宋佳 孫鵬 楊婷
〔內(nèi)容提要〕 美國道火災(zāi)爆炸指數(shù)評價法以過去的事故統(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)危險性分析評價。引用該方法,對易燃易爆場所進行分析,能快速辨識危險性等級,采取相應(yīng)措施,對企業(yè)安全生產(chǎn)提供保障。
〔關(guān)鍵詞〕 火災(zāi)爆炸指數(shù)評價法 易燃易爆場所 危險性等級
一、概況
安全管理強調(diào)以預(yù)防為主的方針,即要防患于未然。危險源是可能導(dǎo)致人員受傷或財務(wù)損失的事故,潛在的不安全因素。發(fā)現(xiàn)、識別系統(tǒng)中的危險源,同時評價危險源導(dǎo)致事故、造成人員傷亡或財產(chǎn)損失的危險程度是我們安全管理工作的重點。
在從事大、中型航空發(fā)動機和燃氣輪機的設(shè)計研究與產(chǎn)品開發(fā)企業(yè)中,動力主要來源于煤油,我們從下表可以看出煤油的理化特性、危險特性。
該危險物質(zhì)具有較高的危險性,在運輸、儲存、使用過程中必須采取嚴格的危險源控制措施。
危險性評價為采取危險源控制措施提供依據(jù)。以往我們主要根據(jù)事故經(jīng)驗進行危險源辨識,有可能重點不突出,又難免有所遺漏,如過去沒有經(jīng)驗的就無法參考。系統(tǒng)安全K.J格萊姆打分法(危險性=L×E×C)是以被評價的環(huán)境與某些作為參考的環(huán)境之對比為基礎(chǔ),采用“打分”的辦法指定各種自變量為分數(shù),最后根據(jù)總的危險分數(shù)來評價其危險性。該方法只有三個參數(shù),可能性(概率)暴露于危險環(huán)境(頻率),可能結(jié)果(范圍大)的分級是根據(jù)過去的經(jīng)驗劃分,難免帶有局限性,因此不能認為其是普遍適用的。
美國道化學(xué)工業(yè)公司(Dow Chemical Co.)道火災(zāi)爆炸指數(shù)評價法是從安全的角度對危險物質(zhì)使用、儲存過程中進行系統(tǒng)分析,它通過揭示系統(tǒng)中可能導(dǎo)致系統(tǒng)故障或事故的各種因素及其相互關(guān)聯(lián)來辨識系統(tǒng)中的危險源,是一種相對的評價法,主要用于危險性排序。
二、危險等級
(一)計算火災(zāi)爆炸指數(shù)
主要包括確定被評價單元、求出物質(zhì)系數(shù)、計算單元工藝危險性系數(shù)和計算火災(zāi)爆炸指數(shù)。
1.確定單元。在進行火災(zāi)爆炸危險性評價時,先要確定被評價的單元。需要考慮以下幾點:一是單元內(nèi)儲存、處理的危險物質(zhì)的潛在化學(xué)能。二是危險物質(zhì)的數(shù)量。三是資金密度。四是工作溫度和壓力。五是以往發(fā)生事故情況。
2.確定物質(zhì)系數(shù)。物質(zhì)系數(shù)(MF)是反映物質(zhì)發(fā)生燃燒或化學(xué)反應(yīng)引起火災(zāi)爆炸,釋放能量強度的指標。確定物質(zhì)系數(shù)取決于物質(zhì)的燃燒性和化學(xué)活潑性。
3.計算單元工藝危險系數(shù)。單元工藝危險系數(shù)(F3)是一般工藝危險系數(shù)(F1)和特殊工藝系數(shù)(F2)的乘積,它反映工藝過程本身的危險程度。
4.計算火災(zāi)爆炸指數(shù)。火災(zāi)爆炸指數(shù)(F&EI)為物質(zhì)指數(shù)MF和單元工藝危險系數(shù)F3的積。
(二)計算安全措施折扣系數(shù)
在工藝設(shè)計中,必須參考與遵循技術(shù)規(guī)范和安全標準。那么,降低事故發(fā)生可能性和減小事故規(guī)模,減少暴露于事故危險,則需采取一些安全措施。采取相應(yīng)的安全措施,就會減小火災(zāi)爆炸危險性。
(三)計算危險性數(shù)值(R)
危險性數(shù)值(R)為火災(zāi)爆炸指數(shù)(F&EI)與安全措施折扣系數(shù)的乘積。
三、危險等級評價
(一)火災(zāi)爆炸指數(shù)等級
火災(zāi)爆炸指數(shù)等級參照道火災(zāi)爆炸指數(shù)的等級標準,分為輕微、較輕、中等、很大、非常大。
(二)危險性等級
在科研、生產(chǎn)、試驗過程中可能發(fā)生事故(包括急性中毒),并能造成人員死亡或多人重傷的設(shè)備、設(shè)施和場所,包括生產(chǎn)、使用、貯存危險化學(xué)品等危險物品的場所,我們定義為危險點。首先對危險源進行辨識,在此基礎(chǔ)上對危險源進行定性和定量分析,確定危險源的危害程度,評定危險點等級。
根據(jù)設(shè)備、設(shè)施危險性和危險物品的性質(zhì)、貯存數(shù)量,所涉及的作業(yè)場所區(qū)域、人員數(shù)量,可能造成的傷害程度、事故直接經(jīng)濟損失,將危險點的危險等級劃分為兩級:Ⅰ級危險點和Ⅱ級危險點。Ⅰ級危險點(R≥120)是指危險程度高、規(guī)模大、技術(shù)復(fù)雜、環(huán)境惡劣的設(shè)備設(shè)施和場所。一旦發(fā)生事故,可能造成多人死亡和財產(chǎn)重大損失。Ⅱ級危險點(120>R≥90)是指存在較多危險因素、規(guī)模較大、技術(shù)上有一定難度的設(shè)備設(shè)施和場所。一旦發(fā)生事故,可能造成人員死亡和財產(chǎn)較大損失。
(三)開發(fā)計算程序
1.利用程序進行道化學(xué)危險指數(shù)的運算減少了計算的失誤,充分利用和發(fā)揮了電子計算機的數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化的優(yōu)勢。
2.量化潛在火災(zāi)、爆炸危險性。
3.確定減少事故發(fā)生、事故損失的控制措施。
4.根據(jù)道火災(zāi)爆炸指數(shù)評價法的公式,我們制作一個小程序來識別危險性等級。
(四)計算實例
某單位,儲油罐100立方米若干個,危險性較高。由該單位安全人員對該程序進行操作,重要參數(shù)取值如下。
a.危險物質(zhì)系數(shù)為煤油。b.放熱反應(yīng),系數(shù)0.5。c.采用卸油泵方式,物料的處理和輸送系數(shù)0.25。d.封閉式的罐體,封閉式或室內(nèi)工藝單位系數(shù)0.45。e.煤油低毒,毒性物質(zhì)系數(shù)0.2。f.罐裝易燃液體系數(shù)0.5。g.壓力較小,壓力系數(shù)0.15。h.可燃液體性質(zhì)較為活潑,工藝過程中的可燃液體、氣體及化學(xué)活潑物質(zhì)系數(shù)1.2。i.油罐腐蝕與磨損微小,腐蝕與磨損系數(shù)0.1。j.存在轉(zhuǎn)動設(shè)備,系數(shù)0.5。k.基本系數(shù)為1,其他參數(shù)為0。
進行識別危險性等級,得出危險性等級較輕,R=82.50。
加入安全措施折扣系數(shù),重要參數(shù)取值如下。
a.有急停措施,緊急切斷裝置系數(shù)0.99。b.采用計算機控制,計算機控制系數(shù)0.99。c.規(guī)章制度規(guī)范、程序清晰,操作規(guī)程/程序系數(shù)0.99。d.其他工藝危險分析系數(shù)0.98。e.計算機遠程操作閥門,遠距離控制閥系數(shù)0.98。f.有卸油間、排空閥等,卸料、排空裝置系數(shù)0.98。g.按要求排放,排放系統(tǒng)系數(shù)0.97。h.存在泄漏檢測探頭及報警裝置,泄漏檢測裝置系數(shù)0.98。i.地埋油罐,地下儲罐系數(shù)0.91。j.現(xiàn)場有消防栓,消防水供水系統(tǒng)系數(shù)0.97。k.存在消防水井,灑水滅火系統(tǒng)系數(shù)0.97。l.現(xiàn)場配備滅火器,手提式滅火器/水槍系數(shù)0.98。
得到危險性等級降低,結(jié)果為輕微,R=53.59。
四、結(jié)論
道火災(zāi)爆炸指數(shù)評價法為易燃易爆場所的危險性識別提供非常便利的方法,但是現(xiàn)場操作人員如何進行識別和計算還存在一定困難。由于該方法計算較復(fù)雜,不便于操作,所以我們制作小程序,該程序操作方便,結(jié)果直觀。有了該程序的應(yīng)用大大提高職工對危險場所的辨識能力,從而也提高利用安全措施降低危險性的能力。
(作者單位:中國航發(fā)沈陽發(fā)動機研究所)
責(zé)任編輯:張永輝