1、2013-6-191安全系统工程Safety System Engineering2013-6-192第四章系 统 安 全 评 价安全系统工程2013-6-193主要内容1.安全评价概述2.安全评价方法安全系统工程2013-6-194重点：理解安全评价的概念，了解安全评价的目的、原理、原则、要素；理解安全评价的内容、程序及分类；理解评价方法选用的原则；熟悉美国道化学公司（DOW）火灾爆炸指数评价法，英国帝国化学公司（Mond）蒙德评价法，生产作业条件安全评价。2013-6-1953.1安全评价概述1安全评价（Safety Assessment）的定义以实现安全为目的应用安全系统工程原理和方法，
2、辨识与分析工程、系统、生产经营活动中的危险、有害因素，预测发生事故造成职业危害的可能性及其严重程度，提出科学、合理、可行的安全对策措施建议做出评价结论的活动。2安全评价的目的这个企业不安全环节在哪里?可能会发生什么样的事故?事故出现的可能性有多大?事故波及的范围、损失有多大?应当采取什么样的对策措施?采取对策措施后还有多大风险?2013-6-196（1）从计划、设计、建设、生产等全过程中考虑安全技术和管理问题，辨识生产过程中的危险因素；（2）对危险因素导致事故发生的原因进行分析，寻求控制事故的最优方案；（3）分析计算研究对象存在的危险性、导致事故后果的严重程度和频率大小，评价其安全性；（4）明
3、确系统的危险所在，制定消除和控制危险的技术措施和管理措施，降低事故频率；（5）促进实现安全管理系统化，形成教育训练、日常检查、操作维修等完整的安全管理体系；（6）实现安全技术与管理的标准化和科学化。73.安全评价原理相关性原理、类推原理、惯性原理、量变到质变原理。1）相关性原理系统的结构可用下列式（4-1）表达：E max f(X,R,C)E最优结合效果；X系统组成的要素集，即组成系统的所有元素；R系统组成要素的相关关系集，即系统各元素之间的所有相关关系；C系统组成的要素及其相关关系在各阶层上可能的分布形式；fX、R、C的结合效果函数。2013-6-192013-6-198（2）因果关系201
4、3-6-1992）类推原理类比推理是根据两个或两类对象之间存在着某些相同或相似的属性，从一个已知对象还具有某个属性来推出另一个对象具有此种属性的一种推理。其基本模式为：若A、B表示两个不同对象，A有属性P1、P2、Pm、Pn，B有属性P1、P2、Pm，则对象A与B的推理可用如下公式表示：A有属性 P1、P2、Pm、Pn；B有属性P1、P2、Pm；所以，B也有属性Pn (nm)2013-6-1910类比推理的结论是或然性的。所以，在应用时要注意提高其结论可靠性，方法有：要尽量多地列举两个或两类对象所共有或共缺的属性；两个类比对象所共有或共缺的属性愈本质，则推出的结论愈可靠；两个类比对象共有或共缺
5、的对象与类推的属性之间具有本质和必然的联系，则推出结论的可靠性就高。2013-6-1911常用的类推方法有（1）平衡推算法。指根据相互依存的平衡关系来推算所缺的有关指标的方法。（2）代替推算法。指利用具有密切联系（或相似）的有关资料、数据，来代替所缺资料、数据的方法。（3）因素推算法。指根据指标之间的联系，从已知因素的数据推算有关未知指标数据的方法。（4）抽样推算法。指根据抽样或典型调查资料推算系统总体特征的方法。（5）比例推算法。是根据社会经济现象的内在联系，用某一时期、地区、部门或单位的实际比例，推算另一类似时期、地区、部门或单位有关指标的方法。（6）概率推算法。根据有限的实际统计资料，采
6、用概率论和数理统计方法可求出随机事件出现各种状态的概率。2013-6-19123）惯性原理任何事物在其发展过程中，从其过去到现在以及延伸至将来，都具有一定的延续性，这种延续性称为惯性。4）量变到质变原理3.安全评价的原则（1）危险性评价的客观性原则。在评价时，应保证提供的评价数据可靠，防止因主观因素作用而导致评价结果的偏差，同时对评价的结果应进行检查。（2）评价方法的通用性原则。评价方法应适应于各种系统。（3）评价方法的综合性原则。评价方法具有能反映评价对象各方面综合性指标的功能。（4）评价方法的可行性原则。从评价方法的技术可行性、适用性、准确性、经济性和时效性等来看，方法是可行的。2013-
7、6-1913（5）评价方法的协调性原则。某种具体评价方法是总评价系统的一个组成单元。（6）安全指标的可比性原则。所用评价指标参数必须确实能用数值反映其危险程度。（7）评价结果的简明性原则。评价结果应该用综合的单一数字表达，由于评价时要考虑多方面的因素，用综合的单一数字表达其评价结果，才能真实地反映系统安全性的实际情况。（8）危险性取值的适当性原则。危险性参数的取值范围不应过大，否则，使用者无所依从，给该方法的推广带来困难。总目标工厂设计新工厂的不安全因素新技术的正负效果生产设备安全卫生故障率人机设计行为人体操作的可靠度人的不安全心理状态安全管理管理机构效能事故伤亡率财产损失率投资效益化学物质火
8、灾、爆炸毒性物质腐蚀性物质环境光照、粉尘、有害气体、噪声等排放物(水、气、渣等)2013-6-19144.安全评价的要素表4-1安全评价的要素集2013-6-19152）安全评价的基本要素（1）物的原因。主要是设备和装置的结构不良、强度不够、磨损和劣化，有毒有害物质及火灾爆炸物质，安全装置及防护器具的缺陷等因素。此外，对各种机械、装置管道、储罐等在整个系统中所占的地位和作用，以及它们在什么情况和条件下可能发生事故，这些事故对系统的安全可能发生哪些影响，各种有毒有害物质的储存、运输和使用的状况，都应进行具体的分析，以便于防范和控制。（2）人的原因。主要是误判断、误操作、违章作业、违章指挥、精神不
9、集中、疲劳以及身体的缺陷等。生产活动过程中，发生的事故大多数原因是由于人的误操作所造成的。所谓误操作是指生产活动中，作业人员在操作或处理异常情况时，对情况的识别、判断和行为上的差错与失误。在危险性较大的生产活动过程中，保持作业人员处于良好的精神状态是避免发生事故的重要环节。2013-6-1916（3）环境条件。主要是作业环境中的色彩、照明、温度、湿度、通风、噪声、振动，以及内于邻近的火灾爆炸和有毒有害物质的泄漏、弥散等可能形成发生灾害的环境条件。5.安全评价内容2013-6-19176.安全评价程序安全评价准备危险辨识定性、定量分析安全对策措施结论及建议编制报告现场勘察、资料收集危险、有害性分
10、析、辨识危险源辨识发生的可能性事故影响因素、事故机制单元划分评价方法的选择、确定定性、定量评价危险分级安全对策措施应急预案做出评价结论2013-6-19187.安全评价方法分类1）按安全评价特点分类（1）定性安全评价方法（2）定量安全评价方法：A.概率风险评价法；B.伤害（或破坏）范围评价法；C.危险指数评价法（3）综合评价2013-6-19192）按研究对象的内容分类（1）工厂设计的危险性评审。在设计阶段，对新建工厂和应用新技术中的不安全因素进行评价，使其消除。（2）安全管理的有效性评价。主要是对安全管理组织结构的效能，事故伤亡率、损失率，投资效益等进行评价。（3）生产设备的可靠性评价。对机
11、器设备、装置和部件的故障和人机系统设计，应用系统工程方法进行安全、可靠性的评价。（4）作业行为危险性评价。对人的不安全心理状态的发现和人体操作的可靠度，通过行为测定评价其安全性。（5）作业环境和环境质量评价。作业环境对人的安全与健康的影响和工厂排放物对环境的影响。（6）化学物质的物理化学危险性评价。主要是化学物质在加工生产、运输、储存中存在的物理化学危险性，或已发生的火灾、爆炸、中毒等安全问题进行评价。2013-6-19203）按项目实施阶段分类（1）安全预评价安全预评价是指根据建设项目可行性研究报告的内容，分析和预测该建设项目存在的危险、有害因素的种类和程度，提出合理可行的安全对策措施和建议
12、。（2）安全验收评价安全验收评价是在建设项目竣工、试生产运行正常后，通过对建设项目的设施、设备、装置实际运行状况的检测、考察，查找该建设项目投产后可能存在的危险、有害因素，提出合理可行的安全对策措施和建议。2013-6-1921（3）安全现状综合评价安全现状综合评价，是针对某一个生产经营单位总体或局部生产经营活动的安全现状进行的评价。这种对在用生产装置、设备、设施、储存、运输及安全管理状况进行的全面综合安全评价，是根据政府有关法规的规定或是根据生产经营单位职业安全、健康的管理要求进行的，主要内容包括：全面收集评价所需的信息资料，采用合适的安全评价方法进行危险识别、给出量化的安全状态参数值；对于
13、可能造成重大后果的事故隐患，采用相应的数学模型，进行事故模拟，预测极端情况下的影响范围，分析事故的最大损失，以及发生事故的概率；对发现的隐患，根据量化的安全状态参数值、整改的优先进度进行排序；提出整改措施与建议。2013-6-1922（4）专项安全评价专项安全评价是针对某一项活动或场所，如一个特定的行业、产品、生产方式、生产工艺或生产装置等，存在的危险、有害因素进行的安全评价，目的是查找其存在的危险、有害因素，确定其程度，提出合理可行的安全对策措施及建议。4）按评价的逻辑推理过程分类（1）归纳推理评价法。归纳推理评价法是从事故原因推论结果的评价方法，（2）演绎推理评价法。演绎推理评价法是从结果
14、推论原因的评价方法，2013-6-19235）按安全评价要达到的目的分类（1）事故致因因素安全评价方法。事故致因因素安全评价方法是采用逻辑推理的方法，由事故推论最基本危险、有害因素或由最基本危险、有害因素推论事故的评价法。（2）危险性分级安全评价方法。危险性分级安全评价方法是通过定性或定量分析给出系统危险性的安全评价方法。（3）事故后果安全评价方法。事故后果安全评价方法可以直接给出定量的事故后果，给出的事故后果可以是系统事故发生的概率、事故的伤害（或破坏）范围、事故的损失或定量的系统危险性等。6）按针对的系统性质（评价对象）分类按评价对象的不同，可分为：设备（设施或工艺）故障率评价法、人员失误
15、率评价法、物质系数评价法、系统危险性评价法。2013-6-19248.安全评价方法选用1）安全评价方法的选择原则（1）充分性原则。（2）适应性原则。（3）系统性原则。（4）针对性原则。（5）合理性原则。2）安全评价方法的选择过程2013-6-19253）选择安全评价方法应注意的问题（1）充分考虑被评价系统的特点。（2）评价的具体目标和要求的最终结果。（3）评价资料的拥有情况。（4）安全评价人员的知识、经验、习惯 。2013-6-19264.2 危险、有害因素的定义、分类及评价单元划分4.2.1危险、有害因素的定义1）危险因素是指能对人造成伤亡或对物造成突发性损害的因素。2）有害因素是指能影响人
16、的身体健康，导致疾病，或对物造成慢性损害的因素。通常情况下，二者并不加以区分而统称为危险、有害因素，主要指客观存在的危险、有害物质或能量超过临界值的设备、设施和场所等。4.2.2 危险、有害因素的分类对危险、有害因素进行分类的目的在于安全评价时便于进行危险有害因素的分析与识别。危险、有害因素分类的方法多种多样，安全评价中常用“按导致事故的直接原因”和“参照事故类别”的方法进行分类，简介如下。2013-6-19272.2.1 按导致事故的直接原因进行分类根据生产过程危险和有害因素分类与代码(GB/T13861-92)的规定，将生产过程中的危险、有害因素分为如下六类：1)物理性危险、有害因素(1)
17、设备、设施缺陷(强度不够、刚度不够、稳定性差、密封不良、应力集中、外形缺陷、外露运动件、操纵器缺陷、制动器缺陷、控制器缺陷、设备设施其他缺陷等)；(2)防护缺陷(无防护、防护装置和设施缺陷、防护不当、支撑不当、防护距离不够、其他防护缺陷等)；(3)电危害(带电部位裸露、漏电、雷电、静电、电火花、其他电危害等)；(4)噪声危害(机械性噪声、电磁性噪声、流体动力性噪声、其他噪声等)；(5)振动危害(机械性振动、电磁性振动、流体动力性振动、其他振动危害等)；(6)电磁辐射(电离辐射：包括X射线、射线、粒子、粒子、质子、中子、高能电子束等；非电离辐射：包括紫外线、激光、射频辐射、超高压电场等)；(7)
18、运动物危害(固体抛射物、液体飞溅物、坠落物、反弹物、土/岩滑动、料堆(垛)滑动、飞流卷动、冲击地区、其他运动物危害等。）2013-6-1928(8)明火；(9)能造成灼伤的高温物质(高温气体、高温液体、高温固体、其他高温物质等)；(10)能造成冻伤的低温物质(低温气体、低温液体、低温固体、其他低温物质等)；(11)粉尘与气溶胶(不包括爆炸性、有毒性粉尘与气溶胶)；(12)作业环境不良(基础下沉、安全过道缺陷、采光照明不良、有害光照、缺氧、通风不良、空气质量不良、给/排水不良、涌水、强迫体位、气温过高、气温过低、气压过高、气压过低、高温高湿、自然灾害、其他作业环境不良等)；(13)信号缺陷(无信
19、号设施、信号选用不当、信号位置不当、信号不清、信号显示不准、其他信号缺陷等)；(14)标志缺陷(无标志、标志不清晰、标志不规范、标志选用不当、标志位置缺陷、其他标志缺陷等)；(15)其他物理性危险和有害因素。2013-6-19292)化学性危险、有害因素(1)易燃易爆性物质(易燃易爆性气体、易燃易爆性液体、易燃易爆性固体、易燃易爆性粉尘与气溶胶、遇湿易燃物质和自燃性物质、其他易燃易爆性物质等)；(2)反应活性物质（氧化剂、有机过氧化物、强还原剂）；(3)有毒物质(有毒气体、有毒液体、有毒固体、有毒粉尘与气溶胶、其他有毒物质等)；(4)腐蚀性物质(腐蚀性气体、腐蚀性液体、腐蚀性固体、其他腐蚀性物
20、质等)；(5)其他化学性危险和有害因素。2013-6-19303)生物性危险、有害因素(1)致病微生物(细菌、病毒、其他致病性微生物等)；(2)传染病媒介物；(3)致害动物；(4)致害植物；(5)其他生物危险和有害因素。2013-6-19314)心理、生理性危险、有害因素(1)负荷超限(体力负荷超限、听力负荷超限、视力负荷超限、其他负荷超限)；(2)健康状况异常；(3)从事禁忌作业；(4)心理异常(情绪异常、冒险心理、过度紧张、其他心理异常)；(5)识别功能缺陷(感知延迟、识别错误、其他识别功能缺陷)；(6)其他心理、生理性危险和有害因素。5)行为性危险、有害因素(1)指挥错误(指挥失误、违章
21、指挥、其他指挥错误)；(2)操作错误(误操作、违章作业、其他操作错误)；(3)监护错误；(4)其他错误；(5)其他行为性危险和有害因素。2013-6-19326)其他危险、有害因素(1)搬举重物；(2)作业空间；(3)工具不合适；(4)标识不清。4.2.2参照事故类别进行分类此种分类方法所列的危险、有害因素与企业职工伤亡事故处理(调查、分析、统计)和职工安全教育的口径基本一致，为安全生产监督管理部门、行业主管部门职业安全卫生管理人员和企业广大职工、安全管理人员所熟悉，易于接受和理解，便于实际应用。但缺少全国统一规定，尚待在应用中进一步提高其系统性和科学性。2013-6-19334.2.2.1参
22、照企业职工伤亡事故分类(GB6441-86)进行分类参照企业职工伤亡事故分类(GB6441-86)，综合考虑起因物、引起事故的诱导性原因、致害物、伤害方式等，将危险因素分为20类。1)物体打击指物体在重力或其他外力的作用下产生运动，打击人体造成人身伤亡事故，不包括因机械设备、车辆、起重机械、坍塌等引发的物体打击。2)车辆伤害指企业机动车辆在行驶中引起的人体坠落和物体倒塌、下落、挤压伤亡事故，不包括起重设备提升，、牵引车辆和车辆停驶时发生的事故。3)机械伤害指机械设备运动(静止)部件、工具、加工件直接与人体接触引起的夹击、碰撞、剪切、卷入、绞、碾、割、刺等伤害，不包括车辆、起重机械引起的机械伤害
23、。2013-6-19344)起重伤害指各种起重作业(包括起重机安装、检修、试验)中发生的挤压、坠落、(吊具、吊重)物体打击和触电。5)触电包括雷击伤亡事故。6)淹溺包括高处坠落淹溺，不包括矿山、井下透水淹溺。7)灼烫指火焰烧伤、高温物体烫伤、化学灼伤(酸、碱、盐、有机物引起的体内外灼伤)、物理灼伤(光、放射性物质引起的体内外灼伤)，不包括电灼伤和火灾引起的烧伤。8)火灾9)高处坠落指在高处作业中发生坠落造成的伤亡事故，不包括触电坠落事故。10)坍塌指物体在外力或重力作用下，超过自身的强度极限或因结构稳定性破坏而造成的事故，如挖沟时的土石塌方、脚手架坍塌堆置物倒塌等，不适用于矿山冒顶片帮和车辆、
24、起重机械、爆破引起的坍塌。2013-6-193511)冒顶片帮。片帮，指矿井作业面、巷道侧壁在矿山压力作用下变形，破坏而脱落的现象。冒顶是顶板失控而自行冒落的现象。12)透水13)放炮指爆破作业中发生的伤亡事故。14)火药爆炸指火药、炸药及其制品在生产、加工、运输、贮存中发生的爆炸事故。15)瓦斯爆炸16)锅炉爆炸17)容器爆炸18)其他爆炸19)中毒和窒息20)其他伤害2013-6-19364.2.3 识别危险、有害因素的原则1 科学性危险、有害因素的识别是分辨、识别、分析确定系统内存在的危险，而并非研究防止事故发生或控制事故发生的实际措施。它是预测安全状态和事故发生途径的一种手段，这就要求
25、进行危险、有害因素识别必须要有科学的安全理论作指导，使之能真正揭示系统安全状况危险、有害因素存在的部位、存在的方式、事故发生的途径及其变化的规律，并予以准确描述，以定性、定量的概念清楚地显示出来，用严密的合乎逻辑的理论予以解释清楚。2 系统性危险、有害因素存在于生产活动的各个方面，因此要对系统进行全面、详细地剖析、研究系统和系统及子系统之间的相关和约束关系。分清主要危险、有害因素及其相关的危险、有害性。2013-6-19373 全面性识别危险、有害因素时不要发生遗漏，以免留下隐患，要从厂址、自然条件、总图运输、建构筑物、工艺过程、生产设备装置、特种设备、公用工程、安全管理系统，设施，制度等各方
26、面进行分析、识别；不仅要分析正常生产运转，操作中存在的危险、有害因素还要分析、识别开车、停车、检修，装置受到破坏及操作失误情况下的危险、有害后果。4 预测性对于危险、有害因素，还要分析其触发事件，亦即危险、有害因素出现的条件或设想的事故模式。2013-6-19384.2.4.1 评价单元评价单元就是在危险、有害因素分析的基础上，根据评价目标和评价方法的需要，将系统分成的有限、确定范围进行评价的单元。4.2.3.2 评价单元划分的原则和方法常用的评价单元划分原则和方法：(1)以危险、有害因素的类别为主划分评价单元：对工艺方案、总体布置及自然条件、社会环境对系统影响等综合方面危险、有害因素的分析和
27、评价，宜将整个系统作为一个评价单元。将具有共性危险因素、有害因素的场所和装置划为一个单元39(2)以装置和物质特征划分评价单元按装置工艺功能划分。按布置的相对独立性划分。按工艺条件划分评价单元。按贮存、处理危险物品的潜在化学能、毒性和危险物品的数量划分评价单元。根据以往事故资料，将发生事故能导致停产、波及范围大、造成巨大损失和伤害的关键设备作为一个单元；将危险性大且资金密度大的区域作为一个单元；将危险性特别大的区域、装置作为一个单元；将具有类似危险性潜能的单元合并为一个大单元。2013-6-192013-6-19404.3安全评价方法简介4.3.1生产作业条件安全评价1LEC评价法美国的K.J
28、.格雷厄姆（Keneth.J.Graham）和G.F.金尼（Gilbert F.Kinney）对于一个具有潜在危险性的作业条件，格雷厄姆和金尼认为，影响危险性的主要因素有3个：发生事故或危险事件的可能性；暴露于这种危险环境的情况；事故一旦发生可能产生的后果。用式（4-2）来表示，则为：2013-6-1941D LECD作业条件的危险性；L事故或危险事件发生的可能性；E暴露于危险环境的频率；C发生事故或危险事件的可能结果。2013-6-1942表4-2事故或危险事件发生可能性L分值分值10*631*事故或危险情况发生可能性完全会被预料到相当可能不经常，但可能完全意外，极少可能分值0.50.20.
29、1*事故或危险情况发生可能性可以设想，但高度不可能极不可能实际上不可能注：*为“打分”的参考点。2013-6-1943表4-3 暴露于潜在危险环境频率E的分值分值10*63出现于危险环境的情况连续暴露于潜在危险环境逐日在工作时间内暴露每周一次或偶然地暴露分值21*0.5出现于危险环境的情况每月暴露一次每年几次出现在潜在危险环境非常罕见地暴露注：*为“打分”的参考点。2013-6-1944表4-4发生事故或危险事件可能结果C的分值分值100*4015可能结果大灾难，许多人死亡灾难，数人死亡非常严重，一人死亡分值731*可能结果严重，严重伤害重大，致残引人注目，需要救护注：*为“打分”参考点。20
30、13-6-1945分值表4-5危险程度危险性D分值分值危险程度32016032070160极其危险，不能继续作业高度危险，需要立即整改显著危险，需要整改1亿元有多人死亡10有中等环境影的不可控排放1000万l亿元职业病（多人）有1人死亡8有较轻环境影的不可控排放100万1000万元职业病（1人）永久失能伤害4有局部环境影响的可控排放10万100万元职业性多发病需治疗，缺工2无环境影响180一级202490150二级8125080三级462048四级318五级表4-9危险等级 R 分值分数取值53l2013-6-19检测措施 Mi1无监测措施或被监测到的概率30二级危险R15三级危险R52013
31、-6-19564.2.2危险物质加工处理安全评价1.美国道化学公司火灾爆炸危险指数评价法；（DOW）2.英国帝国化学公司蒙德法；（MOND）3.日本劳动省化工企业六阶段安全评价法；4.化工企业安全评价法；5.易燃易爆有毒重大危险源安全评价法2013-6-19571美国道（DOW）化学公司火灾爆炸指数（FEI）评价法第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分第六部分第七部分评价方法及评价程序工艺单元选择物质系数确定工艺单元危险系数火灾爆炸指数安全措施补偿系数工艺单元危险分析汇总2013-6-1958第一部分评价方法及评价程序2013-6-1959一、概述1、名称道化学公司火灾、爆炸危险指数法（Do
32、w Chemical Company,Fire and Explosion Index）2、创立时间1964年（第1版）1989年（第7版）3、定量依据以往事故的统计资料、物质的潜在能量和现行安全防灾措施的状况。60二、评价目的及适用范围1、评价目的 客观地量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预期损失；找出可能导致事故发生或使事故扩大的设备；向管理部门通报潜在的火灾、爆炸危险性；使工程技术人员了解各部分可能的损失和减少损失的途径。2、适用范围储存、处理、生产易燃易爆、可燃、活性物质的操作过程污水处理设备（设施）、公用工程系统、管道系统、变压器、发电设备、热氧化器等工艺单元2013-6-192013
33、-6-1961十大步骤1、确定单元。2、求取单元内的物质系数MF。3、按单元的工艺条件，选用适当的危险系数。4、用一般工艺危险系数和特殊工艺危险系数相乘求出工艺单元危险系数。5、将工艺单元危险系数与物质系数相乘，求出火灾、爆炸危险指数（F&EI）。6、用火灾、爆炸指数查出单元的暴露区域半径，并计算暴露面积。7、查出单元暴露区域内的所有设备的更换价值，并确定的危害系数，求出基本最大可能财产损失MPPD。8、应用安全措施补偿系数乘以基本MPPD，确定实际MPPD。9、根据实际最大可能财产损失，确定最大损失工作日（MPDO）。10、用停产损失工作日MPDO确定停产损失。三、评价程序2013-6-19
34、62火灾、爆炸危险指数评价程序框图?1确定暴露面积确定暴露区域内财产的更换价值确定基本MPPD确定实际MPPD确定MPDO确定危害系数确定BI计算特殊工艺危险系数F2选取工艺单元确定物质系数计算一般工艺危险系数F 1确定工艺单元危险系数F3=F1F2计算安全措施确定火灾、爆炸指数补偿系数=C?C2C3FEI=F3 物质系数2013-6-1963四、所需资料 准确的装置（生产单元）设计方案；工艺流程图；工艺设备及安装成本表。道氏7版火灾、爆炸指数（F&EI）评价法；道氏7版火灾、爆炸指数计算表；安全措施补偿系数表；工艺单元风险分析汇总表；生产装置风险分析汇总表；2013-6-1964第二部分工艺
35、单元选择2013-6-1965一、工艺单元及恰当工艺单元1、工艺单元工艺装置的任一主要单元工艺单元2、恰当工艺单元（简称工艺单元）从损失预防角度来看对工艺有影响的工艺单元精馏塔再沸器回流罐冷凝器2013-6-1966二、选择恰当工艺单元的重要参数 物质的潜在的化学能（物质系数）；工艺单元中危险物质的数量；资金密度；操作压力与操作温度；导致火灾、爆炸事故的历史资料；对装置操作起关键作用的设备。2013-6-1967三、选择工艺单元的几项要点 工艺单元的可燃、易燃或化学活性物质的最低量为 2268 kg或 2.27m3。当设备串联布置且中间未相互有效隔开，应认真考虑单元划分的合理性。仔细考虑操作状
36、态和操作时间也很重要。2013-6-1968第三部分物质系数确定物质名称物质系数MF燃烧热Hc6(10J/kg)NFPA闪点()沸点()NHNFNR乙醛2424.4342-3821乙炔2948.1033-83乙酰基乙醇氨1421.9111179151153苯1620.2230-1180一硫化碳114.2340-30462013-6-1969一、有关概念物质系数 MF表述物质由燃烧或其他化学反应引起的火灾、爆炸过程中释放能量大小的内在特性。MF由NF和NR求得。NF 物质可燃性NR 化学活泼性（不稳定性）2013-6-1970 Nr=0 在燃烧条件下仍能保持稳定的物质。不与水反应的物质；在温度3
37、00 以下时用差示扫描量热（DSC）测定不显示温升的物质。Nr=1 自身通常稳定但在加温加压条件下就变得不稳定的物质。接触空气、受光照射或受潮发生变化或分解的物质；在150 至300 间显示温升的物质。71 Nr=2 在加温加压下易于发生剧烈化学变化的物质。用DSC试验在温度小于150 显示温升的物质；与水剧烈反应或与水形成潜在爆炸性混合物的物质。Nr=3 本身能发生爆炸分解或爆炸反应，但须要强引发源或引发前必需在密闭状态下加热的物质。加温加热时对热或机械冲击敏感的物质；不需要要加热或密闭，即与水发生爆炸反应的物质。Nr=4 在常温常压下自身易于引发爆炸分解或爆炸反应的物质。2013-6-19
38、物质NFPA325M及NFPA49反应性分级NR01234液体、气体(包括挥发固体)的易燃性或可燃性暴露在816的热空气5min不燃燃烧的不燃物N=0F114242940FP93.3N=1F41424294037.8FP93.3N=2F101424294022.8FP37.8或FP22.8且BP37.8N=3F1616242940FP22.8且BP300m/s)t2424242940可燃性固体厚度40mm的密实物质N=1F414242940厚度40mm的疏松物质N=2F1014242940多孔物质、纤维、粉状物等N=3F16162429402013-6-1972二、表外物质的物质系数求取73三
39、、混合物的物质系数求取 如果存在由多种物质组成的混合物，当这些物质的含量基本相同，但物质系数不同时，如果其中物质系数最大的物质浓度在5%以上(质量浓度)，可将最大物质系数作为工艺单元的物质系数。在工艺单元中，虽然存在由多种物质组成的混合物，但其中某种物质的浓度足够高，一旦发生泄漏，引起火灾、爆炸事故，工艺单元中混合物的性质与高浓度物质的性质十分相似，这时可以用该高浓度物质的物质系数作为工艺单元的物质系数。单元中虽然存在由多种危险性反应物和一种生成物组成的危险性混合物，但由于发生化学反应且反应速度很快，危险性反应物存在的时间足够短，单元危险主要来自生成物时，可把生成物的物质系数作为工艺单元的物质
40、系数。2013-6-192013-6-1974第四部分工艺单元危险系数2013-6-1975一、工艺单元危险系数 F3F3=F1 F2F1 一般工艺危险系数；F2 特殊工艺危险系数。2013-6-1976二、一般工艺危险系数 F1 放热反应 吸热反应 物料处理与输送 封闭单元或室内单元 通道 排放和泄漏控制2013-6-19771、放热反应苯乙烯与乙苯反应生成聚苯乙烯，该反应为放热反应，试确定该反应的放热反应系数。硝酸与二甲苯反应生成硝基二甲苯，该反应为放热反应，试确定该反应的放热反应系数。2013-6-19782、吸热反应 反应器中的吸热反应 系数0.2；煅烧 系数0.4；电解 系数0.2；
41、热解或裂化：间 接 加 热 系数0.2；直接火加热 系数0.4。2013-6-19793、物料处理与输送试确定液化气灌瓶间的加气单元的物料处理与输送系数。试确定某露天存放的氢气瓶储存单元的物料处理与输送系数。2013-6-19804、封闭单元或室内操作某车间内，反应器单元内反应器中氢气的量为1吨，反应温度为100，且该车间已安装了防爆的机械通风装置，试确定该单元的封闭单元或室内操作系数。2013-6-19815、通道某车间内，反应器单元的操作区面积为1000m2，其旁边有一条紧急救援车辆的通道，试确定该单元的通道系数。2013-6-19826、排放和泄漏控制该项系数只适用于工艺单元内物料闪点小
42、于60或操作温度大于其闪点的场合。1.一般工艺危险危险系数范围采用危险系数基本系数1.00(1)放热化学反应0.31.25(2)吸热反应0.200.40(3)物料处理与输送0.251.05(4)密闭式或室内工艺单元0.250.90(5)通道0.200.35(6)排放和泄漏控制0.250.50一般工艺危险系数(F)12013-6-19832013-6-1984三、特殊工艺危险系数 F21.2.3.毒性物质负压操作爆炸极限范围内或其附近的操作4.5.6.粉尘爆炸压力释放低温7.8.9.易燃物质和不稳定物质的数量腐蚀泄漏连接头和填料处10.明火设备的使用11.热油交换系统12.转动设备2013-6-
43、19851、毒性物质毒性物质的危险系数为 0.2NH。NH 物质毒性系数2013-6-19862、负压操作本项内容只适用于空气泄入系统会引起危险的场合。某一真空精馏单元中的主要危险物质为汽油，试确定该单元的负压操作系数。2013-6-19873、爆炸极限范围内或其附近的操作本项内容适用于某些操作导致空气引入并夹带进入系统，空气的进入会形成易燃混合物，进而导致危险的场合。2013-6-19884、粉尘爆炸本项系数用于含有粉尘处理的单元，如粉体输送、混合、粉碎和包装等。2013-6-19895、压力释放本项系数用于操作压力高于大气压，由于高压可能会引起高速率的泄漏的场合。2013-6-19906、
44、低温本项主要考虑碳钢或其他金属在其展延或脆化转变温度以下时可能存在的脆性问题。2013-6-19917、易燃物质和不稳定物质的数量本项主要讨论单元中易燃物质和不稳定物质的数量与危险性的关系。工艺过程中的液体或气体；储存中的液体或气体（工艺操作场所之外）；储存中的可燃固体和工艺中的粉尘。2013-6-19928、腐蚀腐蚀速率外部腐蚀速率和内部腐蚀速率之和。2013-6-19939、泄漏连接头和填料处本项系数适用于垫片、接头或轴的密封处及填料处可能是易燃、可燃物质的泄漏源，尤其是在热和压力周期性变化的场所。2013-6-199410、明火设备的使用当易燃液体、蒸气或可燃性粉尘泄漏时，工艺中明火设备
45、的存在额外增加了引起引燃的可能性。2013-6-199511、热油交换系统大多数交换介质可燃且操作温度经常在闪点火沸点以上，因此增加了危险性。热交换介质的使用温度；热交换介质的数量。2013-6-199612、转动设备压缩机、输送泵等属于转动设备2.特殊工艺危险危险系数范围采用危险系数基本系数1.00(1)毒性物质0.20.80(2)负压(159非常大2013-6-19101二、F&EI及危险等级2013-6-191022013-6-19103第六部分安全措施补偿系数2013-6-19104一、安全措施的分类及单元补偿系数的确定 工艺控制补偿系数（C1）物质隔离补偿系数（C2）防火措施补偿系数
46、（C3）C=C1C2C3项目补偿系数范围采用补偿系数(1)应急电源0.98(2)冷却装置0.970.99(3)抑爆装置0.840.98(4)紧急停车装置0.960.99(5)计算机控制0.930.99(6)惰性气体保护0.940.96(7)操作规程(程序)0.910.99(8)化学活性物质检查0.910.98(9)其他工艺危险分析0.910.98工艺控制安全补偿系数(C)12013-6-19105二、工艺控制补偿系数（C1）项目补偿系数范围采用补偿系数(1)遥控阀0.960.98(2)卸料(排空)装置0.960.98(3)排放装置0.910.97(4)联锁装置0.98物质隔离安全补偿系数(C)
47、22013-6-19106三、物质隔离补偿系数（C2）项目补偿系数范围采用补偿系数(1)泄漏检测装置0.940.98(2)结构钢0.950.98(3)消防水供应系统0.940.97(4)特殊系统0.91(5)喷洒系统0.740.97(6)水幕0.970.98(7)泡沫灭火装置0.920.97(8)手提式灭火器材(喷水枪)0.930.98(9)电缆防护0.940.98防火设施安全补偿系数(C)3安全措施补偿系数(C=CCC)1232013-6-19107四、防火措施补偿系数（C3）2013-6-19108第七部分工艺单元危险分析汇总2013-6-19109一、暴露半径R=0.256 F&EIR
48、暴露半径，单位：米。二、暴露区域暴露区域面积暴露区域体积S=R2V=SR=R32013-6-19110三、暴露区域内财产价值更换价值=0.82原来成本增长系数四、危害系数危害系数是由单元危险系数F3和物质系数MF给出的，它代表了单元中物料泄漏或反应能量释放所引起的火灾、爆炸事故的综合效应。2013-6-19111五、基本最大可能财产损失（Base MPPD）Base MPPD=更换价值危害系数六、实际最大可能财产损失（ActualMPPD）Actual MPPD=Base MPPDC2013-6-19112七、最大可能工作日损失（MPDO）Actual MPPDMPDO 认为是正确的时，用X代
49、替MPPD，用Y代替MPDO：lgY=1.3251320.592471(lgX)认为70%以上正确：lgY=1.5502330.598416(lgX)认为70%以下正确lgY=1.0455150.610426(lgX)2013-6-19113八、停产损失（BI）BI=MPDOVPM0.7/30VPM每月产值；0.7代表固定成本和利润。项目获得数值单位火灾爆炸指数(F&EI)暴露半径米暴露面积平方米暴露区内财产价值万元危害系数基本最大可能财产损失(基本MPPD)万元安全措施补偿系数(C=CCC)123实际最大可能财产损失(实际MPPD)万元最大可能停产天数(MPDO)天停产损失(BI)万元2013-6-19114九、工艺单元危险分析汇总国家/地区:部门:场所:位置:生产单元:操作类型:评价人:生产单元当前价值:日期:工艺单元主要物质物质系数火灾爆炸指数F&EI影响区内财产价值基本MPPD实际MPPD停工天数MPDO停产损失BI2013-6-19115十、生产装置危险分析汇总
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