安全評價系列講座(6)-危險指數(shù)評價方法(下)
王廣亮
中國石化安全工程研究院,青島266071
3美國道化學(xué)公司危險指數(shù)評價(第7版)
限于篇幅,以下僅就評價程序和評價步驟作一簡要介紹。
3.1評價程序
美國道化學(xué)公司危險指數(shù)評價程序(第7版)如圖9—6所示。
3.2評價步驟
計算單元的火災(zāi)、爆炸指數(shù)時,可按照火災(zāi)、爆炸指數(shù)表(表9—2)、安全措旌補(bǔ)償系數(shù)表(表9—3)進(jìn)行計算,并將結(jié)果列于工藝單元危險分析匯總(表9—4)。
3.2.1搜集資料
主要是評價對象的生產(chǎn)工藝、儀表、設(shè)備,設(shè)計說明書(工藝流程圖、平方面布置圖等),設(shè)備圖紙以及裝置價格等。
3.2.2選擇評價單元
首先應(yīng)將評價對象劃分為若干單元。評價單元的選擇直接影響著評價結(jié)果,因而十分重要。劃分單元的原則是工藝上相對獨(dú)立,布置上因設(shè)有防火墻等也相對獨(dú)立的部分。如乳膠生產(chǎn)裝置可劃分為如下單元:原料儲罐、反應(yīng)器供料原、反應(yīng)器、汽提塔等等。倉庫可作為一個單元。
選擇評價單元時,主是考慮危險性較大的單元。另外,那些一旦發(fā)生故障會導(dǎo)致系統(tǒng)停車而帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失的關(guān)鍵設(shè)備也應(yīng)考慮。
即使是同一個單元,也存在著開車、正常生產(chǎn)、停車、裝料、卸料等不同階段,因此應(yīng)認(rèn)真考慮操作狀態(tài)和操作階段,選取最危險的狀態(tài)進(jìn)行分析。
3.2.3確定物質(zhì)系數(shù)(MF)
單元選擇以后,重要的是確定單元的物質(zhì)系數(shù),因為物質(zhì)系數(shù)(MF)是評價單元危險性的基本數(shù)據(jù)。物質(zhì)系數(shù)是根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)活性和燃燒性來確定的。另外還要根據(jù)溫度加以修正。
應(yīng)該根據(jù)單元內(nèi)具有代表性的物質(zhì)確定物質(zhì)系數(shù)?;旌衔锏奈镔|(zhì)系數(shù)應(yīng)根據(jù)各組分的危險性及含量加以確定。如無可靠數(shù)據(jù),可按照最危險物質(zhì)確定物質(zhì)系數(shù)。
3.2.4一般工藝危險系數(shù)(F1)和特殊工藝危險系數(shù)(F2)
一般工藝危險涉及放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)等6項內(nèi)容(見表9—2),根據(jù)各個單元的具體情況得到危險系數(shù)后,將各危險系數(shù)相加再加上基本系數(shù)“1”后即為一般工藝危險系數(shù)(F1)。
特殊工藝危險涉及物質(zhì)毒性、操作壓力等13項危險影響因素。與一般工藝危險系數(shù)等的求法類似,可得到特殊工藝危險系數(shù)(F2)。 .
3.2.5單元危險系數(shù)(F3)
一般工藝危險系數(shù)與特殊工藝危險系數(shù)的乘積即為單元危險系數(shù)(F3)。單元危險系數(shù) 的數(shù)值范圍為
1~8,超過8時按8計。
3.2.6火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)(F&EI)
火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)F&EI代表了單元的火災(zāi)、爆炸危險性的大小,它是由物質(zhì)系數(shù)MF與危險系數(shù)R相乘得到的。得到了F&El的數(shù)值就可根據(jù)表9—1確定危險等級。
3.2.7暴露區(qū)域內(nèi)財產(chǎn)價值
暴露區(qū)域是指單元發(fā)生火災(zāi)、爆炸時可能受到影響的區(qū)域。在道化學(xué)公司指數(shù)法中,假定影響區(qū)域是一個以單元為中心的圓面積, 圓半徑的大小根據(jù)F&EI的數(shù)值從評價方法給出的圖上查得。
暴露區(qū)域內(nèi)財產(chǎn)價值應(yīng)包括該區(qū)域內(nèi)的設(shè)備價值以及在存物料的價值等。此外,還應(yīng)考慮隨著時間推移、價格上漲而形成的增長系數(shù)。
3.2.8危害系數(shù)的確定
危害系數(shù)代表了物料泄漏等引起的火災(zāi)、爆炸事故的綜合效應(yīng)。根據(jù)道化學(xué)公司指數(shù)法提供的圖表由物質(zhì)系數(shù)MF和單元危險系數(shù)R確定之。
3.2.9安全措施補(bǔ)償系數(shù)(C)
所有的生產(chǎn)裝置都要采取一定的安全措施, 它不僅能預(yù)防事故的發(fā)生,也能降低事故發(fā)生頻率及后果。基于此,根據(jù)所采取的安全措施對單元的危險性給以修正。
安全措施補(bǔ)償系數(shù)(C)區(qū)分為3種:工藝控制補(bǔ)償系數(shù)(C1)、物質(zhì)隔離補(bǔ)償系數(shù)(C2)和防火措施補(bǔ)償系數(shù)(C3)。每種安全措施補(bǔ)償系數(shù)中包含有若干項,根據(jù)采取的安全措施確定補(bǔ)償系數(shù)后,將各補(bǔ)償系數(shù)相乘即得到工藝控制補(bǔ)償系數(shù)C1(或物質(zhì)隔離補(bǔ)償系數(shù)C2、防火措施補(bǔ)償系數(shù)G3)。C1、C2、G3相乘即得到總的安全措施補(bǔ)償系數(shù)C。
3.2.10最大可能財產(chǎn)損失(MPPD)
指數(shù)危險分析方法的一個目的是確定單元發(fā)生事故時,可能造成的最大財產(chǎn)損失(MPPD)。以便于以經(jīng)濟(jì)損失的角度出發(fā),分析單元的危險性能否接受。暴露區(qū)內(nèi)財產(chǎn)價值與危害系數(shù)相乘的積就是基本最大可能財產(chǎn)損失(基本MPPD);基本最大可能財產(chǎn)損失與安全措施補(bǔ)償系數(shù)的乘積就是實際最大可能財產(chǎn)損失。
3.2.11最大可能工作日損失(MPDO)和停工損失(BI)
一旦發(fā)生事故,除了造成財產(chǎn)損失外,還會因停工而帶來更多的損失。為了確定可能造成的停工損失,需先確定最大可能工作日損失(MPDO)。根據(jù)提供的圖表,可由MPPI)查圖得到MPDO。
最大可能工作日損失(MFI30)確定后,就可按下式計算停工損失(BI):
BI=MPDO/30×VPM×0.70(美元)
式中:VPM每月產(chǎn)值。