火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)法是安全評(píng)價(jià)專業(yè)人員和企業(yè)安全工程人員在安全評(píng)價(jià)過程中經(jīng)常用到的評(píng)價(jià)方法。但是有些企業(yè)安全工程人員在實(shí)際應(yīng)用該方法對(duì)自身企業(yè)評(píng)價(jià)時(shí)，因?yàn)閷?duì)該評(píng)價(jià)方法的理解不準(zhǔn)確或在系數(shù)選擇時(shí)參雜自身感情因素導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果失真。下面對(duì)該評(píng)價(jià)方法使用中容易出現(xiàn)失誤或不準(zhǔn)確的幾點(diǎn)進(jìn)行研究與探討。

一、評(píng)價(jià)方法介紹

火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)法是對(duì)工藝裝置及所含物料潛在的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性和反應(yīng)的危險(xiǎn)性以逐步推算的方法進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)過程中定量的依據(jù)是用以往事故的統(tǒng)計(jì)資料、物質(zhì)的潛在能量和現(xiàn)行安全防災(zāi)措施的狀況。其最主要的目的在于使企業(yè)安全工程人員了解各工藝部分可能造成的損失，并幫助確定其減少潛在事故嚴(yán)重性和總損失的有效而經(jīng)濟(jì)的途徑。

二、評(píng)價(jià)程序介紹

火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)法一般按照確定評(píng)價(jià)單元、資料收集、確定物質(zhì)系數(shù)、評(píng)價(jià)單元固有的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)、評(píng)價(jià)單元安全補(bǔ)償措施評(píng)價(jià)、評(píng)價(jià)單元火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)程度評(píng)價(jià)結(jié)果分析六大步驟進(jìn)行。

當(dāng)然，在評(píng)價(jià)單元固有的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)中包括一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)F1的確定、特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)F2的確定、評(píng)價(jià)單元危險(xiǎn)系數(shù)F3的確定、火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)F&EI的計(jì)算、危害系數(shù)Y的確定、基本最大可能財(cái)產(chǎn)損失的估計(jì)；在評(píng)價(jià)單元安全補(bǔ)償措施評(píng)價(jià)中包括工藝控制安全補(bǔ)償系數(shù)C1的確定、物質(zhì)隔離補(bǔ)償系數(shù)C2的確定、防火措施補(bǔ)償系數(shù)C3的確定、單元的安全補(bǔ)償系數(shù)C的確定、實(shí)際最大可能財(cái)產(chǎn)損失的估算等各個(gè)具體細(xì)致的步驟。

三、應(yīng)用中容易出現(xiàn)失誤的環(huán)節(jié)

我們?cè)趹?yīng)用火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)容易疏忽或失誤主要為以下幾點(diǎn)：

1、評(píng)價(jià)單元的選擇模糊。這主要表現(xiàn)在企業(yè)工程人員在評(píng)價(jià)時(shí)面對(duì)自身企業(yè)復(fù)雜的工藝布局面前無從下手，或只是根據(jù)企業(yè)工藝分區(qū)簡(jiǎn)單的定位為評(píng)價(jià)單元。

2、特定參數(shù)或環(huán)境考慮不全面。這主要表現(xiàn)在疏忽評(píng)價(jià)工藝單元所處理的易燃或化學(xué)活潑性物質(zhì)的量和疏忽了物質(zhì)系數(shù)(MF)的溫度修正上。

3、各種評(píng)價(jià)系數(shù)選擇不準(zhǔn)確。這主要表現(xiàn)在評(píng)價(jià)單元固有的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)、評(píng)價(jià)單元安全補(bǔ)償措施評(píng)價(jià)中具體系數(shù)選擇存在誤差。

四、評(píng)價(jià)實(shí)例簡(jiǎn)介與說明

如何避免或減少以上幾個(gè)容易疏忽或容易出現(xiàn)誤差的環(huán)節(jié)，為了有個(gè)比較直觀的認(rèn)識(shí)，現(xiàn)結(jié)合對(duì)某企業(yè)精對(duì)苯二甲酸(PTA)工程中氧化反應(yīng)器單元火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)實(shí)例進(jìn)行簡(jiǎn)要說明。

1、評(píng)價(jià)單元的確定。

精對(duì)苯二甲酸(PTA)工程中氧化反應(yīng)器單元。

這里所要說明的是，多數(shù)工廠、企業(yè)往往是由多個(gè)單元組成，但我們?cè)趹?yīng)用火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，只選擇從預(yù)防角度來看對(duì)工藝有影響的工藝單元進(jìn)行評(píng)價(jià)。工藝單元被定義為工藝裝置的任一主要單元，它既可以是一個(gè)工序或一個(gè)工藝分區(qū)，也可以是某個(gè)主要設(shè)備。

2、物質(zhì)系數(shù)MF的確定。

物質(zhì)系數(shù)MF是表述單元內(nèi)物質(zhì)發(fā)生火災(zāi)爆炸事故過程中釋放能量大小的內(nèi)在特征的參數(shù)。查道化學(xué)公司火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)方法第七版的附錄A，單元的MF為16。

這里所要注意的是物質(zhì)系數(shù)MF代表的是正常環(huán)境溫度和壓力下物質(zhì)的危險(xiǎn)性，但如果工藝單元溫度超過60℃，則MF本身應(yīng)作修正。其修正方法可參照道化學(xué)公司火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行，此處不在贅述。但是如果工藝單元是反應(yīng)器，如我們選取的氧化反應(yīng)器，那么對(duì)因反應(yīng)引起的溫升不用考慮溫度修正，因?yàn)楦鱾€(gè)反應(yīng)系統(tǒng)已將這一因素考慮在內(nèi)了。

3、固有的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)。

(1)一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)F1的確定

一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)是確定事故損害大小的主要因素F1是基本系數(shù)1.00和評(píng)價(jià)單元有關(guān)內(nèi)容所取系數(shù)的代數(shù)和。

評(píng)價(jià)方法列出的六項(xiàng)內(nèi)容適用于大多數(shù)作業(yè)場(chǎng)合，但須根據(jù)單元的具體情況選用。該企業(yè)氧化反應(yīng)器有關(guān)的內(nèi)容取系數(shù)情況分述如下。

①放熱化學(xué)反應(yīng)

放熱反應(yīng)在該評(píng)價(jià)方法中被分為三類，輕微放熱反應(yīng)、中等放熱反應(yīng)、劇烈放熱反應(yīng)，其危險(xiǎn)系數(shù)為0.3～1.25不等。該反應(yīng)屬中等放熱反應(yīng)，故系數(shù)選取為0.50。

②封閉或室內(nèi)單元

該危險(xiǎn)系數(shù)為0.25～0.95不等，反應(yīng)溫度高于對(duì)二甲苯、乙酸的閃點(diǎn)，但低于沸點(diǎn)，反應(yīng)器三面為防爆墻，上面有頂，且處理量大于4540kg，故系數(shù)選取為0.45。

這里需要說明的是我們選取的單元中所處理的易燃或化學(xué)活潑性物質(zhì)的量是大于2268kg的，如果我們選擇的單元內(nèi)物料量較少，該評(píng)價(jià)方法會(huì)夸大其危險(xiǎn)性。這也是我們?cè)谶x擇評(píng)價(jià)單元時(shí)應(yīng)該注意的。

③排放與泄漏控制

該危險(xiǎn)系數(shù)為0.25～0.50不等，單元周圍為平坦地，一旦失火，會(huì)引起火災(zāi)，取系數(shù)為0.50。

④一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)F1的計(jì)算

該單元的一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)為

F1=1.00+0.50+0.45+0.50=2.45。

(2)特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)F2的確定

特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)是影響事故發(fā)生概率的主要因素。F2是基本系數(shù)1.00和評(píng)價(jià)單元有關(guān)內(nèi)容所取系數(shù)的代數(shù)和。

評(píng)價(jià)方法共考慮了12項(xiàng)內(nèi)容，亦須根據(jù)單元的具體情況選用。該企業(yè)氧化反應(yīng)器有關(guān)的內(nèi)容取系數(shù)情況分述如下。

①毒性物質(zhì)

該危險(xiǎn)系數(shù)為0.20～0.80不等，按評(píng)價(jià)方法的規(guī)定，毒性物質(zhì)系數(shù)為0.2×Nh。單元內(nèi)有多種物質(zhì)時(shí)，取其中最高的Nh值。對(duì)二甲苯、醋酸的健康危害指數(shù)Nh分別為2和3。最高Nh值是3。系數(shù)取為0.2×Nh=0.2×3=0.60。

我們這里需要注意健康危害指數(shù)Nh的確定是很關(guān)鍵的，我們是選擇其中最高的健康危害指數(shù)Nh，不然就會(huì)引起較大的誤差。

②燃燒范圍或附近的操作

當(dāng)儀表或裝置失靈時(shí)，設(shè)備才處于燃燒范圍或其附近，系數(shù)為0.30。

③釋放壓力

氧化反應(yīng)器反應(yīng)壓力約為1620kPa，用該評(píng)價(jià)方法規(guī)定的算式計(jì)算得到系數(shù)0.47。

④易燃和不穩(wěn)定物質(zhì)的數(shù)量

假設(shè)氧化反應(yīng)器內(nèi)主要物質(zhì)按對(duì)二甲苯75000kg、醋酸75000kg計(jì)(因涉及保密內(nèi)容，具體比例未注明，以上僅為假設(shè))，氧化反應(yīng)器內(nèi)對(duì)二甲苯總能量為2.827×109kJ，相當(dāng)于2.680×109Btu；醋酸總能量為1.091×109kJ，相當(dāng)于1.034×109Btu(Btu為非計(jì)量單位，但因計(jì)算較為簡(jiǎn)便，故采用之)。

氧化反應(yīng)器單元總能量3.704×109Btu。應(yīng)用評(píng)價(jià)方法中生產(chǎn)過程液體的方程，計(jì)算得本項(xiàng)系數(shù)為2.11。

此處需要說明的是，評(píng)價(jià)方法中將易燃和不穩(wěn)定物質(zhì)的數(shù)量分為工藝過程中的液體或氣體、儲(chǔ)存中的液體或氣體、儲(chǔ)存中的可燃固體和工藝中的粉塵三種類型，每種類型均有其特定的計(jì)算方式，我們?cè)趹?yīng)用中應(yīng)明確類型后方可進(jìn)行計(jì)算。另需說明的是對(duì)每個(gè)單元來說，只能選取一個(gè)系數(shù)。

⑤腐蝕

該企業(yè)所在場(chǎng)所環(huán)境中有海風(fēng)、醋酸等腐蝕性物質(zhì)，但該單元已采取防腐蝕措施。故單元系數(shù)取為0.10。

⑥轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備

單元系數(shù)取為0.50。

⑦特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)F2的計(jì)算

氧化反應(yīng)器的特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)F2=1.00+0.60+0.30+0.47+2.11+0.10+0.50=5.08。

(3)工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)F3的確定

工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)F3是一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)F1和特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)F2的乘積。工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)F3反映了有關(guān)危險(xiǎn)因素之間的相互合成效應(yīng)。

氧化反應(yīng)器單元F3=F1×F2=2.45×5.08=12.446

此處需要說明的是，該評(píng)價(jià)方法中工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)F3范圍為1～8，故計(jì)算火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)應(yīng)選取最大值8。如果我們這里沒有注意的話，將引起很大的誤差。

(4)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)F&EI的計(jì)算

火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)F&EI是工藝單元危險(xiǎn)系數(shù)F3和物質(zhì)系數(shù)MF的乘積，它被用來估計(jì)生產(chǎn)過程中的事故可能造成的破壞。

氧化反應(yīng)器的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)F&EI=F3×MF=8×16=128。由評(píng)價(jià)方法危險(xiǎn)等級(jí)表可知，該單元的固有潛在火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)等級(jí)為“很大”級(jí)。

這里需要強(qiáng)調(diào)的是我們?cè)谝淮卧u(píng)價(jià)中只分析一種危險(xiǎn)，使分析結(jié)果與特定的最危險(xiǎn)狀況相對(duì)應(yīng)。也就是說，如果該單元同時(shí)存在兩種或以上危險(xiǎn)，我們?cè)诜治鲆环N危險(xiǎn)的時(shí)候不考慮另外一種危險(xiǎn)與其的聯(lián)系，待每個(gè)危險(xiǎn)分析過后，我們選取其中最大的危險(xiǎn)作為最終危險(xiǎn)進(jìn)行計(jì)算。

(5)危害系數(shù)Y的確定

危害系數(shù)Y是用單元危險(xiǎn)系數(shù)F3和物質(zhì)系數(shù)MF，按《道化學(xué)公司(DOW)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法》(第七版)的附錄E的方程式計(jì)算確定的。它代表了單元內(nèi)物料發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的綜合效應(yīng)，即在事故影響區(qū)域內(nèi)可能遭到破壞的百分?jǐn)?shù)。

對(duì)二甲苯的物質(zhì)系數(shù)MF=16，氧化反應(yīng)器的F3=8。按評(píng)價(jià)方法規(guī)定的物質(zhì)系數(shù)16的方程式，計(jì)算得危害系數(shù)：

Y=0.256741+0.019886×8+0.011055×82-0.00088×83=0.673。

3.3.6基本最大可能財(cái)產(chǎn)損失的估計(jì)

根據(jù)評(píng)價(jià)方法規(guī)定的原則，工藝單元危害系數(shù)Y乘以0.82，就是在事故影響區(qū)域內(nèi)財(cái)產(chǎn)基本最大可能損失百分?jǐn)?shù)。0.82是考慮事故發(fā)生時(shí)有些成本不會(huì)遭受損失或不需更換所取的修正系數(shù)。

因此，反應(yīng)器的基本最大可能財(cái)產(chǎn)損失為0.673×0.82=0.552。

4、安全補(bǔ)償措施評(píng)價(jià)

道化學(xué)公司火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法把安全措施分為工藝控制、物質(zhì)隔離和防火措施三類。每一類安全措施都有若干項(xiàng)內(nèi)容，合適的安全措施的補(bǔ)償系數(shù)均小于1，沒有采取的安全措施系數(shù)為1。每一類安全措施的補(bǔ)償系數(shù)是該類別中所有選取系數(shù)的乘積。

(1)安全補(bǔ)償措施評(píng)價(jià)

安全補(bǔ)償措施需評(píng)價(jià)涉及內(nèi)容較多，這里不在贅述，只作簡(jiǎn)要說明。

我們的例子中假設(shè)氧化反應(yīng)器單元的工藝控制安全補(bǔ)償系數(shù)C1=ПC1i=0.815。氧化反應(yīng)器的物質(zhì)隔離補(bǔ)償系數(shù)C2=ПC2i=0.960。氧化反應(yīng)器的防火措施補(bǔ)償系數(shù)C3=ПC3i=0.741。

那么氧化反應(yīng)器單元的安全補(bǔ)償系數(shù)C=C1×C2×C3=0.815×0.960×0.741=0.580。

這里需要說明的是該評(píng)價(jià)方法為“手提式滅火器/水槍”一節(jié)中，如果滅火器和水槍同時(shí)存在，我們將同時(shí)取系數(shù)，兩系數(shù)相乘計(jì)為該項(xiàng)系數(shù)。另外，由于安全補(bǔ)償措施評(píng)價(jià)是檢查與考證我們采取安全補(bǔ)償措施后達(dá)到效果的量化指標(biāo)，在企業(yè)安全工程人員自己內(nèi)部評(píng)價(jià)時(shí)往往會(huì)參雜個(gè)人感情因素，使其產(chǎn)生誤差，故我們建議不同企業(yè)安全工程人員進(jìn)行互評(píng)，或采取多人評(píng)價(jià)綜合平均的方式，以便使誤差降低。

(2)實(shí)際最大可能財(cái)產(chǎn)損失百分?jǐn)?shù)的估算

根據(jù)評(píng)價(jià)方法規(guī)定的原則，單元的基本最大可能財(cái)產(chǎn)損失與其單元的安全補(bǔ)償系數(shù)C的乘積，就是在事故影響區(qū)域內(nèi)財(cái)產(chǎn)實(shí)際最大可能損失百分?jǐn)?shù)。它表示在采取適當(dāng)(但不一定完全理想)的安全措施后，事故可能造成的財(cái)產(chǎn)損失風(fēng)險(xiǎn)的大小。

氧化反應(yīng)器發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的影響區(qū)域內(nèi)實(shí)際最大可能財(cái)產(chǎn)損失百分?jǐn)?shù)為0.552×0.580=32.0%。

雖然影響區(qū)域內(nèi)實(shí)際最大可能財(cái)產(chǎn)損失百分?jǐn)?shù)為32.0%，相對(duì)量較小，但是實(shí)際中一處發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故可能會(huì)波及附近場(chǎng)所，造成更多的財(cái)產(chǎn)損失，企業(yè)安全工程人員不能掉以輕心。

5、火災(zāi)、爆炸固有危險(xiǎn)程度評(píng)價(jià)結(jié)果分析

我們可以看出氧化反應(yīng)器固有的潛在火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)程度為“很大”，發(fā)生事故時(shí)影響區(qū)域內(nèi)的基本最大財(cái)產(chǎn)損失可達(dá)到55.2%。但該單元采取必要的安全措施以后，事故影響區(qū)域內(nèi)實(shí)際最大可能財(cái)產(chǎn)損失企業(yè)降低到32.0%。說明該單元所采取的防火、防爆安全技術(shù)措施是有成效的。

以上是對(duì)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)法應(yīng)用實(shí)例所作的簡(jiǎn)要說明。

五、結(jié)束語

通過對(duì)評(píng)價(jià)方法、評(píng)價(jià)基本程序、評(píng)價(jià)實(shí)例的簡(jiǎn)要介紹和評(píng)價(jià)實(shí)例中對(duì)易出現(xiàn)失誤的幾個(gè)環(huán)節(jié)的說明，我們不僅可以看出火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)法對(duì)工藝裝置及所含物料的潛在火災(zāi)、爆炸及采取的安全控制措施進(jìn)行了較為客觀的評(píng)價(jià)，而且企業(yè)安全工程人員通過評(píng)價(jià)可以認(rèn)清該企業(yè)在采取安全控制措施后評(píng)價(jià)單元現(xiàn)實(shí)的危險(xiǎn)危害等級(jí)和規(guī)模。但是作為企業(yè)安全工程人員更應(yīng)在評(píng)價(jià)過程中注意并避免上述的幾個(gè)易失誤環(huán)節(jié)，并認(rèn)識(shí)到企業(yè)尚未采取的安全控制措施，提出更多更為合理的安全控制措施、方案，這樣才可以使得企業(yè)安全更上一個(gè)臺(tái)階。