风安全监控 0.10(5)煤与瓦斯突出防治 0.15(6)矿井防灭火 0.06(7)矿井防治水 0.06(8)爆破材料和井下爆破 0.06(9)运输和提升 0.10(10)矿井电气 0.10各评价单元实得分乘以权重系数之和为矿井总得分。 安全评价等级划分表安全等级评价得分安全状况矿井安全风险级90安全状况良好低安全风险矿井级75-90安全状况较好较低安全风险矿井级60-75安全状况较差较高安全风险矿井级60不安全矿井高安全风险矿井4.2.2作业条件危险性评价法美国K J Grahar 和 G F Kinney提出的,是一种简单易行的评价操作人员在具有潜在危险性环境中作业时危险性的半定量方法。 4.2.2.1概述对于一个具有潜在危险性的作业条件,G-K认为影响危险性的主要因素有三个:发生事故或危险事件的可能性L暴露于危险环境中的频繁程度E事故一旦发生可能产生的后果C要取得三种因素的准确数据相当繁琐。为了简化评价过程,采取半定量计算方法给三种因素的不同等级“打分”,再以三个分值的乘积D来评价危险的大小,即:D = LEC特点:比较简便,容易在企业内部实行。有利于掌握企业内部各危险点的危险状况,有利于整改措施的实施。实际应用:航空工业系统,部分铁路交通系统,石化系统,效果较好。 4.2.2.2评价步骤(1)以类比条件比较为基础,由熟悉作业条件的人员组成评价小组;(2)由评价小组人员按规定标准、经验等给L、E、C分别打分,取其平均值作为L、E、C的计算分值,计算D值,以评价作业条件的危险程度。 4.2.2.3赋值标准(1)事故发生的可能性(L)发生事故的可能性用概率来表示,绝对不可能发生的事故概率为0,而必然发生的事故概率为1。从系统安全的角度考虑,绝对不发生事故是不可能的,所以人为地将发生事故可能性极小的分值取为0.1,而必然要发生事故的分值取为10,其于取中间值。事故发生的可能性(L)分数事故发生的可能性分数事故发生的可能性10完全可以预料到0.5很不可能,可以设想6相当可能0.2极不可能3可能,但不经常0.1实际不可能1可能性小,完全意外(2)暴露于危险环境中的频度(E)作业人员暴露于危险环境(条件)的次数越多,时间越长,则受到伤害的可能性就越大。G-K规定了连续出现在潜在危险环境的暴露频度分值为10,而非常罕见地出现在危险环境中定为0.5,介于两者之间规定若干中间值。暴露于危险环境中的频度分数人员暴露于危险环境的频繁程度分数人员暴露于危险环境的频繁程度10连续暴露2每月一次暴露6每天工作时间内暴露1每年几次暴露3每周一次,或偶然暴露0.5非常罕见的暴露(3)发生事故可能造成的后果G-K对需要救护的轻微伤害或较小财产损失的可能后果分值规定为1,将造成许多人死亡的可能后果规定为100,其他情况的数值在1100之间。 发生事故可能造成的后果分值发生事故可能造成的后果分值发生事故可能造成的后果100大灾难,许多人死亡,或造成重大财产损失7严重,重伤,或较小的财产损失40灾难,数人死亡,或造成很大财产损失3重大,致残,或很小的财产损失15非常严重,一人死亡,或造成一定的财产损失1引人注目,不利于基本的安全卫生要求4.2.3危险等级划分标准 分值危险程度分值危险程度320极其危险,不能继续作业2070一般危险,需要注意160320高度危险、需立即整改20稍有危险,可以接受70160显著危险,需要整改例1:某涤纶厂在生产短丝中有一道工序需使用到三甘醇(三级可燃液体,加热至沸点时,其爆炸极限为0.9%9.2%,蒸汽为一级可燃气体。使用时需加热,但不至沸腾)。用作业条件危险性评价法评价这一操作的危险度。根据石油化工企业设计规范GB50160-1999,液体火灾危险分类及分级是根据其闪点来划分的,分为甲类(一级易燃液体):液体闪点小于28摄氏度;乙类(二级易燃液体):闪点大于等于28小于60摄氏度;丙类(可燃液体):液体闪点大于等于60摄氏度三种。名称类别特征液化烃甲A15时蒸气压0.1MPa的烃类液体及其他液体液体可燃液体B甲A类以外,闪点28乙A28闪点45B45闪点60丙A60闪点120B闪点120三甘醇的闪点:165.85。易燃和可燃液体基本分类SY/T64602000可燃液体 combustible liquid:系指闭口杯闪点等于或高于37.8的液体。易燃液体 flammable liquid:系指闭口杯闪点在37.8以下,并且在37.8时雷的蒸气压时雷德蒸气压不超过275kPa(40psia)的液体(根据石油产品蒸起压测定法-GB/T8017进行测定)。(1)I类包括闭口杯闪点低于37.8的液体,可以细分为:IA类 包括闭口杯闪点低于22.8且沸点低于37.8的液体。IB类 包括闭口杯闪点低于22.8且沸点等于或高于37.8的液体。IC类 包括闭口杯闪点等于或高于22.8而低于37.8的液体。(2)II类包括闭口杯闪点等于或高于37.8而低于60的液体。(3)III类包括闭口杯闪点等于或高于60的液体,并且可以细分为:IIIA类 包括闭口杯闪点等于或高于60而低于93.4的液体。IIIB类 包括闭口杯闪点等于或高于93.4的液体解:(1)L取值如室内通风不良,具有一定的潜在危险性,”属可能,但不经常“,L=3(2)E取值工作人员每天在此环境工作,E=6解:(3)C取值如发生燃烧爆炸事故,后果非常严重,可能造成人员伤亡,C=15D=LEC=270例2:某煤矿属高瓦斯矿井,采用风排瓦斯。该矿水文地质条件中等,矿井正常涌水量20m3/h,最大涌水量70m3/h 。采用二级排水:一级由+10m水平排至+150m水平,水仓容积800m3,2台100D454水泵,2 趟D150排水管;二级由+150m排至地面,水仓容积1000m3,2台100D454水泵,2 趟D150排水管。 用作业条件危险性评价法评价矿井瓦斯、矿井水灾危险因素危险程度。解:(1)发生瓦斯事故的可能性属于“完全意外,极少可能”,即可能性L分值取1;人员暴露在该种危险环境,属于“逐日在工作时间内暴露”,即频率E分值取6;发生事可能结果属于“灾难,数人死亡”,即可能后果C取40分。该矿发生瓦斯事故危险性D1640240,危险程度为“高度危险,需要立即整改”。 (2)发生水灾事故的可能性属于“完全意外,极少可能”,即可能性L分值取1;人员暴露在该种危险环境,属于“逐日在工作时间内暴露”,即频率E分值取6;发生事可能结果属于“严重,严重伤害”,即可能后果C取7分。该矿发生水灾事故危险性D16742,危险程度为“一般危险,需要注意”。 “高度危险,需立即整改”4.2.3道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法4.2.3.1概述第1版 1964年道化学公司提出了以物质系数作为系统安全的评价方法第2版 1966年进一步提出了火灾、爆炸指数概念,以表示火灾、爆炸的危险程度第3版 1972年提出了以物质的闪点(或沸点)为基础,代表物质潜在能量的物质系数,计算出系统的火灾、爆炸指数,以评价系统火灾、爆炸危险程度的方法(日本劳动省化工企业六阶段安全评价法是在此基础形成的-1976年;1979年英国帝国化学工业公司Mond部结合第3版并加以扩充,提出Mond火灾、爆炸、毒性指标评价法)第4版 1976年改进了确定物质系数的方法,提出了估算火灾、爆炸最大可能财产损失(MPPD Maximum of Possible Property Damage)的方法第5版 1980年,提出了最大可能停工日数(MPDO)计算经营损失(BI)方法第6版 1987年,调整了物质系数,开始考虑物质毒性,增加了毒性补偿内容,简化了附加系数和补偿系数的计算方法第7版 1993,对第6版进行了修改,并给出了美国消防协会的最新物质系数4.2.3.2 评价方法介绍(1)该法的评价目的量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预期损失确定可能引起事故发生或事故扩大的装置向有关部门通报潜在的火灾、爆炸危险性使有关人员及工程技术人员了解到各工艺部门可能造成的损失,以此确定减轻事故严重性和总损失的有效、经济的途径。(1)评价程序 1)选取工艺单元2)确定物质系数3)计算一般和特殊工艺危险系数(F1、F2)4)确定工艺单元危险系数(F3)5)确定火灾、爆炸指数(F&EI)6)确定暴露面积7)确定基本MPPD(危害系数确定、更换价值)8)确定实际MPPD9)确定MPPO10)确定BI填写表1和表3表1 火灾爆炸指数操作状态:正常操作确定MF的物质: 操作温度:常温物质系数:乙醇 161.一般工艺危险危险系数范围乙醇基本系数1.001.00A 放热化学反应0.31.250.00B 吸热反应0.200.400.00C 物料处理与输送0.251.251.00D 密闭工或室内工艺单元0.250.90.00E 通道0.200.350.00F 排放和泄漏控制0.250.50.40一般工艺危险系数(F1)2.402.特殊工艺危险系数基本系数1.001.00A 毒性物质0.200.800.00B 负压(500mmHg)0.31.250.00C 接近易燃范围内的操作:惰性化、半惰性化1.罐装易燃液体0.500.502.过程失常或吹扫故障0.300.003.一直在燃烧范围内0.800.00D 粉尘爆炸0.252.00.00E 压力:操作压力kPa(绝对压)释放压力kPa(绝对压)0.00F 低温0.200.300.00G易燃及不稳定物质的重量1.工艺中的液体及气体0.002.贮存中的液体及气体0.883.贮存中的可燃固体及工艺中的粉尘0.00H.腐蚀与磨损0.100.500.10I泄漏接头和填料0.101.500.30J 使用明火设备0.00K 热油、热交换系统0.151.150.00L 传动设备0.500.00特殊工艺危险系数(F2)2.8工艺单元危险系数(F3=F1*F2)6.72火灾、爆炸危险指数(F&EI=F3*MF)107.52单元的安全措施补偿系数C=C1C2C30.30安全措施补偿后火灾、爆炸危险指数(F&EI)F&EIC32.2表2 安全措施补偿系数(C)项目安 全 措 施补偿系数范围采用的补偿系数乙醇工艺控制(1)应急措施0.980.98(2)冷却0.970.990.97(3)抑爆0.840.980.84(4)紧急停车装置0.960.99(5)计算机控制0.930.99(6)惰性气体保护0.940.96(7)操作指南或操作规程0.910.990.92(8)活性化学物质检查0.910.980.91(9)其它工艺过程危险分析0.910.980.91工艺控制安全补偿系数C1=上述各项选取的补偿系数之积0.60物质隔离(1)远距离控制阀0.960.980.96(2)卸料/排空装置0.960.980.97(3)排放系统0.910.970.92(4)联锁装置0.98物质隔离补偿系数C2=上述各项选取的补偿系数之积0.85防火措施(1)泄漏检测装置0.940.980.94(2)钢质结构0.950.980.98(3)消防水供应0.940.980.94(4)特殊系统0.91(5)喷洒系统0.740.970.75(6)水幕0.970.980.97(7)泡沫装置0.920.97(8)手提式灭火器/水枪0.930.980.93(9)电缆保护0.940.980.98防火措施安全补偿系数C3=上述各项选取的补偿系数之积0.57单元的安全措施补偿系数C=C1C2C30.30表3 工艺单元危险分析汇总表序号内容工艺单元1火灾、爆炸危险指数(F&EI=F3*MF)2危险等级3暴露区域半径m4暴露区域面积m25暴露区域内财产价值6破坏系数7基本最大可能财产损失(基本MPPD)8安全措施补偿系数9实际最大可能财产损失(实际MPPD)10最大可能停工天数(MPDO)天11停产损失(2)工艺单元选取 工艺单元:工艺装置中的任一主要单元生产单元:包括化学工艺、机械加工、仓库、包装线等在内的整个生产设施恰当工艺单元:在计算火灾、爆炸指数时,只评价从损失预防角度来看对工艺有影响的工艺单元 选择恰当工艺单元的重要参数有6个(一般是参数值越大,则该工艺单元就越需要评价):1)潜在的化学能(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(设备) 注意:1)火灾、爆炸危险指数体系确定的最低量为:2270kg或2.27m3;2)当串联布置设备且相互间无有效隔离,应仔细考虑单元的划分;3)应仔细考虑操作状态和操作时间4)可请教有关专家(3) 确定物质系数(Matter Factor)1)表内物质的物质系数 直接由附录查得(部分见下页表)2)表外物质的物质系数的求取(见下页表)NF物质的燃烧特性表内物质系数摘录化合物物质系数化合物物质系数化合物物质系数乙醛24乙酸14醋酐14丙酮16乙酰氯24乙炔29丙烯醛19丙烯酸24氯化铝24氨4硝酸铵29苯16丁烷21一氧化碳21氯气1二氧化氯40环丙烷21柴油10乙醇16汽油16氢气21甲醇16原油16氯乙烯24物质系数MF的确定物质NFPA325M/NFPA49反应性或不稳定性NR=0NR=1NR=2NR=3NR=4液体、气体的易燃性或可燃性不燃物NF=0114242940FP93.3NF=141424294037.8FP93.3NF=2101424294022.8FP37.8或FP22.8且BP37.8NF=316162429640FP22.8且BP37.8NF=42121242940可燃性粉尘或烟雾St-1(Kst200barm/s)1616242940St-2(Kst=201-300barm/s)2121242940St-3(Kst300barm/s)2424242940可燃性固体d40mm,紧密的NF=1414242940d40mm,疏松的NF=21014242940泡沫材料、纤维、粉状物NF=31616242940NR物质的化学活性FP 闭杯闪点BP沸点St可燃粉尘的等级 NR可根据NFPA704确定如下:NR = 0,在燃烧条件下仍能保持稳定的物质:A 不与水反应的物质;B 在温度300500时用DSC(Differential Scanning Calorimeter,差式扫描量热计)测定显示温升的物质;C 在温度300以下用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变得不稳定的物质: A接触空气、受阳光照射或受潮时发生变化或分解的物质 ;B在温度为150300时显示温升的物质(DSC) NR =2,在加温加压条件下发生剧烈化学反应的物质: A在温度低于150时显示温升的物质(DSC) ;B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,但需要强引发源或引发前必须在密闭状态下加热的物质:A加温加热时对热或机械冲击敏感的物质;B不需要加热或密闭,即与水发生爆炸反应的物质 。NR =4,常温常压下自身易于引发爆炸分解或爆炸反应的物质,该类通常包括常温常压下局部热冲击或机械冲击敏感的物质 。注意:A若某物质或化合物是氧化剂,NR应加1,但NR4;B对冲击敏感性物质NR = 3 或NR = 4;C若得出的NR值与物质、混合物或化合物特性不符合,应补做有关实验;D必要时请教有关人员。E 不燃物指暴露在816的热空气中5min不燃烧3)混合物物质系数的求取工艺单元内混合物物质应按“在实际操作过程中所存在的最危险物质”原则确定。混合溶剂:以最大组分的物质系数为准(最大组分浓度必须5%) 例1乙烯与氯气在反应器中生成二氯乙烷乙烯、氯气、二氯乙烷的物质系数分别为:24、1、16乙烯与氯气反应非常快,雾化成液态的二氯乙烷。应取16.例2裂解炉中由乙烷制备乙烯乙烷、乙烯的物质系数分别为:21和24,应取24.例3连续的苯烷基化反应向反应器中连续添加乙烯(24)和苯(16),反应器中储存最多的是乙苯(16),反应器中只有少量的未反应的乙烯。 应取16.4)烟雾-物质系数的求取易燃或可燃液体的微粒悬浮于空气中能形成易燃的混合物,具有易燃气体空气混合物的一些特性(如具有爆炸性)。防止烟雾爆炸的最佳有效防护措施是避免烟雾的形成,特别是不要在封闭的工艺单元内使可燃液体形成雾。如果会形成雾,则需要将物质系数提高一级。 5)物质系数的温度修正若工艺单元温度超过60,则对MF应做修正。物质系数温度修正表MF温度修正NFStNR备注1.填入NF(粉尘为St)、NR1贮存物由于层叠放置和阳光照射,温度可达60;2若工艺单元是反应器,则不必考虑温度修正2.若温度60,则转至第“5”项3.若温度高于闪点,或60,则在NF栏内填“1”4.若温度放热起始温度或自燃点,在NR栏内填“1”5.各竖行相加,当总数5时,填“4”6.用“5”栏数和前面的表确定MF(5)工艺单元危险系数F3 1)一般工艺系数F1 (P99共6项)F1=基本系数+所选取系数之和放热反应A轻微放热反应0.3,加氢、水合、异构化、磺化、中和反应等B中等放热反应0.5,烷基化、酯化、加成、氧化、聚合、缩合反应C剧烈反应,一旦失控有严重火灾、爆炸危险的反应,如卤化反应,取1.0D特别剧烈反应1.25,指相当危险的反放热反应(硝化反应)吸热反应A反应器中所发生的任何吸热反应,系数取0.25B煅烧加热物质除去结合水或易挥发物质的过程,系数取0.40C电解,系数取0.20D热解或裂化,用电加热或高温气体间接加热,系数取0.20;直接火加热,系数取0.40物料处理与输送A一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,系数取0.50B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,并且有引燃或发生反应的危险,系数取0.40C可燃物质存放于库房或露天:NF=3或NF=4易燃液体或气体,系数取0.85NF=3可燃固体,取0.65NF=2可燃固体,取0.40闪点在37.860的可燃液体,取0.25封闭或室内单元A粉尘过滤器或捕集器安置在封闭区域室,系数取0.50B封闭区域内在闪点以上处理易燃液体,系数取0.30;若液体量大于4540kg取0.45C封闭区域内在沸点以上处理易燃液体,系数取0.60;若液体量大于4540kg取0.90备注:若已安装合理的通风装置,A、C两项系数减50%通道A操作区面积大于925m2,且通道不符合要求,系数取0.35B库区面积大于2315m2,且通道不符合要求,系数取0.35备注:生产装置周围必须有紧急救援车辆通道,设有监控喷水枪并处于待用状态;面积小于上述值时,系数取0.20排放和泄漏控制A设有堤坝,坝内所有设备露天放置,系数取0.50B单元周围为可排放泄漏液的平坦地,系数取0.50C单元三面有堤坎,能将泄漏液引至蓄液池或封闭地沟,取0D蓄液池或地沟没有工程管线或管线距离不合要求,取0.50备注:此项系数适用于工艺单元内物质闪点小于60或操作温度大于其闪点时2)特殊工艺系数F2 P99共12项F2=基本系数+所选取系数之和毒性物质负压操作燃烧范围或其附近的操作粉尘爆炸释放压力低温易燃和不稳定物质量腐蚀或磨损泄漏-连接头和填料处使用明火设备热油交换系统转动设备3)计算工艺单元危险系数F3 ,若8,取8(6)火灾、爆炸指数F&EIF&EI危险等级判识F&EI值160619697127128158159危险等级最轻较轻中等很大非常大(7)安全补偿系数 建造一个化工装置(或化工厂)时,应考虑一些基本设计要点,应符合各种规范和标准,同时还应采取安全措施,分为3类(P100):C1-工艺控制 9个方面C2-物质隔离 4点C3-防火措施 9点某项无安全补偿系数时,其取1.00(8)计算暴露半径和暴露区域1)暴露半径 以工艺设备的关键部位为中心,暴露所影响的区域边界的距离:F&EI2)暴露区域面积 实际暴露区域面积 = S + 评价单元面积(9)计算暴露区域财产价值 暴露区域的财产价值可由区域内含有的财产的更换价值来确定:更换价值=原来成本0.82增长系数增长系数由工程预算专家确定,他们掌握着最新公认的数据。(10)危害系数(破坏系数)的确定 危害系数由单元危险系数(F3)和物质系数(MF)按图来确定(查图)。当F3大于8时按8处理。(11)基本最大可能财产损失 base MPPD = 更换价值破坏系数 (12)实际最大可能财产损失 Actual MPPD = base MPPD安全补偿系数(13)最大可能工作日损失 查图(横坐标为万美元)(14)停产损失 4.2.3.3 应用实例 P1044.2.4日本化工企业六阶段安全评价方法日本劳动省颁布的化工企业六阶段安全评价法是一种对工程项目的安全性进行综合评价的方法,是一种较为周到的评价方法。除化工厂外,还可用于其他有关行业。4.2.4.1评价方法步骤评价程序见P93图4-17.(1)资料准备(第一阶段)1)收集建厂条件 地质图、风向图及周边关系2)获取平面布置图 总平面布置图;装置布置图,建构(筑)物平面图;断面、立面图;仪表室平面、断面、立面图。3)原材料、中间体、产品的理化性质及对人的影响4)工艺流程图 反应及加工处理过程,设备明细和设备图,制造工艺概要,配管、仪表系统图5)安全设备的种类、性能及设置地点,操作要点6)人员编制和配置图7)安全教育培训计划8)其他有关资料和有关标准(2)定性评价(第二阶段)应用安全检查表法对建厂条件、工厂内部布置,建筑、工艺和工艺设备进行检查,发现问题,改进设计。(3)定量评价(第三阶段)首先将装置分为几个单元,对各单元的物质、容量、温度、压力和操作等五项进行评定,每一项又分为A、B、C、D四个分段,分别对应分值10、5、2、0点16点,1级,高度危险11-15点,2级,中度危险,需同周围情况用其他设备联系起来进行评价1-10点,3级,属低度危险(4)安全措施(第四阶段)确定危险程度等级之后,按方法推荐的各评价等级应采取的措施和要求,采取相应的技术、设备和组织管理方面的对策措施。(5)用过去的事故情报进行再评价(第五阶段)根据设计内容,参照过去同样设备和装置的事故情报进行再评价,如果有应改进的地方,再按照第四阶段要求采取进一步的措施。对于危险程度为2-3级的装置,以上评价终了之后,即可在完善设计的基础上进行工厂或装置的建设。(6)用FTA和ETA进行评价(第六阶段)危险程度为1级的装置,最好用事故树(fault tree analysis)及事件树(event tree analysis)分析法进行再评价。若通过评价后发现需要改进的地方,要对设计内容进行修正,然后才能建设。4.2.4.2应用实例P95-964.2.4.3危险度评价法借鉴日本劳动省六阶段法的定量评价表,结合我国石油化工企业设计防火规范(GB50160-1992,1999年修订)、压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险度分类(HG20660-1991)等有关标准、规程,编制了“危险度评价取值表”。危险程度分级见表项目分值A(10分)B(5分)C(2分)D(0分)物质(单元中危险、有害程度最大者)1甲类可燃气体2甲A类物质及液态烃类3甲类固体4极度危害介质1乙类可燃气体2甲B、乙A类可燃液体3乙类固体4高度危害介质1乙B、丙A丙B类可燃液体2丙类固体3中、轻度危害介质不属于左述A、B、C项之物质容量1气体1000m32液体100m31气体500-1000m32液体50-100m31气体100-500m32液体10-50m31气体100m32液体10m3温度1000上使用,其操作温度在燃点以上1 1000上使用,操作温度在燃点以下2 250-1000使用,操作温度在燃点以上1 250-1000使用,操作温度在燃点以下2 在低于250使用,操作温度在燃点以上在低于250使用,操作温度在燃点以下压力100MPa20-100MPa1-20MPa1MPa以下操作1临界放热和特别剧烈的放热反应操作2在爆炸极限范围内或其附近的操作1中等放热反应2系统进入空气或不纯物质3使用粉状或雾状物质4单批式操作1轻微放热反应2精制过程伴有化学反应3单批式操作,开始使用机械等4有一定危险的操作无危险的操作说明:1)可燃气体、液体分类参见石油化工企业设计防火规范(GB50160-1992,1999年修订版)2)危害介质分类参见压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险度分类(HG20660-1991)表1-3(2000年修订过)(HG化工行业标准)T=物质+容量+温度+压力+操作16点,1级,高度危险11-15点,2级,需同周围情况用其他设备联系起来进行评价1-10点,3级,属低度危险4.2.5 易燃、易爆、有毒危险品定量风险评价方法重大危险源:长期或临时地生产、加工、搬运、使用或贮存危险物质,且危险物质的数量等于或超过临界量的单元。单元:一个(套)生产装置、设施或场所,或同属一个生产经营单位的且边缘距离小于500m的几个(套)生产装置、设施或场所。4.2.5.1评价方法简介(1)评价单元的划分重大危险源评价以单元作为评价对象在一个共同厂房内的装置可划分为一个单元在一个共堤坝内的全部贮罐也可划分为一个单元(2)评价模型的层次结构危险性抵消因子B2现实危险性评价A固有危险性评价B1事故易发性评价B11事故严重度评价B12危险物质事故易发性评价B111工艺过程事故易发性评价B112事故强度评价B121事故现场环境因数B122工艺、设备、容器、建筑结构抵消因

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