实用定量安全评价方法及应用

1、安全评价及预测第3章 实用定量安全评价方法及应用聊大理工学院安全工程教研室主讲人：宋士学 Tel： 136163519181整理ppt第3章 实用定量安全评价方法及应用3.1 危险指数评价法3.1.1 Dow火灾爆炸危险指数法3.1.2 ICI 蒙德法3.2 概率风险评价法3.3 伤害范围评价法2整理ppt3.1 危险指数评价法美国道化学公司1964年开发第一版，至1993年推出第七版。 Dow Chemical Company, Fire and Explosion IndexDow评价法根据以往的事故统计资料、物质的潜在能量和现行的安全措施情况，利用系统工艺过程中的物质、设备、设备操作条件

2、等数据，通过逐步推算的公式，对系统工艺装置及所含物质的实际潜在火灾爆炸危险进行评价。3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法一、道化学火灾、爆炸危险指数评价法定义3整理ppt3.1 危险指数评价法1 整个评价基于物质危险性的评价和工艺过程危险性的评价。前者更为基础2 所评价的危险性是物质和工艺的固有危险性，基本未涉及生产过程中人和管理的因素。3 评价中所用数据来源于以往的事故统计、物质的潜在能量及现行防灾措施的经验。尽管将这些经验量化成了数据，但本质上仍属定性的、相对比较的方法4 固有危险最后通过美元来表现，风险评价和保险目的突出3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法二、道化学火灾、爆炸

3、危险指数评价法特点4整理ppt3.1 危险指数评价法评价单元内可燃、易燃、易爆等危险物质的最低限量为2268(2270)kg或2.27m3，小规模实验工厂上述物质的最低量为454kg或0.454m3，评价结果才有意义。若单元内物料量较少，则评价结果有可能被夸大。在各种评价类型中都可以用，安全预评价中使用最多。通过计算暴露危险区域半径，通过设计时增大间距或者减少暴露区域的投资来降低和减少风险。3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法三、道化学火灾、爆炸危险指数评价法应用范围5整理ppt3.1 危险指数评价法3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法四、道化学火灾、爆炸危险指数评价法评价程序资料

4、准备 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；6整理ppt3.1 危险指数评价法3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法四、道化学火灾、爆炸危险指数评价法评价程序1.确定评价单元。2.求取单元内的物质系数MF。3.按单元的工艺条件，求一般工艺危险系数F1和特殊工艺危险系数F2。4.用F1F2，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F&EI计算单元的暴

5、露区域半径，并计算暴露面积。R=0.256 F&EI 7.确定暴露区域内的所有设备的更换价值，=原来成本 0.82 增长系数8.确定危害系数(由F3和MF确定)，求出基本最大可能财产损失MPPD。9.确定安全措施补偿系数C=工艺控制物质隔离防火措施10. 确定实际MPPD=C 最大可能财产损失11. 确定最大可能损失工作日（MPDO），由实际MPPD 确定。12. 确定停产损失=MPDO/30 VPM 0.7 。VPM为每月产值7整理pptR=0.256 F&EI=原来成本 0.82 增长系数由F3和MF按照关系图确定更换价值危害系数=C按照一定公式计算=MPDO/30 VPM 0.78整理p

6、pt3.1 危险指数评价法3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法四、道化学火灾、爆炸危险指数评价法评价程序1.确定评价单元。 评价单元应反映最大的火灾、爆炸危险。评价单元可以是独立的生产装置也可以是工艺装置的任一主要单元或生产单元(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)，与其他部分保持一定的距离，或用防火墙隔离开来。 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9整理ppt3.1 危险指数评价法3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法四、道化学火灾、爆炸危险指数评价法评价程序1）选择工艺单元的主要依据参数 物质的潜在的化学能（物质系数）； 工艺

7、单元中危险物质的数量； 资金密度；美元/ 操作压力与操作温度； 导致火灾、爆炸事故的历史资料； 对装置操作起关键作用的设备。关键：极小的事故就可能导致燃爆或停产以上参数值越大越需要评价10整理ppt3.1 危险指数评价法3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法四、道化学火灾、爆炸危险指数评价法评价程序2）选择工艺单元的几项要点 前述的量的限制 当设备串联布置且中间未相互有效隔开，应认真考虑单元划分的合理性。 仔细考虑操作状态和操作时间也很重要。 通常可分为开车、正常生产、停车、装料、卸料、填加触媒等，经常会产生异常状况，对F&EI有影响。经过仔细判别后，通常可以选择一个操作阶段来计算F&EI

8、，但有时必须研究几个阶段来确定重大危险。11整理ppt3.1 危险指数评价法3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法四、道化学火灾、爆炸危险指数评价法评价程序2.确定物质系数(MF)。 物质系数（MF）是进行危险性评价的一个最基础的数值。 物质系数是表述释放能量大小的内在特性。物质系数是由Nf（物质的燃烧性）和Nr（化学活性或不稳定性）决定。1）表外物质系数的确定单一物质的查表，表外的按照表3-1取值。 12整理ppt3.1 危险指数评价法3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法物质NFPA325M及NFPA49反应性分级NR01234液体、气体(包括挥发固体)的易燃性或可燃性暴露在816

9、的热空气5min不燃燃烧的不燃物NF=0114242940FP93.3NF=141424294037.8FP93.3NF=2101424294022.8FP37.8或FP22.8且BP37.8NF=31616242940FP22.8且BP300barm/s)2424242940可燃性固体厚度40mm的密实物质NF=1414242940厚度8，按8记F1 一般工艺危险系数；确定事故大小的主要因素之一F2 特殊工艺危险系数。影响事故发生概率的另一主要因素18整理ppt3.1 危险指数评价法3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法四、道化学火灾、爆炸危险指数评价法评价程序1).一般工艺危险系数F1

10、 （影响损害大小） 。 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 排放和泄漏控制各项取值范围如表3-2所示19整理ppt1. 一般工艺危险危险系数范围采用危险系数基本系数1.00(1)放热化学反应0.31.25轻微0.3；中等0.5；剧烈1.0；特别剧烈1.25(2)吸热反应0.200.40反应器内0.25；(3)物料处理与输送0.251.05NF不同取值不同，放于货架未设洒水装置加0.2(4)密闭式或室内工艺单元0.250.90安设通风装置，系数减小(5)通道0.200.35影响消防活动(6)排放和泄漏控制0.250.50易燃液体溢出引发火灾一般工艺危险系数(F1)各系数

11、和表3-2 一般工艺危险系数取值范围表20整理ppt3.1 危险指数评价法3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法四、道化学火灾、爆炸危险指数评价法评价程序1).一般工艺危险系数F2 （影响发生概率）。毒性物质负压操作 爆炸极限范围内或其附近的操作 粉尘爆炸压力释放低温易燃物质和不稳定物质的数量腐蚀 泄漏连接头和填料处 明火设备的使用热油交换系统转动设备各项取值范围如表3-3所示21整理ppt2.特殊工艺危险危险系数范围采用危险系数基本系数1.001)毒性物质0.20.80降低决策和减害能力2)负压(500mmHg，66.66kPa)0.50适合空气泄入引起危险的场合3)易燃范围及接近易燃范

12、围的 操作(惰化性、未惰化性)(1)罐装易燃液体0.50(2)过程失常或吹扫故障0.30(3)一直在燃烧范围内0.804)粉尘爆炸0.252.00用于含粉尘处理的单元5)压力：操作压力(绝对压力)(kPa) 释放压力(绝对压力)(kPa)高压加大泄露可能表3-3 特殊工艺危险系数取值范围表22整理ppt6)低温0.200.307)易燃及不稳定物质的质量物质质量(kg)物质燃烧热Hc(J/kg)(1)工艺中的液体及气体(2)贮存中的液体及气体(3)贮存中的可燃固体及工艺中的粉尘 8)腐蚀及磨蚀0.100.759)泄漏(接头和填料)0.101.5010)使用明火设备11)热油热交换系数0.15 1

13、.1512)转动设备0.50特殊工艺危险系数(F2)23整理ppt3.1 危险指数评价法3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法四、道化学火灾、爆炸危险指数评价法评价程序4. F&EI 计算 F&EI =F3MFF&EI被用来估计生产过程中事故可能造成的破坏F&EI与危险等级见表3-424整理ppt3.1 危险指数评价法3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法四、道化学火灾、爆炸危险指数评价法评价程序表3-4 F&EI与危险等级表火灾、爆炸危险指数F&EI危险等级160最轻6196较轻97127中等128158很大159非常大25整理ppt3.1 危险指数评价法5. 计算暴露区域面积1）确

14、定半径 R=0.84F&EI (ft)=0.30480.84F&EI (m) =0.256F&EI (m)2）计算暴露面积 A= R2 为了评价设备在火灾、爆炸中遭受的损坏，要考虑实际影响的体积,暴露半径、暴露区域及影响体积如图3-2所示3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法四、道化学火灾、爆炸危险指数评价法评价程序26整理ppt3.1 危险指数评价法3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法四、道化学火灾、爆炸危险指数评价法评价程序图3-2 立式储罐暴露区域和影响体积示意图27整理ppt3.1 危险指数评价法6. 暴露区域内财产价值暴露区域内财产价值可由区域内含有的财产（包括在存的物料）

15、的更换价值来确定： 更换价值原来成本0.82增长系数 0.82是考虑到事故发生时有些成本不会遭受损失或无需更换，如场地平整、道路、地下管线和地基、工程费等， 如能作更精确的计算，这个系数可以改变。 增长系数由工程预算专家确定，他们掌握着最新的公认的数据。3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法四、道化学火灾、爆炸危险指数评价法评价程序28整理ppt3.1 危险指数评价法7. 危害系数的确定危害系数是由单元危险系数(F3)和物质系数(MF)按图3-3来确定的，它代表了单元中物料泄漏或反应能量释放所引起的火灾、爆炸事故的综合效应。 确定危害系数时，如果F3数值超过8.0，按F3=8.0来确定危害

16、系数。 3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法四、道化学火灾、爆炸危险指数评价法评价程序29整理ppt物质系数（MF） 图3-3 单元危害系数计算图 30整理ppt3.1 危险指数评价法8.基本最大可能财产损失(Base MPPD) Base MPPD =更换价值危害系数3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法四、道化学火灾、爆炸危险指数评价法评价程序31整理ppt3.1 危险指数评价法9.安全补偿系数C C = C1 C2 C3 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） 建设任何一个化工厂或化工装置，除了遵循国家和行业标准外，还要根据经验提出安全措施

17、，即以上三个。具体系数取值范围见表3-5,3-6,3-7,3-83.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法四、道化学火灾、爆炸危险指数评价法评价程序32整理ppt项目补偿系数范围采用补偿系数(1)应急电源0.98(2)冷却装置0.970.99(3)抑爆装置0.840.98(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)操作规程(程序)0.910.99(8)化学活性物质检查0.910.98(9)其他工艺危险分析0.910.98工艺控制安全补偿系数(C1)表3-5 工艺控制补偿系数(C1)表 33整理ppt项目补偿系数定量风险分析0.91详

18、尽的后果分析0.93故障树分析0.93HAZOP0.94FMEA0.94环境、健康、安全和损失预防审查0.96故障假设0.96检查表评价0.98工艺、物质变更时的审查管理0.98表3-6 其他工艺危险分析补偿系数表 34整理ppt表3-7 物质隔离补偿系数（C2）项目补偿系数范围采用补偿系数(1)遥控阀0.960.98(2)卸料(排空)装置0.960.98(3)排放装置0.910.97(4)联锁装置0.98物质隔离安全补偿系数(C2)35整理ppt表3-8 防火措施补偿系数（C3）项目补偿系数范围采用补偿系数(1)泄漏检测装置0.940.98(2)钢结构0.950.98(3)消防水供应系统0.

19、940.97水压至少690kpa，满足取0.94，否则取0.97(4)特殊系统0.91(5)喷洒系统0.740.97(6)水幕0.970.98(7)泡沫灭火装置0.920.97(8)手提式灭火器材(喷水枪)0.930.98(9)电缆防护0.940.98防火设施安全补偿系数(C3)安全措施补偿系数(C=C1C2C3)36整理ppt3.1 危险指数评价法10.实际最大可能财产损失（Actual MPPD ) Actual MPPD = C Base MPPD 3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法四、道化学火灾、爆炸危险指数评价法评价程序37整理ppt3.1 危险指数评价法11.最大可能工作日

20、损失（MPDO）Actual MPPD MPDO3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法四、道化学火灾、爆炸危险指数评价法评价程序 认为是正确的时，用X代替MPPD，用Y代替MPDO：lgY=1.3251320.592471(lgX) 认为70%以上正确：lgY=1.5502330.598416(lgX) 认为70%以下正确lgY=1.0455150.610426(lgX)38整理ppt图3-4 MPDO与Actual MPPD关系图最大可能停工天数Y/d认为70%以上正确正确认为70%以下正确39整理ppt3.1 危险指数评价法12. 停产损失（BI） 以美元计，停产损失（BI）按下式计算

21、： BI(MPDO/30) VPM 0.70 式中，VPM为每月产值； 0.7代表固定成本和利润 3.1.1 道化学火灾、爆炸危险指数评价法四、道化学火灾、爆炸危险指数评价法评价程序40整理ppt3.1 危险指数评价法蒙德法在Dow化学法的基础上进行了补充和扩展。 引进了毒性概念和计算； 发展了某些补偿系数。 3.1.2 ICI 蒙德法一、 ICI 蒙德法定义返回41整理ppt3.1 危险指数评价法1 突出了毒性对评价单元的影响。2 在影响范围和安全补偿措施方面较Dow更全面3 安全补偿强调了工程管理和安全态度，突出了企业管理的重要性4 可以较广范围的进行全面、有效、更为接近实际的评价3.1.

22、2 ICI 蒙德法二、 ICI 蒙德法特点42整理ppt3.1 危险指数评价法同Dow一样，可以在各种评价类型中使用，对有毒性指标的装置应用更合适。3.1.2 ICI 蒙德法三、 ICI 蒙德法应用范围43整理ppt3.1 危险指数评价法1 单元危险性的初期评价评价程序如图3-5所示3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序44整理ppt图3-5 蒙德法评价程序图45整理ppt3.1 危险指数评价法1 单元危险性的初期评价1）计算道氏综合指数D3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序式中：B 物质系数,也写作 MF, 由物质的燃烧热值计算得来的 ; M 特殊物质危险值

23、,即 SMH; P 一般工艺危险值,即 GPH; S 特殊工艺危险值,即 SPH; Q 数量危险值; L 设备布置危险值; T 毒性危险值。46整理ppt3.1 危险指数评价法(1) 物质系数的计算B=MF=Hc1.84.1861000Hc为重要物质的燃烧热，kJmol 其他物质的计算还有相关的规定3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序47整理ppt3.1 危险指数评价法(2) 特殊物质危险值的确定M。见表3-9 3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序特殊物质危险性建议系数采用系数a氧化性物质020b与水反应生成可燃气体030c混合及扩散特性-6060d自燃发热

24、性30250e自然聚合性2575f着火敏感度-75150g爆炸的分解性125h气体的爆炸性150i凝缩层爆炸性2001500j其他性质0150表3-9 特殊物质危险性相关系数取值范围表48整理ppt3.1 危险指数评价法(3) 一般工艺危险值P的确定。见表3-10 3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表3-10 一般工艺危险性相关系数取值范围表一般工艺危险性建议系数采用系数a使用与仅物理变化1050b单一连续反应050c单一间断反应1060d同一装置内的重复反应075e物质移动075f可能输送的容器10100一般工艺危险性合计P49整理ppt3.1.2 ICI 蒙德法(4)

25、特殊工艺危险值S的确定.见表3-11 表3-11 特殊工艺危险性相关系数取值范围表特殊工艺危险性建议系数采用系数a. 低压（103Kpa 绝对压力）0100b. 高压p0150c. 低温0100d.高温：a）引火性040 b）构造物质025e腐蚀与浸蚀0150f接头与垫圈泄漏060g振动负荷、循环等050h难控制的工程或反应20300i在燃烧范围或其附近条件下爆炸0150j平均爆炸危险以上40100k粉尘或烟雾的危险性3070l强氧化剂0300m工程着火敏感度075n静电危险性0200物殊工艺危险性合计S50整理ppt3.1.2 ICI 蒙德法(5) 数量危险值Q的确定。见表3-10 图3-6

26、 量系数取值图51整理ppt3.1 危险指数评价法(6) 配置危险值L的确定。见表3-12 3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表3-12 配置危险性相关系数取值范围表配置危险性建议系数采用系数单元详细配置高度H通常作业区域a构造设计0200b多米诺效应0250c地下0150d地面排水沟0100e其他0250配置危险性合计L52整理ppt3.1 危险指数评价法(7) 毒性危险值T的确定。见表3-13 3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表3-13 毒性危险性相关系数取值范围表毒性危险性建议系数采用系数aTLV值25300b物质类型25200c短期暴露危险性

27、50100 d皮肤吸收0300e物理性因素050毒性危险性合计T53整理ppt3.1 危险指数评价法D值大小不同，危险程度不同。见表3-14 3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表3-14 D与危险程度表D的范围全体危险性程度D的范围全体危险性程度020缓和的90115极端的2040轻度的115150非常极端的4060中等的150200潜在灾难性的6075稍重的200以上高度灾难性的7590重 的54整理ppt3.1 危险指数评价法1 单元危险性的初期评价2）火灾负荷F的计算F表示火灾的潜在危险性，是单位面积(1平方英尺)内的燃烧热值(英热量单位)。其值的大小可以预测发生火灾

28、时火灾的持续时间。3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序55整理ppt3.1 危险指数评价法其计算式如下： Btu/SQFT式中：B 重要物质的物质系数； K 单元中的燃物料的总量(t)； N单元中的通常作业区域()1 Btu/SQFT=11.4KJ/火灾负荷F分为8个等级，见表3-153.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序56整理ppt3.1 危险指数评价法3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序火灾负荷F/（英热量单位/英尺2）（通常作业区）实际值范 畴预计火灾继续时间/h备注05104轻1/41/251041105低1/2111052105中

29、等1221054105高2441051106非常高41011062106强的102021065106极端的205051061107非常极端的50100表3-15 火灾负荷等级划分表57整理ppt3.1 危险指数评价法1 单元危险性的初期评价3）装置内部爆炸指标E的计算装置内部爆炸的内部危险性与装置内物料的危险性和工艺条件有关，故其指标E用下式计算：E=1+(M+P+S)/1003.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序式中：M特殊物质危险性系数合计； P一般工艺过程危险性系数合计； S特殊工艺过程危险性系数合计。内部爆炸指标E分为5个等级，见表31658整理ppt3.1 危险指数评

30、价法3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表3-16 装置内部爆炸危险性等级划分表内部单元爆炸指标E范 畴01轻微12.5低2.54中等46高6非常高59整理ppt3.1 危险指数评价法1 单元危险性的初期评价4）环境气体/地区爆炸指标A的计算 用下式计算：3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序式中：m重要物质的混合于扩散特性系数 H单元高度； t工程温度(绝对温度，K)。 p高压危险系数（通过图3-7确定）地区爆炸指标A分为5个等级，见表31760整理ppt3.1.2 ICI 蒙德法高压危险系数p的确定。图3-7 高压危险系数取值图61整理ppt3.1 危险指

31、数评价法3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表3-17 环境气体爆炸危险性等级划分表环境气体爆炸指标A范 畴010轻微1030低30100中等100500高500非常高62整理ppt3.1 危险指数评价法1 单元危险性的初期评价5）单元毒性指标U的计算 用下式计算：3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序式中：T毒性危险系数合计 E装置内部爆炸指标；单元毒性指标U分为5个等级，见表31863整理ppt3.1 危险指数评价法3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表3-18 单元毒性危害等级划分表单元毒性危害指标U范 畴01轻微13低36中等610高

32、10非常高64整理ppt3.1 危险指数评价法1 单元危险性的初期评价6）主毒性事故指标C的计算 用下式计算：3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序式中：U单元毒性指标 Q量系数；主毒性事故指标C分为5个等级，见表31965整理ppt3.1 危险指数评价法3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表3-19 主毒性事故指标等级划分表主毒性事故指标UC范 畴020轻微2050低50200中等200500高500非常高66整理ppt3.1 危险指数评价法1 单元危险性的初期评价7）总危险性评分R的计算 用下式计算：3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序式

33、中：F、E、U、A的最小值为1 总危险性评分R分为8个等级，见表32067整理ppt3.1 危险指数评价法3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表3-20 总危险性等级划分表总危险性系数R总危险性范畴总危险性系数R总危险性范畴020缓和11002500高（2类）20100低250012500非常高100500中等1250065000极端5001100高（1类） 65000非常极端68整理ppt3.1 危险指数评价法2 单元危险性的最终评价1）补偿系数K1K6的确定，K1K6分别表示容器系统、工艺管理、安全态度、防火、物质隔离、灭火活动等六个方面 3.1.2 ICI 蒙德法四、

34、ICI 蒙德法评价程序 K1K6 的取值见表321表 32669整理ppt3.1 危险指数评价法3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表3-21 容器系统补偿系数取值范围表1、容器系统采用系数（1）压力容器（0.81）（2）非压力立式储罐（0.81）（3）输送配管：a.设计应变（0.61） b.接头及垫圈（0.51）（4）附加的容器及防护堤（0.41）（5）泄漏检测及响应（0.81）（6）排放物质的废弃（0.91）容器系统补偿系数之积K1=70整理ppt3.1 危险指数评价法3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表3-22 工艺管理补偿系数取值范围表2、工艺管理

35、采用系数（1）报警系统（0.91）（2）紧急用电力供给（0.91）（3）工程冷却系统（0.91）（4）惰性气体系统（0.91）（5）危险性研究活动（0.71）（6）安全停车系统（0.751）（7）计算机管理（0.851）（8）爆炸及不正常反应的预防（0.71）（9）操作指南（0.871）（10）装置监督（0.951）工艺管理补偿系数之积K2=71整理ppt3.1 危险指数评价法3、安全态度采用系数（1）管理者参加（0.91）（2）安全训练（0.851）（3）维修及安全程序（0.81）安全态度补偿系数之积K3=3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表3-23 K3取值范围表4、防

36、火采用系数（1）结构的防火（0.81）（2）防火墙、障壁等（0.81）（3）装置火灾的预防（0.51）防火补偿系数之积K4=表3-24 K4取值范围表72整理ppt3.1 危险指数评价法5、物质隔离采用系数（1）阀门系统（0.651）（2）通风（0.91）物质隔离补偿数之积K5=3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表3-25 K5取值范围表表3-26 K6取值范围表6、灭火活动采用系数（1）火灾警报（0.951）（2）手动灭火器（0.851）（3）防火用水（0.751）（4）洒水器及水枪系统（0.71）（5）泡沫及惰性化设备（0.71）（6）消防队（0.71）（7）灭火活动的

37、地域协作（0.851）（8）排烟换气装置（0.91）灭火活动补偿系数之积K6=73整理ppt3.1 危险指数评价法2 单元危险性的最终评价2）求补偿值3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序（1）补偿火灾负荷F1 F1=FK1K4K5（2）补偿装置内部爆炸指标E1 E1=EK2K3（3）补偿环境气体爆炸指标A1 A1=AK1K5K6（4）补偿全体危险性评分R1 R1=RK1K2K3K4K5K674整理ppt3.1 危险指数评价法3 评价结果分析3.1.2 ICI 蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序 从最终评价结果可见，各单元的初期评价结果经采取安全措施补偿后，其单元全体危险性评分

38、大幅下降，说明采取安全措施的重要性。 需要指出的是，最终评价结果是建立在最初评价后采取的安全补偿基础上，因此落实蒙德（Mond）火灾、爆炸、毒性指标评价中提出的各项安全措施才能确保评价结果的准确性。 75整理ppt3.2 概率风险评价法1 事故树分析法特点（优缺点）2 最小割集、径集的概念，及对顶上事件的影响3 结构重要度分析 原则 公式 4 会绘制最小割集、径集的等效事故树5 事故树转换成功树（条件门）6 顶上事件概率计算 首项近似法 独立近似法P1283.2.1 事故树分析法重点与难点剖析76整理ppt3.2 概率风险评价法1 事件树分析法特点（优缺点）2 根据材料编制事件树3 进行定量分

39、析 3.2.2 事件树分析法重点与难点剖析77整理ppt3.3 伤害范围评价法 该方法是在一系列的假设前提下按理想的情况建立的数学模型，计算实际事故发生伤害的范围，该方法可能与实际情况有较大出入，但对辨识危险性来说是可参考的78整理ppt3.3 伤害范围评价法一般，爆炸现象具有的特征：A 爆炸过程进行的很快B 爆炸点附近压力急剧升高，产生冲击波C 发出或大或小的响声D 周围介质发生震动或邻近物质遭受破坏3.3.1 爆炸79整理ppt3.3 伤害范围评价法一般，爆炸过程可分为两个阶段： 第一阶段：物质的能量以一定的形式(定容、绝热)转变为强压缩能第二阶段：强压缩能急剧绝热膨胀对外做功，引起介质变

40、形、移动和破坏。按爆炸性质分为物理爆炸和化学爆炸化学爆炸的三要素：放热性、快速性和生成气体产物3.3.1 爆炸80整理ppt3.3 伤害范围评价法从工厂爆炸事故来看，有以下几种化学爆炸类型：A 蒸汽云团的可燃混合气体遇火突然燃烧，在无限空间的气体爆炸B 受限空间内可燃混合气体的爆炸C 化学反应失控或工艺异常所造成的压力容器爆炸D 不稳定的液体或固体爆炸总之，化学爆炸释放大量化学能，影响范围大，物理爆炸，仅释放机械能，影响范围小。3.3.1 爆炸81整理ppt3.3 伤害范围评价法物理爆炸如压力容器破裂时，爆破能量不仅与压力和体积有关，还与介质在容器内的相态有关。相态不同，能量不同，计算方式不同

41、。1 压缩气体与水蒸气容器爆破能量当压力容器中介质为压缩气体，即气态形式爆炸时，释放的爆破能为：3.3.1 爆炸一、物理爆炸的能量82整理ppt3.3 伤害范围评价法Eg气体的爆破能量，KJP容器内气体的绝对压强，MPaV容器的容积，mk气体的绝热指数，即气体的定压比热容与定容比热容之比。常见的k值见表3-273.3.1 爆炸一、物理爆炸的能量3-183整理ppt3.3 伤害范围评价法表3-27 常用气体绝热指数3.3.1 爆炸一、物理爆炸的能量气体名称空气氮氧氢甲烷乙烷乙烯丙烷COK值1.41.41.3971.4121.3161.181.221.331.395气体名称CO2NONO2氨气氯气

42、过热蒸汽氢氰酸K值1.2951.41.311.321.351.31.1351.31从表3-27可看出，空气、氮、氧、氢、CO和NO等气体的绝热指数均为1.4或近似1.4，若用k=1.4带入式3-1得：84整理ppt3.3 伤害范围评价法式3-4中，Cg常用压缩气体爆破能量系数，KJ/m。常用压力下的Cg见表3-28.3.3.1 爆炸一、物理爆炸的能量3-2令3-33-4则可得：85整理ppt3.3 伤害范围评价法表3-28 常用压力下的气体容器爆破能量系数(k=1.4时)3.3.1 爆炸一、物理爆炸的能量表压力（MPa）0.20.40.60.81.01.62.5Cg（KJ/m）2104.610

43、7.5101.1101.4102.4103.910表压力（MPa）4.05.06.415.03240Cg（KJ/m）6.7108.6101.11042.71046.51048.2104压缩气体爆破能量是压力P的函数，各种常用压力下的气体爆破能量系数见表3-2886整理ppt3.3 伤害范围评价法若将k=1.135带入原始公式3-1，可得干饱和水蒸气容器爆破能量：3.3.1 爆炸一、物理爆炸的能量3-5令3-63-7则可得：87整理ppt3.3 伤害范围评价法表3-29 常用压力下的干饱和水蒸气容器爆破能量系数3.3.1 爆炸一、物理爆炸的能量表压力（MPa）0.30.50.81.32.53.0

44、Cs（KJ/m）4.37108.31101.5102.75106.24107.7710各种常用压力下的干饱和蒸汽容器爆破能量系数见表3-2988整理ppt3.3 伤害范围评价法2 介质全部为液体时的爆破能量常温液体压力容器爆炸时释放的爆破能为：3.3.1 爆炸一、物理爆炸的能量3-8EL常温液体压力容器爆破时释放的能量，KJp 液体的压力（绝），PaV 容器的体积，m液体在压力p和T正气压缩系数，Pa-189整理ppt3.3 伤害范围评价法3 液化气体与高温饱和水的爆破能量两种状态存在，但是饱和液体占容器的介质重量的绝大部分，它的能量比气体的大的多，过热状态下液体在容器爆破时释放的能量：3.3

45、.1 爆炸一、物理爆炸的能量3-9H1爆炸前饱和液体的焓，KJ/Kg; H2大气压下饱和液体的焓，KJ/Kg;S1爆炸前饱和液体的熵，KJ/Kg; S2大气压下饱和液体的熵， KJ/Kg;T1介质在大气压力下的沸点，; W 饱和液体的质量，kg90整理ppt3.3 伤害范围评价法饱和水容器的爆破能量按下式计算：Ew=CwV 式中 Ew饱和水容器的爆破能量，kJ； V容器内饱和水所占的容积，m3； Cw饱和水爆破能量系数，kJm3，常用压力下的值见表3-30。3.3.1 爆炸一、物理爆炸的能量表3-30 常用压力下饱和爆破能量系数表压力（MPa）0.30.50.81.32.53.0Cw（KJ/m

46、）2.381043.251044.561046.351049.561041.0610591整理ppt3.3 伤害范围评价法压力容器破裂时，爆破能量在向外释放时以冲击波能量、碎片能量和容器残余变形能量三种形式表现出来。根据介绍，后二者所消耗的能量只占总爆破能量的3%-15%,也就是说绝大部分能量是产生空气冲击波。1 爆炸冲击波爆炸产生的冲击波是正压负压反复循环的，开始时产生的最大正压即为冲击波面上的超压P。多数情况下，冲击波的伤害、破坏作用是由超压引起的。超压可以达到数个甚至数十个大气压。3.3.1 爆炸二、爆炸冲击波及其伤害、破坏作用92整理ppt3.3 伤害范围评价法只要冲击波超压达到一定值，便会对目标造成一定的伤害或破坏。超压对人体的伤害和对建筑物的破坏作用见表3-31和表3-32.3.3.1 爆炸二、爆炸冲击波及其伤害、破坏作用超压P（MPa）伤害作用0.020.03轻微损伤0.030.0