道火災爆炸指數(shù)評價法應用

宋佳 孫鵬 楊婷

〔內(nèi)容提要〕 美國道火災爆炸指數(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、爆炸和反應危險性分析評價。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，采取相應措施，對企業(yè)安全生產(chǎn)提供保障。

〔關鍵詞〕 火災爆炸指數(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)以預防為主的方針，即要防患于未然。危險源是可能導致人員受傷或財務損失的事故，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，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。

美國道化學工業(yè)公司（Dow Chemical Co.）道火災爆炸指數(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)中可能導致系統(tǒng)故障或事故的各種因素及其相互關聯(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)和計算火災爆炸指數(shù)。

1.確定單元。在進行火災爆炸危險性評價時，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)生燃燒或化學反應引起火災爆炸，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.計算火災爆炸指數(shù)。火災爆炸指數(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)

在工藝設計中，必須參考與遵循技術規(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。采取相應的安全措施，就會減小火災爆炸危險性。

（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）火災爆炸指數(shù)等級

火災爆炸指數(shù)等級參照道火災爆炸指數(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備、設施和場所，包括生產(chǎn)、使用、貯存危險化學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)設備、設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、技術復雜、環(huán)境惡劣的設備設施和場所。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、技術上有一定難度的設備設施和場所。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)絡化的優(yōu)勢。

2.量化潛在火災、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，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，結果為輕微，R=53.59。

四、結論

道火災爆炸指數(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雜，不便于操作，所以我們制作小程序，該程序操作方便，結果直觀。有了該程序的應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）

責任編輯：張永輝