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化工安全评价技术
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发布时间:2016-01-20


(1)火灾、爆炸危险指数评价法

   危险指数评价方法为美国道化学公司所首创。它以物质系数为基础,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。分析时对管理因素考虑较少,因此,它主要是对化工生产过程中固有危险的度量。道化学公司的火灾爆炸指数方法开创了化工生产危险度定量评价的历史。    

   1964年公布第一版,至今已作了六次修改,提出了第七版。道化学公司方法推出以后,各国竞相研究,推动了这项技术的发展,在它的基础上提出了一些不同的评价方法,其中尤以英国ICI公司蒙德分部最具特色。第六版的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,并对所采取的安全措施引进了补偿系数的概念,把这种方法向前推进了一大步。

   道化学公司又在吸收蒙德方法优点的基础上,进一步把单元的危险度转化为最大可能财产损失,使该方法日臻完善。此外,还有物质危险性指数法、材料危险性指数法、化学物接触浓度指数法等相对等级评价方法。

评价程序:

   ①资料准备。A)准确无误的工厂设计方案;B)工艺流程图;C)《F&EL危险分级指南》(道化公司第六版);D)F&EL计算表;E)单元分析汇总表;F)工厂危险分析汇总表;G)工艺设备成本表。

   ②确定评价单元,划分评价单元时要考虑工艺过程,评价单元应反映最大的火灾、爆炸危险。

   ③为每个评价单元确定物质系数(MF)。

   ④按照F&EL计算表,对一般工艺危险和特殊工艺危险栏目下的危险影响因素逐一评价并填入适当的危险系数。

   ⑤一般工艺危险系数和特殊工艺危险系数的乘积即为“单元工艺危险系数”,它代表了单元的危险程度。由单元工艺危险系数和物质危险系数查出“危害系数”,“危害系数”表征了损失的大小。

   ⑥单元工艺危险系数、物质危险系数的乘积为火灾、爆炸指数——F&EL。它被用来确定该单元影响区域的大小。

   ⑦确定单元影响区域内所有设备的价值(美元),用它求出基本最大可能财产损失(BASE MPPD)。

   ⑧当考虑各种补偿系数或将昂贵设备移至单元影响区域之外时,基本最大可能财产损失可以降低至实际最大可能财产损失

   ⑨实际最大可能财产损失是指配备合理的防护装置、元件发生事故时可能带来的损失。如果防护装置失效,则实际可能最大损失的数值就接近于基本最大可能损失。

   ⑩根据实际最大可能损失可以得到最大可能损失工作日(MPDO)。从这些数据还能计算出停产损失。

(2)帝国化学公司(IDI)危险度评价法

   1974年英国帝国化学公司(IDI)蒙德(Mond)部门对道化学公司方法的主要补充为:

   可对较广范围内的工程及贮存设备进行评价;包括具有爆炸性的化学物质的使用管理;采用补偿办法;以便能够区别给定的燃料与别的反应物(如氢气与空气、氯气或氧气);根据事故案例的研究,考虑了对危险性水平有相当影响的几个特殊工程类型的危险性;评价中采用了毒性的观点;为装置的良好设计及管理、安全仪表控制系统,重新确定了某些补偿系数,对处于各种安全项目水平之下的装置,可以进行单元设备现实危险性水平的评价。

(3)日本危险度评价法

   1976年,日本劳动省提出了“化工装置安全评价方法”。

   日本劳动省安全评价方法主要应用于化工产品的制造和贮存。在化工厂进行新建、扩建时,按下述六步骤进行:

   ①有关资料的整理和讨论。为了进行事先评价,应将有关资料整理并加以讨论。资料包括建厂条件、物质理化特性、工程系统图、各种设备、操作要领、人员配备、安全教育计划等。

   ②定性评价。对设计和运转的各个项目进行定性评价。前者有29项,后者有34项。

   ③定量评价。把装置分成几个工序,再把工序中各单元的危险度定量,以其中最大的危险度作为本工序的危险度。单元的危险度由物质、容量、温度、压力和操作五个项目确定,其危险度分别按10点,5点,2点,0点计分,然后按点数之和分成三级。

   ④安全措施。根据工序评价出的危险度等级,在设备上和管理上采取相应的措施。设备方面的措施有11种安全装置和防灾装置,管理措施有人员安排、教育训练、维护检修等。

   ⑤由事故案例进行再评价。按照第四步讨论了安全措施之后,再参照同类装置以往的事故案例评价其安全性,必要的话,反过来再讨论安全措施。属于第Ⅱ、Ⅲ级危险度的装置,到此步便认为是评价完毕。

   ⑥用事故树(FTA)进行再评价。属于第Ⅰ级危险度的情况,希望进一步用FTA再评价。

   通过安全性的再评价,发现需要改进的地方,采取相应措施后,再开始建设。


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