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道化學(xué)火災(zāi)爆炸指數(shù)評價法定義篇一

目錄 1 目的...............................................................2 2 評價計算程序.......................................................2 3 火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)及補償系數(shù).......................................3 4 dow 方法計算說明...................................................5 4.1

選擇工藝單元..................................................5 4.2

物質(zhì)系數(shù)的確定.................................................6 4.3

工藝單元危險系數(shù)（f 3）的確定

...................................9 4.4

火災(zāi)爆炸危險指數(shù)的危險等級....................................22 4.5

安全措施補償系數(shù)..............................................23 4.6

工藝單元危險分析匯總..........................................28 4.7

關(guān)于最大可能財產(chǎn)損失、停產(chǎn)損失和工廠平面布置的討論............34 5 附表 物質(zhì)系數(shù)和特性...............................................37

1 目的 美國道化學(xué)公司自 1964 年開發(fā)“火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)評價法”（第一版）以來，歷經(jīng) 29 年，不斷修

改完善；在 1993 年推出了第七版，以已往的事故統(tǒng)計資料及物質(zhì)的潛在能量和現(xiàn)行安全措施為依據(jù)，定量地對工藝裝置及所含物料的實際潛在火災(zāi)、爆炸和反應(yīng)危險性行分析評價，可以說更趨完善、更趨成熟。其目的是：

（1）

量化潛在火災(zāi)、爆炸和反應(yīng)性事故的預(yù)期損失；

（2）

確定可能引起事故發(fā)生或使事故擴大的裝置；

（3）

向有關(guān)部門通報潛在的火災(zāi)、爆炸危險性；

（4）

使有關(guān)人員及工程技術(shù)人員了解到各工藝部門可能造成的損失，以此確定減輕事故嚴(yán)重性和總損失的有效、經(jīng)濟的途徑。

2 評價計算程序 評價計算程序如下：

火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)評價法風(fēng)險分析計算的程序如圖 1 所示。

3 火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)及補償系數(shù) 火災(zāi)、爆炸危險指數(shù) f&ei 及補償系數(shù)c 求取見表 1、表 2、表 3 及表 4。

表 1 火災(zāi)、爆炸指數(shù)（f＆ei）表 地區(qū)/國家：

部門：

場所：

日期：

位置：

生產(chǎn)單元：

工藝單元：

評價人：

審定人：（負(fù)責(zé)人）

建筑物：

檢查人：（管理部）

檢查人：（技術(shù)中心）

檢查人：

工藝設(shè)備中的物料：

操作狀態(tài)：設(shè)計——開車——正常操作——停車 確定 mf 的物質(zhì)：

操作溫度：

物質(zhì)系數(shù)：

1.一般工藝危險

危險系數(shù)范圍 采用危險系數(shù)* 基本系數(shù) 1.00 1.00 a.放熱化學(xué)反應(yīng) 0.30～0.25

b.吸熱反應(yīng) 0.20～0.40

c.物料處理與輸送 0.25～1.05

d.密閉式或室內(nèi)工藝單元 0.25～0.90

e.通道 0.20～0.35

f.排放和泄漏控制 0.20～0.50

一般工藝危險系數(shù)

f 1 ：

2.特殊工藝危險

基本系數(shù) 1.00 1.00 a.毒性物質(zhì) 0.20～0.80

b.負(fù)壓（＜500mmhg=66661pa＝ 0.50

c.接近易燃范圍的操作：惰性化、未惰性化

a.罐裝易燃液體 0.50

b.過程失?；虼祾吖收?0.30

c.一直在燃燒范圍內(nèi) 0.80

d.粉塵爆炸 0.25～0.20

e.壓力：操作壓力/kpa（絕對）

釋放壓力/kpa（絕對）

f.低溫 0.20～0.30

g.易燃及不穩(wěn)定物質(zhì)量/kg 物質(zhì)燃燒熱 hc/（-1）

a.工藝中的液體及氣體

b.貯存中的液體及氣體

c.貯存中的可燃固體及工藝中的粉塵

h.腐蝕和磨損 0.10～0.75

i.泄漏——接頭和填料 0.10～1.50

j.使用明火設(shè)備

k.熱油、熱交換系統(tǒng) 0.15～1.15

l.傳動設(shè)備 0.50

特殊工藝危險系數(shù)

f 2 ：

3.工藝單元危險系數(shù)

f 3

(＝f 1 ×f 2)

：

：

4.火災(zāi)、爆炸指數(shù)

f ＆ei(＝f 3 ×mf)

：

：

* 無危險時系數(shù)用 0.00

表 2 安全措施補償系數(shù)表 項目 補償系數(shù)范圍 采用補償系數(shù)* 1.工藝控制

a.應(yīng)急電源 0.98

b.冷卻裝置 0.97～0.99

c.抑爆裝置 0.84～0.98

d.緊急切斷裝置 0.96～0.99

e.計算機控制 0.93～0.99

f.惰性氣體保護 0.94～0.96

g.操作規(guī)程/程序 0.91～0.99

h.化學(xué)活潑物質(zhì)檢查 0.91～0.98

i.其他工藝危險分析 0.91～.98

工藝控制安全補償系數(shù)

c 1 ** ：

2.物質(zhì)隔離

a.遙控閥 0.96～0.98

b.卸料/排空裝置 0.96～0.98

c.排放系統(tǒng) 0.91～0.97

d.連鎖裝置 0.98

物質(zhì)隔離安全補償系數(shù)

c 2 ** ：

3.防火設(shè)施

a.泄漏檢驗裝置 0.94～0.98

b.鋼結(jié)構(gòu) 0.95～0.98

c.消防水供應(yīng)系數(shù) 0.94～0.97

d.特殊滅火系統(tǒng) 0.91

e.灑水滅火系統(tǒng) 0.74～0.97

f.水幕 0.97～0.98

g.泡沫滅火裝置 0.92～0.97

h.手提式滅火器和噴水槍 0.93～0.98

i.電纜防護 0.94～0.98

防火設(shè)施安全補償系數(shù)

c 3 ** ：

安全措施補償系數(shù)

c(= c 1 ×c 2 ×c 3)：

：

補償后火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)

f&ei’(=f&ei×c)

：

* 無安全補償系數(shù)時，填入 1.00； ** 是所采用的各項補償系數(shù)之積

表 3 各評價單元危險分析匯總表

危險指標(biāo)

單位 評價單元名稱

初始火災(zāi)、爆炸指數(shù) f&ei

暴露半徑 r m

暴露區(qū)域面積 a m 2

暴露區(qū)域財產(chǎn)價值 萬元

破壞系數(shù) %

基本最大可能財產(chǎn)損失 base mppd 萬元

安全措施補償系數(shù) c

實際最大可能財產(chǎn)損失 actual mppd 萬元

最大可能停工天數(shù) mpdo 日

停產(chǎn)損失 bi 萬元

表 4 生產(chǎn)單元危險分析匯總表 地區(qū) 部門 場所 位置 生產(chǎn)單元 操作類型 評價人 生產(chǎn)單元總替換價值 日期 工藝單元 主要物質(zhì)

物質(zhì)系數(shù) 火災(zāi)爆炸指 數(shù) f&ei 影響區(qū)域內(nèi) 財產(chǎn)價值

基本 mppd

實際 mppd 停工天數(shù) mpdo 停產(chǎn)損失 bi

4 dow 方法計算說明

4.1

選擇工藝單元

4.1.1 確定評價單元

進行危險指數(shù)評價的第一步是確定評價單元，單元是裝置的一個獨立部分，與其他部分保持一定的距離，或用防火墻有效分割開。

4.1.2 相關(guān)定義

4.1.2.1 工藝單元——工藝裝置的任一主要單元。

4.1.2.2 生產(chǎn)單元——包括化學(xué)工藝、機械加工、倉庫、包裝線等在內(nèi)的整個生產(chǎn)設(shè)施。

4.1.2.3 恰當(dāng)工藝單元——在計算火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)時，只評價從預(yù)防損失角度考慮對工藝有影響的工藝單元，簡稱工藝單元。選擇恰當(dāng)工藝單元需要考慮的重要參數(shù)有下列 6 個，一般，參數(shù)值越大，則該工藝單元就越需要評價：

（1）

潛在化學(xué)能（物質(zhì)系數(shù)）；

（2）

工藝單元中危險物質(zhì)的數(shù)量；

（3）

資金密度（每平方米美元數(shù)）；

（4）

操作壓力和操作溫度；

（5）

導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故的歷史資料；

（6）

對裝置起關(guān)鍵作用的單元。

在選擇恰當(dāng)工藝單元時，還應(yīng)注意以下幾個要點：

（1）

由于火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)體系是假定工藝單元中所處理的易燃、可燃或化學(xué)活性物質(zhì)的最低量為 2268kg 或 2.27m 3，因此，若單元內(nèi)物料量較少，則評價結(jié)果就有可能被夸大。一般，所處理的易燃、可燃或化學(xué)活性物質(zhì)的量至少為 454kg 或 0.454m 3，評價結(jié)果才有意義。

（2）

當(dāng)設(shè)備串聯(lián)布置且相互間未有效隔離，要仔細(xì)考慮如何劃分單元。

（3）

要仔細(xì)考慮操作狀態(tài)（如開車、正常生產(chǎn)、停車、裝料、卸料、填加觸媒等）及操作時間，對 f&ei 有影響的異常狀況，判別選擇一個操作階段還是幾個階段來確定重大危險。

（4）

在決定哪些設(shè)備具有最大潛在火災(zāi)、爆炸危險時，可以請教設(shè)備、工藝、安全等方面有經(jīng)驗的工程技術(shù)人員或?qū)＜摇?/p>

4.2

物質(zhì)系數(shù)的確定

4.2.1

物質(zhì)系數(shù)（mf）

mf 是表述物質(zhì)在燃燒或其他化學(xué)反應(yīng)引起的火災(zāi)、爆炸時釋放能量大小的內(nèi)在特性，是一個最基礎(chǔ)的數(shù)值，該系數(shù)是由美國消防協(xié)會規(guī)定的 n f、n r（分別代表物質(zhì)的燃燒性和化學(xué)活性）決定的。

通常，n f

和 n r

是針對正常溫度環(huán)境而言的。物質(zhì)發(fā)生燃燒和反應(yīng)的危險性隨著溫度的升高而急劇加大，如在閃點之上的可燃液體引起火災(zāi)的危險性就比正常環(huán)境溫度下的易燃液體大得多，反應(yīng)的速度也隨著溫度的升高而急劇加大，所以當(dāng)溫度超過 60℃，物質(zhì)系數(shù)要修正，其內(nèi)容見物質(zhì)系數(shù)修正表（表 7）。本文最后的附表提供了常見化學(xué)品的物質(zhì)系數(shù)，該附表能用于大多數(shù)場合。附表中未列出的物質(zhì)，其 n f、n r

可以根據(jù) nfpa325m（美國防火協(xié)會《易燃液體、氣體和揮發(fā)性固體的火災(zāi)危害特性》）或 nfpa49（美國防火協(xié)會《危險化學(xué)品數(shù)據(jù)》）加以確定，并依照溫度修正后，由表 7 確定其物質(zhì)系數(shù)。對于可燃性粉塵而言，確定其物質(zhì)系數(shù)時用粉塵危險分級值（st）而不是 n f。

4.2.2

表外的物質(zhì)系數(shù)

在求取附表、nfpa49 和 nfpa325m 中均未列出的物質(zhì)、混合物或化合物的物質(zhì)系數(shù)時，必須確定其

可燃性等級（n f）或可燃性粉塵等級（st），以及其化學(xué)活性 n r，然后查表 5 求得 mf。

首先確定此類物質(zhì)有表 5 左欄中的參數(shù)，然后用閃點求得液體和氣體的 n f，可燃性粉塵或煙霧的 st 值由粉塵爆炸試驗確定，可燃性固體的 n f

值則依其性狀不同由表 5 左欄中的分類給出。

表 5 物質(zhì)系數(shù)取值表

物質(zhì)類型 nfpa325m 或 nfpa49 反應(yīng)性或不穩(wěn)定性

備注 n r =0 n r =1 n r =2 n r =3 n r =4 揮發(fā)性固體、氣體及液體的可燃性或易燃性

不燃物

n f =0

40 暴露在 816℃熱空氣中 5 分鐘不燃燒 f.p.＞93.3℃ n f =1 4 14 24 29 40 f.p.為閉杯閃點 93.3℃≥f.p.≥37.8℃ n f =2 10 14 24 29 40

22.8℃≤f.p.＜37.8℃或 f.p.＜22.8℃且 b.p.≥37.8℃

n f =3

40 b.p.為標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓 力下的沸點 f.p.＜22.8℃且 b.p.＜37.8℃ n f =4 21 21 24 29 40

可燃性粉塵或煙霧

s t － 1（k st

＜20mpa·m/s）

16 16 24 29 40

k st

值是用帶強點火源的 16l 或更大的密閉容器測定的，見nfpa68《泄漏指南》 s t － 2（k st

= 20～30mpa·m/s）

21 21 24 29 40 s t － 3（k st ＞30m p a· m/ s）

24 24 24 29 40 可燃性固體

厚度＞40mm

n f =1

40 包括 50.8mm 厚的木板、鎂錠，緊密的固體堆積物，緊密的紙張或 塑料薄膜卷

厚度＜40mm

n f =2

40 包括塑料顆粒、支架、木材平板架之類的粗粒狀材料，以及苯乙烯類不起塵的粉狀物料等粒 狀非粉塵物質(zhì)

多孔物、纖維、粉狀物

n f =3

40 包括輪胎、膠鞋類橡膠制品

物質(zhì)、混合物或化合物的反應(yīng)性等級（亦稱穩(wěn)定性指數(shù)）n r

根據(jù)其在環(huán)境溫度條件下的不穩(wěn)定性（或與水反應(yīng)的劇烈程度），按 nfpa704（《危險品應(yīng)急響應(yīng)識別系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)》）確定。n r

值的劃分如表 6 所示。

表 6 nr 值與物質(zhì)的關(guān)系

n r

值 物質(zhì)的性質(zhì) 舉例

0

在燃燒條件下仍保持穩(wěn)定的物質(zhì) ①不與水反應(yīng)的物質(zhì)； ②在溫度＞300～500℃時用差熱掃描量熱計（dsc）測量顯示溫升的物質(zhì)； ③用 dsc 試驗時，在溫度≤500℃時不顯示溫升的物質(zhì)

穩(wěn)定，但在加溫加壓條件下成為不穩(wěn)定的物質(zhì) ①接觸空氣、受光照射或受潮時發(fā)生變化或分解的物質(zhì)； ②在＞150～300℃時顯示溫升的物質(zhì)

在加溫加壓條件下發(fā)生劇烈化學(xué)變化的物質(zhì) ①用 dsc 做試驗，在溫度≤150℃時顯示溫升的物質(zhì)； ②與水劇烈反應(yīng)或與水形成潛在爆炸性混合物的物質(zhì)

3 本身能發(fā)生爆炸分解或爆炸反應(yīng)，但需要強引發(fā)源 或引發(fā)前必須在密閉狀態(tài)下加熱的物質(zhì) ①加溫加熱時對熱機械沖擊敏感的物質(zhì)； ②加溫加熱時或密閉，即與水發(fā)生爆炸反應(yīng)的物質(zhì) 4 在常溫常壓下易于引爆分解或發(fā)生爆炸反應(yīng)的物質(zhì)

注意：反應(yīng)性包括自身反應(yīng)性（不穩(wěn)定性）和與水反應(yīng)性。幾個附加限制條件是：

（1）

若該物質(zhì)為氧化劑，則 n r

再加 1（但不超過 4）；（2）

對沖擊敏感性物質(zhì)，n r

為 3 或 4；（3）

如得出的 n r

值與物質(zhì)的特性不相符，則應(yīng)補做化學(xué)品反應(yīng)性試驗。一旦求出并確定 n f

和 n r，就可以用表 5 確定物質(zhì)系數(shù) mf。

4.2.3

混合物

工藝單元內(nèi)混合物物質(zhì)應(yīng)按“在實際操作過程中所存在的最危險物質(zhì)”原則來確定。發(fā)生劇烈反應(yīng)的物質(zhì)，如氫氣和氯氣在人工條件下混合、反應(yīng)，反應(yīng)持續(xù)而快速，生成物為非燃燒性、穩(wěn)定的產(chǎn)物，則其物質(zhì)系數(shù)應(yīng)根據(jù)初始混合狀態(tài)來確定。

混合溶劑或含有反應(yīng)性物質(zhì)溶劑的物質(zhì)系數(shù)，可通過反應(yīng)性化學(xué)試驗數(shù)據(jù)求得；若無法取得時，則應(yīng)取組分中最大的 mf 作為混合物 mf 的近似值（最大組分濃度≥5％）。

對由可燃粉塵和易燃?xì)怏w在空氣中能形成爆炸性的混合物，其物質(zhì)系數(shù)必須用反應(yīng)性化學(xué)品試驗數(shù)據(jù)來確定。

4.2.4

煙霧

易燃或可燃液體的微粒懸浮于空氣中能形成易燃的混合物，它具有易燃?xì)怏w——空氣混合物的一些特性。易燃或可燃液體的霧滴在遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其閃點的溫度下，能像易燃蒸汽——空氣混合物那樣具有爆炸性。因此，防止煙霧爆炸的最佳有效防護措施是避免煙霧的形成，特別是不要在封閉的工藝單元內(nèi)使可燃液體形成煙霧。如果會形成煙霧，則需將物質(zhì)系數(shù)提高 1 級，并請教有關(guān)專家。

4.2.5

物質(zhì)系數(shù)的溫度修正 如果物質(zhì)閃點小于 60℃或反應(yīng)活性溫度低于 60℃，則該物質(zhì)系數(shù)不需要修正；若工藝單元溫度超過

60℃，則對 mf 應(yīng)作修正，見表 7。

表 7 物質(zhì)溫度系數(shù)修正表

mf 溫度修正 n f

st n r

備注 1 填入 n f（粉塵為 st）、n r1、貯藏物由于層疊放置和陽光照射，溫度可達(dá)到 60℃； 2、若工藝單元是反應(yīng)器，則不必考慮溫度修正 2 若溫度＜60℃，則轉(zhuǎn)至“5”項

3 若溫度高于閃點，或＞60℃，則在 n f

欄內(nèi)填入“1”

4 若溫度大于放熱起始溫度或自燃點，則在 n r

欄內(nèi)填“1”

5 各豎行數(shù)字相加，當(dāng)總數(shù)≥5 時，填“4”

6 用“5”項的數(shù)和表 5 確定 mf

4.3

工藝單元危險系數(shù)（f f 3 3）的確定

4.3.1

確定 f 3

應(yīng)注意的問題 工藝單元危險系數(shù)（f 3）包括—般工藝危險系數(shù)（f 1）和特殊工藝危險系數(shù)（f 2），對每項系數(shù)都要恰當(dāng)?shù)剡M行評價。

計算工藝單元危險系數(shù)（f 3）中各項系數(shù)時，應(yīng)選擇物質(zhì)在工藝單元中所處的最危險的狀態(tài)，可以考慮的操作狀態(tài)有：開車、連續(xù)操作和停車。

計算 f&ei 時，一次只評價一種危險，如果 mf 是按照工藝單元中的易燃液體來確定的，就不要選擇與可燃性粉塵有關(guān)的系數(shù)，即使粉塵可能存在于過程中的另一段時間內(nèi)。合理的計算方法為：先用易燃液體的物質(zhì)系數(shù)進行評價，然后再用可燃性粉塵的物質(zhì)系數(shù)評價，只有導(dǎo)致最高的 f&ei 和實際的可能的最大財產(chǎn)損失的計算結(jié)果才需要報告。

一個重要的例外是混合物，如果某種混雜在一起的混合物被視作最高危險物質(zhì)的代表，則計算工藝單元危險系數(shù)時，可燃性粉塵和易燃蒸氣的系數(shù)都要考慮。

4.3.2

一般工藝危險性

一般工藝危險是確定事故損害大小的主要因素，共有 6 項。根據(jù)實際情況，并不是每項系數(shù)都采用，各項系數(shù)的具體取值參見以下方面。

4.3.2.1 放熱化學(xué)反應(yīng) 若所分析的工藝單元有化學(xué)反應(yīng)過程，則選取此項危險系數(shù)，所評價物質(zhì)的反應(yīng)性危險已經(jīng)為物質(zhì)系數(shù)所包括。

（1）

輕微放熱反應(yīng)的危險系數(shù)為 0.3，包括加氫、水合、異構(gòu)化、磺化、中和等反應(yīng)。

（2）

中等放熱反應(yīng)系數(shù)為 0.5，包括：

①烷基化——引入烷基形成各種有機化合物的反應(yīng)；

②酯化——有機酸和醇生成酯的反應(yīng)；

③加成——不飽和碳?xì)浠衔锖蜔o機酸的反應(yīng)，無機酸為強酸時系數(shù)增加到 0.75； ④氧化——物質(zhì)在氧中燃燒生成 co 2，h 2 o 的反應(yīng)，或者在控制條件下物質(zhì)與氧反應(yīng)不生成 co 2，h 2 o 的反應(yīng)，對于燃燒過程及使用氯酸鹽、硝酸、次氯酸、次氯酸鹽類強氧化劑時，系數(shù)增加到1.00； ⑤聚合——將分子連接成鏈狀物或其他大分子的反應(yīng)；

⑥縮合——兩個或多個有機化合物分子連接在一起形成較大分子的化合物，并放出 h 2 o 和 hcl 的反應(yīng)。

（3）

劇烈反應(yīng)——指—旦反應(yīng)失控有嚴(yán)重火災(zāi)、爆炸危險的反應(yīng)，如鹵化反應(yīng)，取 1.00。

（4）

特別劇烈的反應(yīng)，系數(shù)取 1.25，指相當(dāng)危險的放熱反應(yīng)。

4.3.2.2 吸熱反應(yīng)

（1）

反應(yīng)器中所發(fā)生的任何吸熱反應(yīng)，系數(shù)均取 0.25。

（2）

煅燒——加熱物質(zhì)除去結(jié)合水或易揮發(fā)性物質(zhì)的過程，系數(shù)取為 0.40。

（3）

電解——用電流離解離子的過程，系數(shù)為 0.20。

（4）

熱解或裂化——在高溫、高壓和觸媒作用下，將大分子裂解成小分子的過程，當(dāng)用電加熱或高溫氣體間接加熱時，系數(shù)為 0.20；直接火加熱時，系數(shù)為 0.4。

4.3.2.3 物料處理與輸送 本項目用于評價工藝單元在處理、輸送和貯存物料時潛在的火災(zāi)危險性。

（1）

所有ⅰ類易燃或液化石油氣類的物料在連接或未連接的管線上裝卸時，系數(shù)為 0.5。

（2）

采用人工加料，且空氣可隨時加料進入離心機、間歇式反應(yīng)器、間歇式混料器設(shè)備內(nèi)，并且能引起燃燒或發(fā)生反應(yīng)的危險，不論是否采用惰性氣體置換，系數(shù)均取 0.5。

（3）

可燃性物質(zhì)存放于庫房或露天時的系數(shù)為：

①對 n f =3 或 n f =4 的易燃液體或氣體，系數(shù)取 0.85，包括桶裝、罐裝、可移動撓性容器和氣溶膠罐裝； ②對表 5 中所列 n f =3 的可燃固體，系數(shù)取 0.5； ③對表 5 中所列 n f =2 的可燃性固體，系數(shù)取 0.4； ④對閉杯閃點大于 37.8℃并低于 60℃的可燃性液體，系數(shù)取 0.25。

若上述物質(zhì)存放于貨架上且未安設(shè)灑水裝置時，系數(shù)要加 0.20，此處考慮的范圍不適合于一般貯存容器。

4.3.2.4 封閉單元或室內(nèi)單元

處理易燃液體和氣體的場所為敞開式時，會有良好的通風(fēng)，從而能迅速排除泄漏的氣體和蒸氣，減少了潛在的爆炸危險；粉塵捕集器和過濾器也應(yīng)放置在敞開區(qū)域并遠(yuǎn)離其他設(shè)備。

封閉區(qū)域定義為有頂且三面或多面有墻壁的區(qū)域，或無頂?shù)闹苡袎Ψ忾]的區(qū)域。

封閉單元內(nèi)即使專門設(shè)計有機械通風(fēng)，其效果也不如敞開式結(jié)構(gòu)，但如果機械通風(fēng)系統(tǒng)能收集所有的氣體并排出去的話，則系數(shù)可以降低。

系數(shù)選取原則如下：

（1）

粉塵過濾器或捕集器安置在封閉區(qū)域內(nèi)時，系數(shù)取 0.50。

（2）

在封閉區(qū)域內(nèi)，在閃點以上處理易燃液體時，系數(shù)取 0.3；如果處理易燃液體量＞4540kg，系數(shù)取 0.45。

（3）

在封閉區(qū)域內(nèi)，在沸點以上處理液化石油氣或任何易燃液體量時，系數(shù)取 0.6；若易燃液體的量大于 4540k8，則系數(shù)取 0.90。

（4）

若已安裝了合理的通風(fēng)裝置時，（1）、（3）兩項系數(shù)減 50％。

4.3.2.5 通道 生產(chǎn)裝置周圍必須有緊急救援車輛的通道，“最低要求”是至少在兩個方向上設(shè)有通道，選取封閉區(qū)域內(nèi)主要工藝單元的危險系數(shù)時要格外注意。

至少有一條通道必須是通向公路的，火災(zāi)時消防道路可以看做是第二條通道，設(shè)有監(jiān)控水槍并處于待用狀態(tài)。

整個操作區(qū)面積大于 925m 2，且通道不符合要求時，系數(shù)為 0.35； 整個庫區(qū)面積大于 2315m 2，且通道不符合要求時，系數(shù)為 0.35。

面積小于上述數(shù)值時，要分析它對通道的要求。如果通道不符合要求，影響消防時，系數(shù)取 0.20。

4.3.2.6 排放和泄漏控制

此項內(nèi)容是針對大量易燃、可燃液體溢出危及周圍設(shè)備的情況，不合理的排放設(shè)計已成為造成重大損失的原因。

該項系數(shù)僅適用于工藝單元內(nèi)物料閃點 60℃或操作溫度大于其閃點的場合。

為了評價排放和泄漏控制是否合理，必須估算易燃、可燃物總量以及消防水能否在事故時得到及時排放。

（1）

f&ei 計算表中排放量按以下原則確定：

①對工藝和貯存設(shè)備，取單元中最大儲罐的貯量加上第二大儲罐 10％的貯量； ②使用 30min 的消防水量。

將上述①、②兩項之和填入 f&ei 計算表中一般工藝危險的f&ei。

（2）

系數(shù)選取的原則：

①設(shè)有堤壩防止泄漏液流入其他區(qū)域，但堤壩內(nèi)所有設(shè)備露天放置時，系數(shù)取 0.5； ②單元周圍為一可排放泄漏液的平坦地，一旦失火，會引起火災(zāi)，系數(shù)為 0.5； ③單元的三面有堤壩，能將泄漏液引至蓄液池的地溝，并滿足以下條件，不取系數(shù)：

·蓄液池或地溝的地面斜度不得小于下列數(shù)值：土質(zhì)地面為 2％，硬質(zhì)地面為 1％； ·蓄液池或地溝的最外緣與設(shè)備的之間的距離至少小于 15m，如果沒有防火墻，可以減少其距離；

·蓄液池的貯液能力至少等于（1）中①與②之和。

④如蓄液池或地溝處設(shè)有公用工程管線或管線的距離不符合要求，系數(shù)取 0.5。簡而言之，有良好的排放設(shè)施才可以不取危險系數(shù)。

4.3.3

特殊工藝危險性

特殊工藝危險是影響事故發(fā)生概率的主要因素，特定的工藝條件是導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故的主要原因。特殊工藝危險有下列 12 項。

4.3.3.1 毒性物質(zhì) 毒性物質(zhì)能夠擾亂人們機體的正常反應(yīng)，因而降低了人們在火災(zāi)事故中制定對策和減輕傷害的能力。毒性物質(zhì)的危險系數(shù)為 0.2×n h，對于混合物，取其中最高的 n h

值。

n h

是美國消防協(xié)會在 nfpa 704 標(biāo)準(zhǔn)中定義的物質(zhì)毒性系數(shù)，其值在 nfpa 325m 或 nfpa 49 中已列出。附表中給出了許多物質(zhì)的 n h

值；對于新物質(zhì)，可請工業(yè)衛(wèi)生專家?guī)椭_定。

nfpa 704 對物質(zhì)的 n h

分類為：

n h ＝0，火災(zāi)時除一般可燃物的危險外，短期接觸沒有其他危險的物質(zhì)； n h ＝1，短期接觸可引起刺激，致人輕微傷害的物質(zhì)，包括要求使用適當(dāng)?shù)目諝鈨艋粑鞯奈镔|(zhì)； n h ＝2，高濃度或短期接觸可致人暫時失去能力或殘留傷害的物質(zhì)，包括要求使用單獨供給空氣的呼 吸器的物質(zhì)；

n h ＝3，短期接觸可致人嚴(yán)重的暫時或殘留傷害的物質(zhì)，包括要求全身防護的物質(zhì)； n h ＝4，短暫接觸也能致人死亡或嚴(yán)重傷害的物質(zhì)。

注意，上述毒性系數(shù) n h

值只是用來表示人體受害的程度，它可導(dǎo)致額外損失。該值不能用于職業(yè)衛(wèi)生和環(huán)境的評價。

4.3.3.2 負(fù)壓操作 本項內(nèi)容適用于空氣泄入系統(tǒng)會引起危險的場合。當(dāng)空氣與濕度敏感性物質(zhì)或氧敏感性物質(zhì)接觸時可能引起危險，在易燃混合物中引入空氣也會導(dǎo)致危險。該系數(shù)只用于絕對壓力小于 500mmhg（66661pa，絕對壓力 = 表壓 + 大氣壓）的情況，系數(shù)為 0.50。

如果采用了本項系數(shù)，就不要再采用下面“燃燒范圍內(nèi)或其附近的操作”和“釋放壓力”中的系數(shù)，以免重復(fù)。

大多數(shù)汽提操作、一些壓縮過程和少許蒸餾操作都屬于本項內(nèi)容。

4.3.3.3 燃燒范圍或其附近的操作 某些操作導(dǎo)致空氣引入并夾帶進入系統(tǒng)，空氣的進入會形成易燃混合物，進而導(dǎo)致危險。本項內(nèi)容將討論以下有關(guān)情況：

（1）

n f =3 或 n f =4 的易燃液體貯罐，在貯罐泵出物料或者突然冷卻時可能吸入空氣，系數(shù)取 0.50； 打開放氣閥或在負(fù)壓操作中未采用惰性氣體保護時，系數(shù)為 0.50；貯有可燃液體，其溫度在閉杯閃點以上且無惰性氣體保護時，系數(shù)也為 0.50。

如果使用了惰性化的密閉蒸汽回收系統(tǒng)，且能保證其氣密性則不用選取系數(shù)。

（2）

只有當(dāng)儀表或裝置失靈時，工藝設(shè)備或貯罐才處于燃燒范圍內(nèi)或其附近，系數(shù)為 0.30；任何靠惰性氣體吹掃，使其處于燃燒范圍之外的操作，系數(shù)為 0.30，該系數(shù)也適用于裝載可燃物的船舶和槽車。

若已按“負(fù)壓操作”選取系數(shù)，此處不再選取。

（3）

由于惰性氣體吹掃系統(tǒng)不實用或者未采取惰性氣體吹掃，使操作總是處于燃燒范圍內(nèi)或其附近時，系數(shù)為 0.80。

4.3.3.4 粉塵爆炸

粉塵最大壓力上升速度和最大壓力值主要受其粒徑大小的影響。通常，粉塵越細(xì)，危險性越大，這是由于細(xì)塵具有很高的壓力上升速度和極大壓力伴生。

本項系數(shù)將用于含有粉塵處理的單元，如粉體輸送、混合粉碎和包裝等。

所有粉塵都有一定的粒徑分布范圍。為了確定系數(shù)，采用 10％粒徑，即在這個粒徑處有 90％粗粒子，其余 10％為細(xì)粒子。根據(jù)表 8 確定合理的系數(shù)。

除非粉塵爆炸試驗已經(jīng)證明沒有粉塵爆炸危險，否則都要考慮粉塵系數(shù)。

表 8 粉塵爆炸危險系數(shù)確定表

粉塵粒徑/μm 泰勒篩/網(wǎng)目 系數(shù)* >175 60～80 0.25 >150～175 >80～100 0.50 >100～150 >100～150 0.75 >75～100 >150～200 1.25 <75 >200 2.00 *在惰性氣體氣氛中操作時，上述系數(shù)減半

4.3.3.5 釋放壓力

操作壓力高于大氣壓時，由于高壓可能會引起高速率的泄漏，因此要采用危險系數(shù)。是否采用系數(shù)，取決于單元中的某些導(dǎo)致易燃物料泄漏的構(gòu)件是否會發(fā)生故障。

例如：己烷液體通過 6.5cm 2的小孔泄漏，當(dāng)壓力為 517kpa（表壓）時，泄漏量為 272kg/min；壓力為2069kpa（表壓）時，泄漏量為上述的 2.5 倍即 680kg/min。用釋放壓力系數(shù)確定不同壓力下的特殊泄漏危險潛能，釋放壓力還影響擴散特性。

由于高壓使泄漏可能性大大增加，所以隨著操作壓力提高，設(shè)備的設(shè)計和保養(yǎng)就變得更為重要。

系統(tǒng)操作壓力在 20685kpa（表壓）以上時，超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的范圍（美國機械工程師學(xué)會非直接火加熱壓力容器規(guī)范中第八章第一節(jié)）。對于這樣的系統(tǒng)，在法蘭設(shè)計中必須采用透鏡墊圈、圓錐密封或類似的密封結(jié)構(gòu)。

根據(jù)操作壓力確定初始危險系數(shù) y，下列方程適用于壓力（表壓）為 0～6895kpa 時危險系數(shù) y 的確定（直接引用原文公式，故公式中的壓力即 x 值的單位為“磅/英寸 2 ”）：

y=0.16109+1.61503(x/1000)-1.42879(x/1000)2 +0.5172(x/1000)3

圖 2 為該方程的 x-y 關(guān)系圖，可用于近似確定在一定壓力下的危險系數(shù)值。

圖 2 易燃、可燃液體的壓力危險系數(shù)圖

表 9 可確定壓力為 0～6895kpa（表壓）的易燃、可燃液體的壓力系數(shù)（也包括圖 2 在內(nèi)）。

表 9 易燃、可燃液體的壓力危險系數(shù) 壓力（表壓）/kpa 危險系數(shù) 壓力（表壓）/kpa 危險系數(shù) 6895 0.86 17238 0.98 10343 0.92 20685～68950 1.00 13790 0.96 >68950 1.50

用圖 2 中的曲線能直接確定閃點低于 60℃的易燃可燃液體的系數(shù)。對其他物質(zhì)可先由曲線查出初始系數(shù)值，再用下列方法加以修正：

（1）

焦油、瀝青、重潤滑油和柏油等高粘性物質(zhì)，用初始系數(shù)乘以 0.7 作為危險系數(shù)。

（2）

單獨使用壓縮氣體或利用氣體使易燃液體壓力增至 103kpa（表壓）以上時，用初始系數(shù)值乘以 1.2 作為危險系數(shù)。

（3）

液化的易燃?xì)怏w（包括所有在其沸點以上貯存的易燃物料），用初始系數(shù)值乘以 1.3 作為危險系數(shù)。

確定實際壓力系數(shù)時，首先由圖 2 查出操作壓力系數(shù)，然后求出釋放裝置設(shè)定壓力系數(shù)，用操作壓力 系數(shù)除以設(shè)定壓力系數(shù)得出實際壓力系數(shù)調(diào)整系數(shù)，再用該調(diào)整系數(shù)乘以操作壓力系數(shù)求得實際壓力系數(shù)。這樣，就對那些具有較高設(shè)定壓力和設(shè)計壓力的情況給予了補償。

注意調(diào)節(jié)釋放壓力使之接近于容器設(shè)計壓力是非常有利的。例如，對于使用易揮發(fā)溶劑，特別是氣態(tài)的反應(yīng)，可以通過調(diào)節(jié)反應(yīng)中釋放的溫度并根據(jù)反應(yīng)物質(zhì)及有關(guān)動力學(xué)數(shù)據(jù)，用計算機模擬來確定是否需要釋放壓力；但是在一些反應(yīng)系統(tǒng)中并不需要釋放壓力。

在一些特定場合，增加壓力容器的設(shè)計壓力以降低釋放的可能性是有利的，在有些場合也許能達(dá)到容器的最大允許壓力。

4.3.3.6 低溫

本項主要考慮碳鋼或其他金屬在其延展或脆化轉(zhuǎn)變溫度以下時可能存在的脆性問題。如經(jīng)過認(rèn)真評價，確認(rèn)在正常操作和異常情況下均不會低于轉(zhuǎn)變溫度，則不用系數(shù)。

測定轉(zhuǎn)變溫度的一般方法是對加工單元中設(shè)備所用的金屬小樣進行標(biāo)準(zhǔn)擺錘式?jīng)_擊試驗，然后進行設(shè)計，使操作溫度高于轉(zhuǎn)變溫度。正確設(shè)計應(yīng)避免采用低溫工藝條件。

系數(shù)給定原則為：

（1）

采用碳鋼結(jié)構(gòu)的工藝裝置，操作溫度等于或低于轉(zhuǎn)變溫度時，系數(shù)取 0.30；如果沒有轉(zhuǎn)變溫度數(shù)據(jù)，則可假定轉(zhuǎn)變溫度為 10℃。

（2）

裝置為碳鋼以外的其他材質(zhì)，操作溫度等于或低于轉(zhuǎn)變溫度時，系數(shù)取 0.20。切記，如果材質(zhì)適于最低可能的操作溫度，則不用給系數(shù)。

4.3.3.7 易燃和不穩(wěn)定物質(zhì)的數(shù)量

易燃和不穩(wěn)定物質(zhì)數(shù)量主要討論單元中易燃物和不穩(wěn)定物質(zhì)的數(shù)量與危險性的關(guān)系。分為 3 種類型，用各自的系數(shù)曲線分別評價。對每個單元而言，只能選取一個系數(shù)，依據(jù)是已確定為單元物質(zhì)系數(shù)代表的物質(zhì)。

（1）

工藝過程中的液體或氣體。該系數(shù)主要考慮可能泄漏并引起火災(zāi)危險的物質(zhì)數(shù)量，或因暴露在火中可能導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)事故的物質(zhì)數(shù)量。它應(yīng)用于任何工藝操作，包括用泵向貯罐送料的操作。該系數(shù)適用于下列已確定作為單元物質(zhì)系數(shù)代表的物質(zhì)：

①易燃液體和閃點低于 60℃的可燃液體； ②易燃?xì)怏w；

③液化易燃?xì)猓?/p>

④閉杯閃點大于 60℃的可燃液體，且操作溫度高于其閃點時；

⑤化學(xué)活性物質(zhì)，不論其可燃性大?。╪ r =2，3 或 4）。

確定該項系數(shù)時，首先要估算工藝中的物質(zhì)數(shù)量（kg）。這里所說的物質(zhì)數(shù)量是在 10min 內(nèi)從單元中或相連的管道中可能泄漏出來的可燃物的量。在判斷可能有多少物質(zhì)泄漏時，要借助于一般常識。經(jīng)驗表明，取下列兩者中的較大值作為可能泄漏量是合理的：

①工藝單元中的物料量；

②相連單元中的最大物料量。

緊急情況時，通過遙控關(guān)閉閥門，使相連單元與之隔離的情況不在考慮之列。

在正確估計工藝中物質(zhì)數(shù)量之前，要回答的問題是“什么是最大可能的泄漏量？”當(dāng)你熟悉了工藝后，做出判斷的結(jié)果與上述估算有較大差異時，只要確信你的結(jié)果可靠，就應(yīng)當(dāng)采用它。記住：憑借你對工藝的熟悉和良好的判斷，總能使你得到更為符合實際的估算值。但要注意：如果泄漏物具有不穩(wěn)定性（化學(xué)反應(yīng)性）時，泄漏量一般以工藝單元內(nèi)的物料量為準(zhǔn)。

例：加料槽、緩沖罐和回流罐是與單元相連的一類設(shè)備，它們可能裝有比評價單元更多的物料。可是，如果這些容器都配備遙控切斷閥，則不能把它們看做是“與工藝單元相連的設(shè)備”。

在火災(zāi)、爆炸指數(shù)計算表（表 1）特殊工藝危險的“g”欄的有關(guān)空格中，填寫易燃或不穩(wěn)定物質(zhì)的合適數(shù)量。

使用圖 3 時，將求出的工藝過程中的可燃或不穩(wěn)定物料總量乘以燃燒熱 hc（j/kg），得到總熱量（j）。燃燒熱 hc 可以從附表或化學(xué)反應(yīng)試驗數(shù)據(jù)中查得。

對于 n r ＝2 或 n r

值更大的不穩(wěn)定物質(zhì)，其 hc 值可取 6 倍于分解熱或燃燒熱中的較大值。分解熱也可從化學(xué)反應(yīng)試驗數(shù)據(jù)中查得。

在火災(zāi)、爆炸指數(shù)計算表的特殊工藝危險“g”欄有關(guān)空格處填入燃燒熱 hc（j/kg）值。

由圖 3 工藝單元能量值查得所對應(yīng)的危險系數(shù)?？偰芰恐蹬c曲線的相交點代表系數(shù)值。該曲線中總能量值 x 與系數(shù) y 的曲線方程為（從原文直接引用公式，故計算時式中的能量即 x 數(shù)值的單位應(yīng)為英熱單位×10 9。本節(jié)以下各公式與此注相同）：

lgy=0.17179+0.42988(lgx)－0.37244(lgx)2 +0.17712(lgx)3 －0.029984(lgx)4

圖 3 工藝中的液體和氣體的危險系數(shù)

（2）

儲存中的液體或氣體（工藝操作場所之外）。操作場所之外貯存的易燃和可燃液體、氣體或液化氣的危險系數(shù)比“工藝中的”要小，這是因為它不包含工藝過程，工藝過程有產(chǎn)生事故的可能。本項包括桶或儲罐中的原料、罐區(qū)中的物料以及可移動式容器和桶中的物料。

對單個貯存容器可用總能量值（儲存物料量乘以燃燒熱而得）查圖 4 確定其危險系數(shù)；對于若干個可 移動容器，用所有容器中的物料總能量查圖 4 確定系數(shù)。

對于不穩(wěn)定的物質(zhì)，采取和 f&ei 表中 g.1 相同的方法進行計算，即取最大分解熱或燃燒熱的 6 倍作為 hc，取燃燒熱值，其總能量計算舉例如下：

340100kg（苯乙烯）×40.5×10 6 j/kg = 13.8×10 12

j 340100kg（二乙基苯）×41.9×10 6 j/kg = 14.1×10 12

j 272100kg（丙烯腈）×31.9×10 6 j/kg = 8.7×10 12

j 總能量＝36.6×10 12（j）

根據(jù)物質(zhì)種類確定曲線：

苯乙烯 ⅰ類易燃液體（圖 4 曲線 b）

丙烯腈 ⅰ類易燃液體（圖 4 曲線 b）

二乙基苯

ⅱ類可燃液體（圖 4 曲線 c）

如果單元中的物質(zhì)有幾種，則查圖 4 時，要找出總能量與每種物質(zhì)對應(yīng)的曲線中最高的一條曲線的交點，然后再查出與交點對應(yīng)的系數(shù)值，即為所求系數(shù)。

在本例中總能量與各物質(zhì)對應(yīng)的最高曲線是曲線 b，其對應(yīng)的系數(shù)是 1.00。

（注：美國消防協(xié)會 nfpa30 要求用堤壩將這些易燃物質(zhì)分開存放。）

圖 4 中曲線 a、b 和 c 的總能量值（x）與系數(shù)（y）的對應(yīng)方程分別為（公式中 x 的單位為“英熱單位×10 9 ”）：

曲線 a 曲線 b 曲線 c

lgy =-0.289069+0.472171(lgx)－0.074585(18x)2 －0.018641(lgx)3

lgy =-0.403115+0.378703(lgx)－0.46402(lgx)2 －0.015379(lgx)3

lgy =-0.558394+0.363321(lgx)－0.057296(lgx)2 －0.010759(lgx)3

圖 4 貯存中的液體和氣體的危險系數(shù)

（3）

儲存中的可燃固體和工藝中的粉塵（圖 5）。

圖 5 貯存中的可燃固體/工藝中的粉塵的危險系數(shù)

本項包括了儲存中的固體和工藝單元中的粉塵量的系數(shù)，涉及的固體或粉塵即是確定物質(zhì)系數(shù)的那些基本物質(zhì)。根據(jù)物質(zhì)密度、點火難易程度以及維持燃燒的能力來確定系數(shù)。

用儲存固體總量（kg）或工藝單元中粉塵總量（kg），由圖 5 查取系數(shù)。如果物質(zhì)的松密度小于 160.2kg/m 3，用曲線 a；松密度大于 160.2kg/m 3，用曲線 b。

對于 n r =2 或更高的不穩(wěn)定物質(zhì)，用單元中的物質(zhì)實際質(zhì)量的 6 倍，查曲線 a 來確定系數(shù)，參見下例。例：一座倉庫，不計通道時面積為 1860 m 2，貨物堆放高度為 4.6 m，即容積為 8500m 3。

若儲存物品（桶裝的苯乙烯多孔泡沫材料和紙板箱）的平均密度為 35.2kg/m 3，則總質(zhì)量為：

35.2kg/m 3 ×8500m 3 =299000kg 由于平均密度＜160.2kg/m 3，故查曲線 a，得量系數(shù)為 1.54。

假如在此場所存放的貨物是袋裝的聚乙烯顆?；蚣谆w維素粉末（其平均密度為 449kg/m 3），則總質(zhì)

量為：

449kg/m 3 ×8500m 3 =3820000kg 由于平均密度＞160.2kg/m 3，故用曲線 b 查得量系數(shù)為 0.92。

泡沫或紙箱的火災(zāi)負(fù)荷（依據(jù)總熱量和密度）比袋裝聚乙烯顆粒和甲基纖維素粉末要小得多，但與較重的物質(zhì)相比，它們更容易被點燃并維持燃燒?？傊?，較輕物質(zhì)比較重物質(zhì)具有更大的火災(zāi)危險，即使是存儲量較小，也應(yīng)有較大的量系數(shù)。

圖 5 中曲線 a、b 的方程式分別為（直接引用原文公式，式中 x 的單位為磅）：

曲線 a

lgy=0.280423+0.464559(lgx)－0.28291(lgx)2 +0.06218(lgx)3

曲線 b

lgy=－0.358311+0.459926(lgx)－0.141022(lgx)2 +0.02276(lgx)3

4.3.3.8 腐蝕 雖然正規(guī)的設(shè)計留有腐蝕和侵蝕余量，但腐蝕或侵蝕問題仍可能在某些工藝中發(fā)生。

此處的腐蝕速率被認(rèn)為是外部腐蝕速率和內(nèi)部腐蝕速率之和。切不可忽視工藝物流中少量腐蝕可能產(chǎn)生的影響，它可能比正常的內(nèi)部腐蝕和由于油漆破壞造成的外部腐蝕強得多，磚的多孔性和塑料襯里的缺陷都可能加速腐蝕。

腐蝕系數(shù)按以下規(guī)定選?。?/p>

（1）腐蝕速率（包括點腐蝕和局部腐蝕）小于 0.127mm/a，系數(shù)為 0.10；（2）腐蝕速率大于 0.127mm/a，并小于 0.254mm/a，系數(shù)為 0.20；（3）

腐蝕速率大于 0.254mm/a，系數(shù)為 0.50；

（4）

如果應(yīng)力腐蝕裂紋有擴大的危險，系數(shù)為 0.75，這一般是氯氣長期作用的結(jié)果；（5）

要求用防腐襯里時，系數(shù)為 0.20，但如果襯里僅僅是為了防止產(chǎn)品污染，則不取系數(shù)。

4.3.3.9 泄漏——連接頭和填料處 墊片、接頭或軸的密封處及填料處可能是易燃、可燃物質(zhì)的泄漏源，尤其是在熱和壓力周期性變化的場所，應(yīng)該按工藝設(shè)計情況和采用的物質(zhì)選取系數(shù)。

按下列原則選取系數(shù)：

（1）

泵和壓蓋密封處可能產(chǎn)生輕微泄漏時，系數(shù)為 0.10；（2）

泵、壓縮機和法蘭連接處產(chǎn)生正常的一般泄漏時，系數(shù)為 0.30；（3）

承受熱和壓力周期性變化的場合，系數(shù)為 0.30；（4）

如果工藝單元的物料是有滲透性或磨蝕性的漿液，則可能引起密封失效，或者工藝單元使用轉(zhuǎn)動軸封或填料函時，系數(shù)為 0.40；（5）

單元中有玻璃視鏡、波紋管或膨脹節(jié)時，系數(shù)為 1.50。

4.3.3.10 明火設(shè)備的使用 當(dāng)易燃液體、蒸汽或可燃性粉塵泄漏時，工藝中明火設(shè)備的存在額外增加了引燃的可能性。分為兩種情況選取系數(shù)：一是明火設(shè)備設(shè)置在評價單元中；二是明火設(shè)備附近有各種工藝單元。從評價單元可能發(fā)

生泄漏點到明火設(shè)備的空氣進口的距離就是圖 6 中要采取的距離，單位用英尺表示。圖 6 中曲線 a-1 用于：

（1）

確定物質(zhì)系數(shù)的物質(zhì)可能在其閃點以上泄漏的任何工藝單元；（2）

確定物質(zhì)系數(shù)的物質(zhì)是可燃性粉塵的任何工藝單元。

圖中曲線 a-2 用于：確定物質(zhì)系數(shù)的物質(zhì)可能在其沸點以上泄漏的任何工藝單元。

系數(shù)確定的方法：按照圖 6 用潛在泄漏到明火設(shè)備空氣進口的距離與相對應(yīng)曲線（a-1 或 a-2）的交點即可得到系數(shù)值。

曲線 a-1，a-2 中，可能的泄漏源距離（x）與系數(shù)（y）對應(yīng)的方程為（式中 x 的單位為英尺）：

曲線 a-1

lg y ? ?3.3242(lg

x

210)? 3.75127(lg

x

210)2 ?1.42523(lg

x)3

210

曲線 a-2

lg y ? ?0.3745(lg

x

210)? 2.70212(lg

x

210)2 ? 2.09171(lg

x)3

210

圖 6 明火設(shè)備的危險系數(shù)

如果明火設(shè)備本身就是評價工藝單元，則到潛在泄漏源的距離為 0；如果明火設(shè)備加熱易燃或可燃物

質(zhì)，即使物質(zhì)的溫度不高于其閃點，系數(shù)也取 1.00。明火設(shè)備的使用系數(shù)不適用于明火爐。

本項所涉及的任何其他情況，包括所處理的物質(zhì)低于其閃點都不用取系數(shù)。

如果明火設(shè)備在工藝單元內(nèi)，并且單元中選作物質(zhì)系數(shù)的物質(zhì)的泄漏溫度可能高于閃點，則不管距離多少，系數(shù)至少取 0.10。

對于帶有“壓力燃燒器”的明火設(shè)備，若空氣進氣孔為 3m 或更大且不靠近排放口之類的潛在的泄漏源時，系數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)燃燒器所確定系數(shù)的 50%；但是，當(dāng)明火加熱器本身就是評價單元時，則系數(shù)不能乘以50%。

4.3.3.11 熱油交換系統(tǒng) 大多數(shù)交換介質(zhì)可燃且操作溫度經(jīng)常在閃點或沸點之上，因此增加了危險性。此項危險系數(shù)是根據(jù)熱交換介質(zhì)的使用溫度和數(shù)量來確定的。熱交換介質(zhì)為不可燃物或雖為可燃物但使用溫度總是低于閃點時，不用考慮這個系數(shù)，但應(yīng)對生成油霧的可能性加以考慮。

按照表 10 確定危險系數(shù)時，其油量可取下列兩者中較小者：油管破裂后 15min 的泄漏量；熱油循環(huán)系統(tǒng)中的總油量。

熱交換系統(tǒng)中儲備的油量不計入，除非它在大部分時間里與單元保持著聯(lián)系。

建議計算熱油循環(huán)系統(tǒng)的火災(zāi)、爆炸指數(shù)時，應(yīng)包含運行狀態(tài)下的油罐（不是儲油罐）、泵、輸油管 及回流油管。根據(jù)經(jīng)驗，這樣做的結(jié)果會使火災(zāi)、爆炸指數(shù)較大。熱油循環(huán)系統(tǒng)作為評價熱油系統(tǒng)時，則按“明火設(shè)備的使用”的規(guī)定選取系數(shù)。

表 10 熱油交換系統(tǒng)危險系數(shù)

油量/m3 危險系數(shù) 大于閃點 等于或大于沸點 <18.9 0.15 0.25 18.9～37.9 0.30 0.45 37.9～94.6 0.50 0.75 >94.6 0.75 1.15

4.3.3.12 轉(zhuǎn)動設(shè)備 單元內(nèi)大容量的轉(zhuǎn)動設(shè)備會帶來危險，雖然還沒有確定一個公式來表征各種類型和尺寸轉(zhuǎn)動設(shè)備的危險性，但統(tǒng)計資料表明，超過一定規(guī)格的泵和壓縮機很可能引起事故。

評價單元中使用或評價單元本身是以下轉(zhuǎn)動設(shè)備的，可選取系數(shù) 0.5：

? 大于 600 馬力（1 馬力＝735.5w）的壓縮機；

? 大于 75 馬力的泵；

? 發(fā)生故障后因混合不均、冷卻不足或終止等原因引起反應(yīng)溫度升高的攪拌器和循環(huán)泵；

? 其他曾發(fā)生過事故的大型高速轉(zhuǎn)動設(shè)備，如離心機等。

評價了所有的特殊工藝危險之后，計算基本系數(shù)與所涉及的特殊工藝危險系數(shù)的總和，并將它填入火災(zāi)、爆炸指數(shù)計算表中的“特殊工藝危險系數(shù)（f 2）”的欄中。

特殊工藝危險系數(shù)的計算：

特殊工藝危險系數(shù)（f 2）=基本系數(shù)+所有選取的特殊工藝危險系數(shù)之和工藝單元危險系數(shù)的計算：

工藝單元危險系數(shù)（f 3）= 一般工藝危險系數(shù)（f 1）×特殊工藝危險系數(shù)（f 2）

f 3

值范圍為：1～8，若 f 3 ＞8 則按 8 計。

4.4

火災(zāi)爆炸危險指數(shù)的危險等級

火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)（f&ei）是單元危險系數(shù)（f 3）和物質(zhì)系數(shù)（mf）的乘積。

火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)被用來估計生產(chǎn)事故可能造成的破壞。各種危險因素，如反應(yīng)類型、操作溫度、壓力和可燃物的數(shù)量等，表征了事故發(fā)生概率、可燃物的潛能以及由工藝控制故障、設(shè)備故障、振動或應(yīng)力疲勞等導(dǎo)致的潛能釋放的大小。

根據(jù)直接原因，易燃物泄漏并點燃后引起的火災(zāi)或燃料混合物爆炸的破壞情況分為如下幾類：

①沖擊波或燃爆；

②初始泄漏引起的火災(zāi)暴露；

③容器爆炸引起的對管道與設(shè)備的撞擊；

④引起二次事故——其他可燃物的釋放。

隨著單元危險系數(shù)和物質(zhì)系數(shù)的增大，二次事故變得愈加嚴(yán)重。

表 11 是 f&ei 值與危險程度（危險等級）之間的關(guān)系，它使人們對火災(zāi)、爆炸的嚴(yán)重程度有一個相對的認(rèn)識。

表 11 f&ei 及危險等級

f&ei 值 危險等級 1～60 最輕 61～96 較輕 97～127 中等 128～158 很大 >159 非常大

f&ei 被匯總記入火災(zāi)、爆炸指數(shù)計算表中。建議保存有關(guān) f&ei 的計算和文件，以備日后檢查和校對。

4.5

安全措施補償系數(shù)

建造任何一個化工裝置（或化工廠）時，應(yīng)該考慮一些基本設(shè)計要點，要符合各種規(guī)范，如建筑規(guī)范和美國機械工程師學(xué)會（asme）、美國消防協(xié)會（nfpa）、美國材料試驗學(xué)會（astm）、美國國家標(biāo)準(zhǔn)所（anst）的規(guī)范以及地方政府的要求。

除了這些基本的設(shè)計要求之外，根據(jù)經(jīng)驗提出的安全措施也已證明是有效的，它不僅能預(yù)防嚴(yán)重事故的發(fā)生，也能降低事故的發(fā)生概率和危害。安全措施可以分為工藝控制、物質(zhì)隔離、防火措施三類，其補償系數(shù)分別為 c 1，c 2，c 3。

4.5.1 安全措施補償系數(shù)的計算與匯總

安全措施補償系數(shù)按下列程序進行計算并匯總于安全措施補償系數(shù)表中：

①直接把合適的系數(shù)填入該安全措施的右邊；

②沒有采取的安全措施，系數(shù)記為 1； ③每一類安全措施的補償系數(shù)是該類別中所有選取系數(shù)的乘積；

④c 1 ×c 2 ×c 3

計算便得到總補償系數(shù)； ⑤將補償系數(shù)填入單元危險分析匯總表（表 3）中的第 2 行。

所選擇的安全措施應(yīng)能切實地減少或控制評價單元的危險。選擇安全措施以提高安全可靠性不是本危險分析方法的最終結(jié)果，其最終結(jié)果是確定損失減少的美元數(shù)或使最大可能財產(chǎn)損失降至一個更為實際的數(shù)值。當(dāng)?shù)氐膿p失預(yù)防專家能幫助我們選擇各種合適的安全措施。下面列出安全措施及相應(yīng)的補償系數(shù)并加以說明。

4.5.2 工藝控制補償系數(shù)（c 1）

（1）

應(yīng)急電源——0.98。本補償系數(shù)適應(yīng)于基本設(shè)施（儀表電源、控制儀表、攪拌器和泵等）具有應(yīng)急電源且能從正常狀態(tài)自動切換到應(yīng)急狀態(tài)。只有當(dāng)應(yīng)急電源與評價單元事故的控制有關(guān)時才考慮這個系數(shù)。例如，在某一反應(yīng)過程中維持正常攪拌是避免失控反應(yīng)的重要手段，若為攪拌器配備應(yīng)急電源就有明顯的保護功能，因此，應(yīng)予以補償。

在另—種情況下，如聚苯乙烯生產(chǎn)中膠漿罐的攪拌，就不必設(shè)置應(yīng)急電源來防止或控制可能出現(xiàn)的火災(zāi)、爆炸事故，即使它能在正常電源中斷時保證連續(xù)作業(yè)，也不給予補償。

（2）

冷卻——0.97，0.99。如果冷卻系數(shù)難保證在出現(xiàn)故障時維持正常的冷卻 10min 以上，補償系數(shù)為 0.99；如果有備用冷卻系統(tǒng)，冷卻能力為正常需要量的 1.5 倍且至少維持 10min 時，系數(shù)為 0.97。

（3）

抑爆——0.84，0.98。粉體設(shè)備或蒸氣處理設(shè)備上安有抑爆裝置或設(shè)備本身有抑爆作用時，系數(shù)為 0.84；采用防爆膜或泄爆口防止設(shè)備發(fā)生意外時，系數(shù)為 0.98。只有那些在突然超壓（如燃爆）時能防

止設(shè)備或建筑物遭受破壞的釋放裝置才能給予補償系數(shù)，對于那些在所有壓力容器上都配備的安全閥、貯罐的緊急排放口之類常規(guī)超壓釋放裝置，則不考慮補償系數(shù)。

（4）

緊急停車裝置——0.96，0.98，0.99。情況出現(xiàn)異常時能緊急停車并轉(zhuǎn)換到備用系統(tǒng)，補償系數(shù) 為 0.98；重要的轉(zhuǎn)動設(shè)備如壓縮機、透平機和鼓風(fēng)機等裝有振動測定儀時，若對振動僅只能報警，系數(shù)為0.99；若振動儀能使設(shè)備自動停車，系數(shù)為 0.96。

（5）

計算機控制——0.93，0.97，0.99。設(shè)置了在線計算機以幫助操作者，但它不直接控制關(guān)鍵設(shè)備或經(jīng)常不用計算機操作時，系數(shù)為 0.99；具有失效保護功能的計算機直接控制工藝操作時，系數(shù)為 0.97； 采用下列三項措施之一者，系數(shù)為 0.93：

? 關(guān)鍵現(xiàn)場數(shù)據(jù)輸入的冗余技術(shù)； ? 關(guān)鍵輸入的異常中止功能； ? 備用的控制系統(tǒng)。

（6）

惰性氣體保護——0.94，0.96。盛裝易燃?xì)怏w的設(shè)備有連續(xù)的惰性氣體保護時，系數(shù)為 0.96；如果惰性氣體系統(tǒng)有足夠的容量并自動吹掃整個單元時，系數(shù)為 0.94。但是，惰性吹掃系統(tǒng)必須人工啟動或控制時，不取系數(shù)。

（7）

操作指南或操作規(guī)程——0.91～0.99。正確的操作指南、完整的操作規(guī)程是保證正常作業(yè)的重要因素。下面列出最重要的條款并規(guī)定分值：

? 開車——0.5； ? 正常停車——0.5； ? 正常操作條件——0.5； ? 低負(fù)荷操作條件——0.5； ? 備用裝置啟動條件（單元循環(huán)或全回流）——0.5；

? 超負(fù)荷操作條件——1.0； ? 短時間停車后再開車規(guī)程——1.0； ? 檢修后的重新開車——1.0； ? 檢修程序（批準(zhǔn)手續(xù)、清除污物、隔離、系統(tǒng)清掃）——1.5； ? 緊急停車——1.5；

? 設(shè)備、管線的更換和增加——2.0； ? 發(fā)生故障時的應(yīng)急方案——3.0。

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