4系统安全评价最终版.ppt

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1、系统安全评价,系统安全评价,安全评价概述,1）风险定义,风险考虑内容： （1）受害程度或损失大小。有无风险在很大程度上决定于可能造成多大损失。 （2）造成某种损失或损害的难易程度。损害发生的难易性一般是用某种损害发生的概率大小来描述。,Risk = Uncertainty Damage,风险 不可靠性 损害,没有危险的地方就没有风险，另外，在没有不可靠性的地方也没有风险,另一个角度 Risk = Hazard/safeguards,风险 危险源 安全防护,随安全防护的增大，风险会减小；只要危险源不为零，风险就客观存在,风险的衡量 不可靠性，以概率事件来处理； 损害，一般用效用表示。 所以风险的

2、大小，也可以用如下的风险率来表示： 风险率=PU 式中P某一事项发生的概率； U该事项发生的效用（一般为负）。 风险评价中效用U一般包括三个方面： 费用（Cost），安全投资、保险费用； 利益（Benefit），开展安全工作带来的效益； 损害（Damage），事故造成的损失。 当然，在安全评价或风险评价的初步阶段，“效用”一项一般只考虑“损害”，即所谓的严重度，用严重度代入上式中来计算风险率。,系统安全评价,2）安全评价的定义,安全评价就是以实现工程、系统安全目的，应用系统安全工程原理和方法，对工程、系统中存在的危险有害因素进行识别与分析，判断工程、系统发生事故和职业危害的可能性及其严重程度，

3、从而为工程、系统的设计、施工、生产经营活动制定防范对策措施，为安全管理决策提供科学依据。,安全评价包含三层意思： 第一，对系统存在的不安全因素进行定性和定量分析，这是安全评价的基础，这里面包括有安全测定、安全检查和安全分析； 第二，通过与评价标准的比较得出系统发生危险的可能性或程度的评价； 第三，提出改进措施，以寻求最低的事故率，达到安全评价的最终目的。,系统安全评价,3）安全标准 安全标准界定：社会各方面允许的，可以接受的危害度或风险率。 考虑因素：安全标准的确定主要取决于一个国家、行业或部门的政治、经济、技术和安全科学发展的水平。,确定方法 统计某一事件的平均死亡率或伤害程度，如果大众并没

4、有因如此高的死亡率或伤害程度而放弃做该事件，则可将该事件的安全标准定为该伤害率。,统计法 一般以行业一定时间内的实际平均死亡率作为确定安全标准的依据,风险与收益比较法,安全评价法,系统安全评价,4）安全评价原理,（1）安全评价是系统工程，因此，从系统的观点出发，以全局的观点、更大的范围、更长的时间、更大的空间、更高的层次来考虑系统安全评价问题，并把系统中影响安全的因素用集合性、相关性和阶层性协调起来。 （2）类推和概率推断原则。如果已经知道两个不同事件之间的相互制约关系或共同的联系的规律，则可利用先导事件的发展规律来评价迟发事件发展趋势，这就是所谓的类推评价。可以看出，这实际是一种预测技术。

5、（3）惯性原理。对于同一个事物，可以根据事物的发展都带有一定的延续性即所谓惯性，来推断系统未来发展趋势。所以，惯性原理也可以称为趋势外推原理。应该注意的是，应用此原理进行安全评价是有条件的，它是以系统的稳定性为前提，也就是说，只有在系统稳定时，事物之间的内在联系及其基本特征才有可能延续下去。但是，绝对稳定的系统是不存在的，这就要根据系统某些因增强活力的偏离程度对评价结果进行修正。,系统安全评价,5）安全评价内容,安全威胁在哪里？ 是否形成危险？ 危险多大？ 如何预防？,系统安全评价,6）安全评价程序,系统安全评价,按评价结果的量化程度分类 定性安全评价 定量安全评价 （概率风险评价、伤害范围评

6、价法、危险指数评价法） 根据工程、系统生命周期和评价的目的分： 安全预评价 安全验收评价 安全现状评价 专项安全评价,7）安全评价方法分类,系统安全评价,安全评价方法,生产作业条件安全评价,1. LEC评价法 美国的K.J.格雷厄姆和G.F.金尼提出了计算危险性的方法 计算公式 D=LEC 式中 D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。,生产作业条件安全评价,发生事故或危险事件的可能性L,注：* 为“打分”的参考点,生产作业条件安全评价,暴露于危险环境的频率E,注：* 为“打分”的参考点,生产作业条件安全评价,发生事故或危

7、险事件的可能结果C,注：* 为“打分”的参考点,生产作业条件安全评价,危险性D,注：* 为“打分”的参考点,生产作业条件安全评价模拟图,生产作业条件安全评价,生产作业条件安全评价,案例： 假如工人每天操作一台没有安全防护装置的机器，有时不注意就会把手挤伤，以往曾经发生过这类事故，造成一只手残废，没有人员伤亡。对其作业条件进行安全评价。,生产作业条件安全评价,确定各评价要素的分值 L=6; E=6; C=3. 计算危险性分值 D=LEC=663=108 结论 属于显著危险性，需要整改,生产作业条件安全评价模拟图,生产作业条件安全评价,生产作业条件安全评价,2. MES评价法 是对LEC评价法的改

8、进 LM CS DR,生产作业条件安全评价,计算公式 R=MES 式中 R生产作业条件的危险程度计算分值; M控制设备状态的分值; E人员暴露情况分值; S事故严重程度分值.,生产作业条件安全评价,控制措施的状态M,人员暴露情况E,注：* 为“打分”的参考点,生产作业条件安全评价,生产作业条件安全评价,事故后果严重程度S,生产作业条件安全评价,生产作业条件的危险程度R,生产作业条件安全评价,3. MLS评价法 是对MES评价法和LEC评价法的进一步改进。 评价结果更接近于实际情况。 计算公式：,生产作业条件安全评价,式中 R生产作业条件的危险程度计算分值; n危险因素的个数; Mi对第i个危险

9、因素的控制与监控措施Mi=Mi1+Mi2； Li作业区域的第i种危险因素发生事故的频率； Si1第i种危险因素发生事故可能造成的一次性人员伤亡 损失； Si2第i种危险因素存在带来的职业病损失； Si3第i种危险因素诱发的事故造成的财产损失； Si4第i种危险因素诱发的环境累计污染及一次性事故的 环境破坏造成的损失。,生产作业条件安全评价,第i个危险因素的控制与监控状态Mi,生产作业条件安全评价,第i个危险因素的事故发生频率Li,生产作业条件安全评价,MLS评价法的评价分级,概率评价法,简介 概率评价法是一种定量评价法。此法是先求出系统发生事故的概率，在求出事故发生概率的基础上，进一步计算风险

10、率，以风险率大小确定系统的安全程度。 系统危险性的大小取决于两个方面： 一是事故发生的概率； 二是造成后果的严重度。 风险率是综合了两个方面因素，它的数值等于事故的概率（频率）与严重度的乘积，其计算公式如下：,风险率，事故损失/单位时间,严重度，事故损失/事故次数,事故发生概率（频率），事故次数/单位时间,概率评价法,1）元件的概率及求法,系统的故障率可通过求解各组件的故障率及各组件间的相互关系，结合事故树求解顶上事故的发生故障率。,元件故障概率,故障率,故障率稳定时,故障率不稳定时,概率评价法,2）元件的联接及系统故障（事故）概率计算,（1）串联联接的元件用逻辑或门表示,（2）并联联接的元个

11、用逻辑与门表示,可靠度,可靠度,系统故障概率P,系统故障概率P,概率评价法,3）系统故障概率的计算举例,某反应器内进行的是放热反应，当温度超过一定值后，会引起反应失控而爆炸。为及时移走反应热，在反应器外面安装了夹套冷却水系统。由反应器上的热电偶温度测量仪与冷却水进口阀联接，根据温度控制冷却水流量。为防止冷却水供给失效，在冷却水进水管上安装了压力开关并与原料进口阀联接，当水压小到一定值时，原料进口阀会自动关闭，停止反应。,概率评价法,热电偶温度测量、控制阀、压力开关的故障率分别是0.52、0.60、0.14.,热电偶温度测量仪：,控制阀：,压力开关：,温度控制部分：,概率评价法,原料关闭部分：,

12、超温防护系统：,概率评价法,指数评价法,简介 指数法是火灾爆炸指数作为衡量一个化工企业安全评价的标准，以物质系数为基础。 这种方法是根据工厂所用原材料的一般化学性质。结合它们具有的特殊危险性，再加上进行工艺处理时的一般和特殊危险性，以及量方面的因素，换算成火灾爆炸指数或评点数，然后按指数或评点数分成危险等级，最后根据不同等级确定在建筑结构、消防设备、电气防爆、检测仪表、控制方法等方面的安全要求。,危险物质加工处理安全评价,1）美国道化学公司火灾爆炸指数评价法,（1）评价过程,危险物质加工处理安全评价,（2）评价的目的, 真实地量化潜在火灾、爆炸和反应性事故预测损失； 确定可能引起事故发生或使事

13、故扩大的装置； 向有关部门通报潜在的火灾、爆炸危险性； 使有关人员和工程技术人员了解各工艺系统可能造成的损 失，以此减轻事故严重性和总损失的有效、经济的途径。,危险物质加工处理安全评价,（3）道化法评价程序,基本最大可能财产损失=更换价值 危害系数,F&EI=MF F3,R=0.26 F&EI,原价格 0.82 物价指数,最大可能损失日数,停产损失,0.011.0,实际最大可能财产损失=更换价值 补偿系数,道化法评价过程 指数法是火灾爆炸指数作为衡量一个化工企业安全评价的标准，以物质系数为基础。 根据工厂所用原材料的一般化学性质。结合它们具有的特殊危险性，再加上进行工艺处理时的一般和特殊危险性

14、，以及量方面的因素，换算成火灾爆炸指数或评点数，然后按指数或评点数分成危险等级，最后根据不同等级确定在建筑结构、消防设备、电气防爆、检测仪表、控制方法等方面的安全要求。,危险物质加工处理安全评价,工艺单元指工艺装置的任一主要单元，比如工艺中的加热炉、冷却塔、换热器等都可划分为一个工艺单元。 选择恰当工艺单元是要考虑： a 潜在化学能（物质系数）； b 工艺单元中危险物质的数量； c 资金密度（每平方米美元数）； d 操作压力和操作温度； e 导致火灾、爆炸事故的历史资料； f 对装置操作起关键作用的单元，如热氧化器。,A 选择工艺单元,一般情况下，这些方面的数值越大，该工艺单元越需要评价。,危

15、险物质加工处理安全评价,B 确定物质系数MF 用于表述物质在燃烧或其他化学反应引起的火灾、爆炸时释放能量大小的内在特性，是一个最基础的数值。 物质系数是由美国消防协会规定的NF、NR（分别代表物质的燃烧性和化学活性）决定。 NF、NR是针对正常温度环境而言，当温度超过60 ，物质系数需要修正。 a、 表外物质系数：首先确定可燃性等级NF、反应性等级NR、可燃性粉尘等级St。 b、 混合物 总原则：按“在实际操作过程中所存在的最危险物质”原则确定。 混合溶剂或含有反应性物质溶剂的物质系数，可通过反应性化学实验数据求得； 若无法取得时，则应取组份中最大的MF作为混合物MF的近似值（最大组份浓度 5

16、%）。 c、 烟雾 如果在封闭的工艺单元内可燃液体会形成烟雾，则需要将物质系数提高1级，并请 教有关专家。 d、 物质系数的温度修正 如果物质闪点小于60或反应活性温度低于60，则该物质系数不需要修正；若 工艺单元温度超过60，则对MF应作修正。,危险物质加工处理安全评价,注：F.P为闭杯闪点，B.P为标准温度和压力下的沸点。 Nr=0，燃烧条件下仍能保持稳定的物质； Nr=1，加温加压套件下，稳定性较差的物质 Nr=2，加温加压条件下易于发生剧烈化学反应变化的物质 Nr=3，本身能发生爆炸分解或爆炸反应，但需强引发源或引起前必须在密闭状态下加热的物质 Nr=4，在常温常压下，自身易于引发爆炸

17、分解或爆炸反应的物质,闭口闪点的测定原理是把试样装入油杯中到环状标记处,把试样在连续搅拌下用很慢的、恒定的速度加热,在规定的温度间隔,同时中断搅拌的情况下,将一小火焰引入杯中,试验火焰引起试样上的蒸气闪火时的最低温度作为闭口闪点。,危险物质加工处理安全评价,C 计算一般工艺危险系数（F1）,将这些危险系数相加.,危险物质加工处理安全评价,A 放热化学反应,1）轻微放热反应的危险系数为0.3，包括加氢、水合、 异构化、磺化、中和等反应； 2）中等放热反应系数为0.5，包括烷基化、酯化、加成、 氧化等反应； 3) 剧烈反应指一旦反应失控有严重火灾、爆炸危险的 反应，如卤化反应，取1.00。 4）特

18、别剧烈的反应，系数取1.25，指相当危险的放热反应。,危险物质加工处理安全评价,B 吸热反应,反应器中所发生的任何吸热反应，系数均取0.25。 (1)煅烧加热物质除去结合水或易挥发性物质的过 程，系数取为0.40。 (2)电解用电流离解离子的过程，系统为0.20。 (3)热解或裂化在高温、高压和触媒作用下，将大 分子裂解成小分子的过程，用电加 热或高温气体间解加热时，系数为 0.20；直接火加热时，系数为0.4。,危险物质加工处理安全评价,C 物料处理与输送,本项目用于评价工艺单元在处理、输送和贮存物料时潜在的火灾危险性。 (1)所有I类易燃或液化石油气类的物料在连接或未连接的管线上装卸时的系

19、数为0.5。 (2)采用人工加料，且空气可随时加料进入离心机、间歇式反应器、间歇式混料器设备内，并且能引起燃烧或发生反应的危险，不论是否采用惰性气体置换，系数均取0.5。 (3)可燃性物质存放于库房或露天时的系数为： 对NF=3或NF=4的易燃液体或气体，系数取0.85，包括桶装、罐装、可移 动挠性容器和气溶胶罐装； 对NF=3的可燃固体，系数取0.5； 对表中所列NF=2的可燃性固体，系数取0.4； 对闭杯闪点大于37.8并低于60的可燃性液体，系数取0.25。 若上述物质存放于货架上且未安设洒水装置时，系数要加0.20，此处考虑的 范围不适合于一般贮存容器。,危险物质加工处理安全评价,D

20、封闭单元或室内单元,系数选取原则如下： 粉尘过滤或捕集器安置在封闭区域内时，系数取0.50； (2) 在封闭区域内，在闪点以上处理易燃液体时，系数取0.3； 如果处理易燃液体量4540kg，系数取0.45。 (3) 在封闭区域内，在沸点以上处理液化石油气或任何易燃液 体量时，系数取0.6； 若易燃液体的量大于4540kg，则系数取0.90； (4) 若已安装了合理的通风装置，(1)、(3)两项系数减50。,危险物质加工处理安全评价,E 通道,生产装置周围必须有紧急救援车辆的通道，“最低要求”是至少在两个方向上设有通道，选取封闭区域内主要工艺单元的危险系数时要格外注意。 至少有一条通道必须是通向

21、公路的，火灾时消防道路可以看做是第二条通道，设有监控水枪并处于待用状态。 整个操作区面积大于925m2，且通道不符合要求时，系数为0.35； 整个库区面积大于2315m2，且通道不符合要求时，系数为0.35； 面积小于上述数值时，要分析它对通道的要求。如果通道不符合要求，影响消防时,系数取0.20。,危险物质加工处理安全评价,F 排放和泄漏控制,此项内容是针对大量易燃、可燃液体溢出危及周围设备的情况，不合理的排放设计已成为造成重大损失的原因。 该项系数仅适用于工艺单元内物料闪点60或操作温度大于其闪点的场合。,危险物质加工处理安全评价,D 计算特殊工艺危险系数（F2）,危险物质加工处理安全评价

22、,A 毒性物质,毒性物质的危险系数为0.2xNH，对于混合物，取其中最高的NH值。 NH=0 火灾时除一般可燃物的危险外，短期接触没有其他危险的物质； NH=1 短期接触可引起刺激，致人轻微伤害的物质，包括要求使用适当的空气净化呼吸器的物质； NH=2 高浓度或短期接触可致人暂时失去能力或残留伤害的物质，包括要求使用单独供给空气的呼吸器的物质； NH=3 短期接触可致人严重的暂时或残留伤害的物质，包括要求全身防护的物质； NH=4 短暂接触也能致人死亡或严重伤害的物质。,危险物质加工处理安全评价,B 负压操作,本项内容适用于空气泄入系统会引起危险的场合。当空气与湿度敏感性物质或氧敏感性物质接触

23、时可能引起危险，在易燃混合物中引入空气也会导致危险。该系数只用于绝对压力小于500mmHg(66661 Pa)的情况。系数为0.50。,危险物质加工处理安全评价,C 燃烧范围或其附近的操作,本条款将讨论以下有关情况： (1)NF=3或NF=4的易燃液体贮罐，在贮罐泵出物料或者突然冷却时可能吸入空气，系数取0.50。 打开放气阀或在负压操作中未采用惰性气体保护时，系数为0.50。 如果使用了惰性化的密闭蒸汽回收系统，且能保证其气密性则不用选取系数。 (2)只有当仪表或装置失灵时，工艺设备或贮罐才处于燃烧范围内或其附近，系数为0.30。 任何靠惰性气体吹扫，使其处于燃烧范围之外的操作，系数为0.3

24、0，该系数也适用于装载可燃物的船舶和槽车。若已按“负压操作”选取系数，此处不再选取。 (3)由于惰性气体吹扫系统不实用或者未采取惰性气体吹扫，使操作总是处于燃烧范围内或其附近时，系数为0.80。,危险物质加工处理安全评价,D 粉尘爆炸,通常，粉尘越细，危险性越大。这是由于细尘具有很高的压力上升速度和极大压力伴生。本项系数将用于含有粉尘处理的单元，如粉体输送、混合粉碎和包装等。,危险物质加工处理安全评价,E 释放压力,操作压力高于大气压时，由于高压可能会引起高速率的泄漏，因此要采用危险系数。 是否采用系数，取决于单元中的某些导致易燃物料泄漏的构件是否会发生故障。,易燃、可燃液体的压力危险系数图,

25、危险物质加工处理安全评价,F 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； 如经过认真评价，确认在正常操作和异常情况下均不会低于转变温度，则不用系数。 系数给定原则为： (1)采闲碳钢结构的工艺装置，操作温度等于或低于转变温度时，系数取0.30。如果没有转变温度数据，则可假定转变温度为10； (2)装置为碳钢以外的其他材质，操作温度等于或低于转变温度时，系数取0.20。 切记，如果材质适于最低可能的操作温度，则不用给系数。,危险物质加工处理安全评价,G 易燃和不稳定物质的数量,分为3种类型，用各自的系数曲线分别评价。对每个单元而言，只能选取一个系数，依据是已

26、确定为单元物质系数代表的物质。 1、工艺过程中的液体或气体： 2、储存中的液体或气体(工艺操作场所之外)： 3、储存中的可燃固体和工艺中的粉尘：,危险系数Y,工艺中总能量X（109Btu） 工艺中液体和气体的危险系数（Btu1055.06J）,危险物质加工处理安全评价,贮存中的液体和气体的危险系数（Btu1055.06J）,贮存中的可燃固体、工艺中的粉尘的危险系数（1b0.45359237kgJ）,类易燃液体（闪点37.8）,液化气,类易燃液体 （ 37.8 闪点60）,物质密度10lb/ft3,物质密度10lb/ft3,危险物质加工处理安全评价,H 腐蚀,腐蚀系数按以下规定选取： 腐蚀速率(

27、包括点腐蚀和局部腐蚀)小于0.127mm/a(毫米/年)，系数为0.10； 腐蚀速率大于0.127mma，并小于0.254mma，系数为0.20； 腐蚀速率大于0.254mma，系数为0.50； 如果应力腐蚀裂纹有扩大的危险，系数为0.75，这一般是氯气长期作用的结果； 要求用防腐衬里时，系数为0.20。但如果衬里仅仅是为了防止产品污染，则不取系数。,危险物质加工处理安全评价,I 泄漏连接头和填料处,泄漏按下列原则选取系数： 泵和压盖密封处可能产生轻微泄漏时，系数为0.10。 泵、压缩机和连接处产生正常的一般泄漏时，系数为0.30。 承受热和压力周期性变化的场合，系数为0.30。 如果工艺单元

28、的物料是有渗透性或磨蚀性的浆液，则可能引起密封失效，或者工艺单元使用转动轴封或填料函时，系数为0.40。 单元中有玻璃视镜、波纹管或膨胀节时，系数为1.50。,危险物质加工处理安全评价,当易燃液体、蒸汽或可燃性粉尘泄漏时，工艺中明火设备的存在额外增加了引燃的可能性。分为两种情况选取系数：一是明火设备设置在评价单元中；二是明火设备附近有各种工艺单元。从评价单元可能发生泄漏点到明火设备的空气进口的距离就是图中要采取的距离，单位用英尺表示。 如果明火设备本身就是评价工艺单元，则到潜在泄漏源的距离为0；如果明火设备加热易燃或可燃物质，即使物质的温度不高于其闪点，系数也取1.00。,明火设备的使用系数不

29、适用于明火炉。本项所涉及的任何其他情况，包括所处理的物质低于其闪点都不用取系数。,J 明火设备的使用,A-1：在闪点以上泄漏、可燃性粉尘的工艺单元.,A-2：在沸点以上泄漏的工艺单元；,危险物质加工处理安全评价,K 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或沸点之上，因此增加了危险性。此项危险系数是根据热交换介质的使用温度和数量来确定的。热交换介质为不可燃物或虽为可燃物但使用温度总是低于闪点时，不用考虑这个系数，但应对生成油雾的可能性加以考虑。 按照下表确定危险系数时，其油量可取下列两者中较小者：油管破裂后15min的泄漏量；热油循环系统中的总油量。,热油交换系统危险系数,危险物质

30、加工处理安全评价,L 转动设备,评价单元中使用或评价单元本身是以下转动设备的，可选取系数0.5：大于600马力(1马力=735.5w)的压缩机，大于75马力的泵，发生故障后因混合不均、冷却不足或终止等原因引起反应温度升高的搅拌器和循环泵；其他曾发生过事故的大型高速转动设备，如离心机等。,危险物质加工处理安全评价,单元危险系数（F3）等于一般工艺危险系数（F1）和特殊工艺危险系数（F2）的乘积。 F3 =F1 F2,火灾、爆炸指数用来估算生产过程中事故可能造成的破坏情况，它等于物质系数（MF）和单元危险系数（F3）和乘积。 F&EI= MFF3,F&EI及危险等级,F 计算火灾、爆炸指数（F&E

31、I）,E 确定单元危险系数（F3）,危险物质加工处理安全评价,用火灾、爆炸指数（F&EI）乘以0.84，即可求出暴露半径R（英尺）。根据暴露半径计算出暴露区域面积（按圆考虑）。 R= 0.84F&EI,G 确定暴露面积,H 确定暴露区域内财产的更换价值,更换价值=原来成本0.82价格增长系数,0.82是考虑事故时有些成本不会被破坏或无需更换，如果更换价值有更精确的计算，这个系数可以改变。,危险物质加工处理安全评价,I 危害系数的确定,危害系数由单元危险系数（F3 ）和物质系数（MF）按下图来确定。如果数值超过8.0，以8.0来确定危害系数。,危险物质加工处理安全评价,J 计算最大可能财产损失（

32、Base MPPD）,基本MPPD=暴露区域的更换价值危害系数,K 安全措施补偿系数（C）的计算,道七版考虑的安全措施分成三类：工艺控制（C1）、物质隔离（C2）、防火措施（C3）。总的补偿系数是该类中所有先取系数的乘积。,危险物质加工处理安全评价,危险物质加工处理安全评价,L 确定实际最大可能财产损失（Actual MPPD） 实际最大可能财产损失=基本最大可能财产损失安全措施补偿系数,M 最大可能工作日损失（MPDO）,N 停产损失（BI）估算,最大可能财产损失X（实际MPPD，以1980年为基础）,固定成本和利润,月产值,一般情况用中间那条线查,最大可能停工天数(天),危险物质加工处理安

33、全评价,3）英国帝国化学公司蒙特法,（1）概述,英国帝国化学公司（ICI）蒙特（Mond）工厂，在美国道化学公司安全评价法的基础上，提出了一个更加全面、更加系统的安全评价法，称为ICIMond法，或英国帝国化学公司蒙特法。 在道化学法基础上扩充了以下几点：,增加了毒性的概念和计算； 发展了某些补偿系数； 增加了几个特殊工程类型的危险性； 能对较广范围内的工程及储存设备进行研究。,危险物质加工处理安全评价,蒙德法（Mond）评价的基本程序,危险物质加工处理安全评价,根据工厂的实际情况，选择危险性比较大的工艺生产线、车间或工段确定为需要评价的单元或子系统。 单元是装置的一个独立部分，如果有一定间距

34、、档火墙、防护堤等隔开的装置一部分，也可作为一个单元。某些情况可将装置划分适当的单元，比如：原料贮区、供应区域、反应区域、催化处理区域、过滤、干燥等合适时也可将装置划分适当的单元。 单元划分中注意点 a 评价单元中的物质的数量必须达到产生危险程度的数量； b 单元中存在多种重要物质时，必须对各种不同物质作不同评价，并选出最危险的那个作为单元危险的代表为最终评价依据。,（2）蒙德法评价过程,装置单元划分,危险物质加工处理安全评价,计算道氏综合指数D,式中 B物质系数，也写作MF，一般是由物质的燃烧热值计 算而得； M特殊物质危险值，即SMH； P一般工艺危险值，即GPH； S特殊工艺危险值，即S

35、PH； Q数量危险值； L设备布置危险值； T毒性危险值。,危险物质加工处理安全评价,A：物质系数的确定,Mond法中物质系数指火灾、爆炸或放出能量的危险性潜能的尺度。,一般可燃性物质,Hc为重要物质的燃烧热，kj/mol。,边缘可燃性物质,指三氯乙烯、三氯乙烷、过氯乙烷、氯仿和二氯甲烷等。,HR为物质的燃烧热计算值，kj/mol。M分子量。,不燃物质,B=0.1,危险物质加工处理安全评价,B：特殊物质的危险性 可参考资料。 C：一般工艺危险性 与单元内进行的工艺及其操作的基本类型有关。可从单纯物 理反应、连续反应、间歇反应、物质输送等方面细分取值。 D：特殊工艺危险性 主要考虑：低温、高温、

36、低压和高压等几种情况，可分别通 过查资料求得。 E：数量的危险 处理危险性物质时，还要看其数量大小 F：布置危险 布置危险主要考虑装置的高度（用H/m表示），作业区域（ 用N/m2表示），另外还有考虑结构系数和多米诺效应。,危险物质加工处理安全评价,G：毒性的危险性 瓦斯、蒸汽、粉尘的毒性一般是以每周40h、每天工作78h劳动标准的时间负荷（TLV）值表示。,TLV系数,H：DOW/ICI综合指数的计算,DOW/ICI总指标D值范围及危险性,危险物质加工处理安全评价,计算综合危险性指数R,式中 R综合危险性指数； F火灾荷载系数； U单元毒性指数； E爆炸指数； A空气爆炸指数（易爆物从设备内

37、泄漏到本车间内与空气混合引 起爆炸）。,A：火灾载荷系数,危险物质加工处理安全评价,B：单元毒性系数 毒性指数分为单元毒性指数U和主毒性指数C。U表示对毒性的影响和有关设备控制监督需要考虑的问题。C则为单元毒性指数U乘以量危险值Q得到。Q是毒物的量，U是单元中毒物得出的指数。,毒性指数与危险性分类,危险物质加工处理安全评价,C：爆炸指数 爆炸指数与危险性分类如表所示。,爆炸指数与危险性分类,危险物质加工处理安全评价,D：综合危险性指数 综合危险性指数R和危险性分类如表所示。,综合危险性指数和危险性分类,危险物质加工处理安全评价,采取安全措施后对综合危险性重新进行评价 在设计中采取的安全措施分为

38、降低事故率和降低严重度两种。因此对应于各项安全措施分别给出了抵消系数，使综合危险性指数下降。补偿系数的取值根据经验，针对不同的情况取值，一般小于1。,计算抵消后的危险性等级R2的公式为：,R1通过工艺改进，D、F、U、E、A之值发生变化后重新计算的综合危险性指数，其值为：,通过反复评价，确定经补偿后的危险性降到了可接受的水平，则可以建设或运转装置，否则必须更改设计或增加安全措施，然后重新进行评价，直至达到安全为止。,危险物质加工处理安全评价,单元危险性快速排序法,多采用荷兰劳动总管理局的单元危险性快速排序法。 该法是道化学公司的火灾爆炸指数法的简化方法，使用起来简捷方便，该法主要用于评价生产装

39、置火灾、爆炸潜在危险性大小，找出危险设备、危险部位。,1）单元划分 该法建议按工艺过程可划分成如下单元： （1） 供料部分；（2） 反应部分；（3） 蒸馏部分；（4） 收集部分； （5） 破碎部分；（6） 泄料部分；（7） 骤冷部分；（8） 加热/制冷部分； （9） 压缩部分；（10）洗涤部分；（11）过滤部分；（12）造粒塔； （13）火炬系统；（14）回收部分；（15）存储装置的每个罐、储罐、大容器 （16）存储用袋、瓶、桶盛装的危险物质的场所。,危险物质加工处理安全评价,2）确定物质系数和毒性系数,根据美国防火协会的物质系数表直接查出被评价单元内危险物质的物质系数，并由该表查出健康危害系

40、数，按下表转换为毒性系数。,健康危害系数与毒性系数,危险物质加工处理安全评价,3）计算一般工艺危险系数（GPH） 由以下工艺过程对应的分数值之和，求出一般工艺危险性系数。 （1）放热反应 下表列出了各种放热反应及其相应的系数值确定。,放热反应危险性系数,危险物质加工处理安全评价,（2）吸热反应 燃烧（加热）、电解、裂解等吸热反应取0.20；利用燃烧为煅烧、 裂解提供热源时取0.40。 （3）存储和输送 危险物质的装卸取0.50； 在仓库、庭院用桶、运输罐储存危险物质； 储存温度在常压沸点之下取0.30；储存温度在常压沸点以上取 0.60。 （4）封闭单元 在闪点之上、常压沸点下的可燃液体取0.

41、30； 在常压沸点之上的可燃液体或液化石油气取0.50。 （5）其他方面 用桶、袋、箱盛装危险物质，使用离心机，在敞口空器中批量混合， 同一容器用于一种以上反应等取0.50。,危险物质加工处理安全评价,4）计算特殊工艺危险性系数（SPH） 由下列各种工艺条件对应的分数值之和求出工艺危险性系数。 （1）工艺温度 在物质闪点之上取0.25； 在物质常压沸点以上取0.60； 物质自燃温度低，且可被热供气管引燃取0.75； （2）负压 向系统内泄漏空气，无危险不考虑； 向系统内泄漏空气，有危险取0.50； 氢收集系统取0.50； 绝对压力0.67Kpa以下的真空蒸馏，向系统内泄漏空气或 污染物有危险取

42、0.75。 （3）在爆炸范围内或爆炸极限附近操作 露天储罐储存可燃物质，在蒸汽空间中混合气体浓度在 爆炸范围内或爆炸极限附近取0.50； 接近爆炸极限的工艺或需用设备和/或氮、空气清洗、冲 淡，以维持在爆炸范围以外的操作，取0.75； 在爆炸范围内操作的工艺取1.00。,危险物质加工处理安全评价,（4）操作压力 操作压力高于大气压力时需考虑压力系数。 可燃或易燃液体按下式计算相应系数：,或由下图查出相应的系数,高黏滞性物质0.7y；压缩气体1.2y；液化可燃气体 1.3y；不考虑挤压或模压。,危险物质加工处理安全评价,（5）低温 0 - 30之间的工艺取0.30； 低于-30的工艺取0.50。

43、 （6）危险物质的数量 加工处理工艺中，由左下图查出相应的系数。 在计算时应考虑事故发生时容器或一组相互连结的容器中的物 质可能全部泄出。 储存中，由右下图查出加压液化气体（A）和可燃液体（B） 的相应系数。,可燃物质加工处理中能量影响系数,可燃物质储存中能量影响系数,危险物质加工处理安全评价,（7）腐蚀 腐蚀有装置内部腐蚀和外部腐蚀两类，如加工处理液体中少量 杂质的腐蚀油层和涂层破损而发生的外部腐蚀，衬的缝隙、接 合或针洞处的腐蚀等。 局部剥蚀，腐蚀率为0.55/a取0.10； 腐蚀率大于0.5/a、小于1/a取0.20； 腐蚀率大于1/a取0.50。 （8）接头或密封处泄漏 泵和密封盖自然

44、泄漏取0.10； 泵和法兰定量泄漏取0.20； (法兰是使管子与管子相互连接的零件，连接于管端) 液体透过密封泄漏取0.40； 观察玻璃、组合软管和伸缩接并没有泄漏取1.50。,危险物质加工处理安全评价,5）计算火灾、爆炸指数 （1）火灾、爆炸指数F F=MF（1+GPH）（1+SPH） 式中 MF物质系数； GPH一般工艺危险性系数； SPH特殊工艺危险性系数。,（2）毒性指标T,物质毒性系数,考虑有毒物质（最高容许浓度）的系数,有毒物质MAC的系数,危险物质加工处理安全评价,6）评价危险等级 该方法把单元危险性划分为3级，评价时火灾、爆炸指数和毒性指标相应的危险等级中最高的作为单元危险等级

45、。单元危险等级划分如下表所示。,单元危险性等级,危险物质加工处理安全评价,生产设备及安全管理安全评价 关于生产设备及安全管理部分可利用系统安全分析方法进行定性和定量评价，一般可用： （1）安全检查表； （2）事故树分析； （3）事件树分析； （4）预先危险性分析； （5）故障类型及影响分析。,危险物质加工处理安全评价,系统安全综合评价法,1）综合评价原理,系统安全水平综合评价原理图,危险物质加工处理安全评价,2）评价模式 现以具有燃烧与爆炸性的典型危险源为评价对象，讨论其评 价模式。 （1）燃烧爆炸危险源其潜在的危险主要是意外能量释放，故可用 能量危险系数WB来表示。WB的大小主要决定于具有燃

46、爆性质 的物质的本质特性（敏感度、威力等）、数量和在生产条件 下所处的工艺状态（温度、压力等），即WB为物性系数、物 量系数、工艺条件系数的乘积：,（2）作业环境内的危险度H内,式中：B是由能量危险系数P 、WB和作业环境内人员密度或出现频次D所决定，即B=WBDP；K是可控危险未受控系数，也可称为不安全隐患系数。,危险物质加工处理安全评价,（3）K的大小在这里主要取决于安全管理，它的内涵主要是 指作业环境内设备、设施的安全状况、完好率、作业环 境条件（气、尘、光、辐射等）和人文安全管理等综合 因素，也就是作业环境内的危险度可通过人、机（物）、 环境的安全管理得到控制。 （4）对人、机（物）、

47、环境安全状态的控制分别用Sx/S人、 Sy/S机、Sz/S环来表示，那么（1-Sx/S人）、（1-Sy/S 机）、（1-Sz/S环）就分别表示人、机（物）、环境的 安全未达标率，也就是三个子系统的失控率。事故的发 生就是这些失控因素在时空域交叉作用的结果。 由于人、机、环境失控对事故的形成的重要程度是不同 的，所以还要用不同的权重系数X、Y、Z加以区别。通 过分析事故资料结合实际考虑，有文献提出权重系数 X=6.1，Y=2.2，Z=1.7。于是：,危险物质加工处理安全评价,（5）燃烧爆炸危险源系统危险性的评价，应把一定范围的“外部” 环境作为系统组成成分来考虑，原因是作业区域内一旦发生 燃烧事

48、故，作业区域外的那些安全距离不足的建筑物用,表示安全距离未达标率及人员、财物都可能受到影响或伤害，其严重度用C表示。,（6）综上所述，确定系统危险性（度）H评估方程为：,危险物质加工处理安全评价,3）评价标准,根据安全评价结果，对照下表可作为确定评价对象危险等级的参考。,危险源的危险等级表,危险物质加工处理安全评价,日本劳动省化工企业六阶段安全评价法 日本劳动省研究开发的一种针对危险物质加工处理的危险性评价方法. 将评价过程分为六个阶段.,危险物质加工处理安全评价,评价步骤 资料整理和讨论 包括建厂条件、物质的物理化学特性、工程系统图、各种设备情况、操作要领、人员配备、安全教育计划等。 定性评价 对设计和运转的各个部分进行定性评价. 定量评价 将系统分成工序，再将工序分成单元，计算单元危险度。单元的危险度由物质、容量、温度、压力和操作等5个项目确定，其中，每个项目的危险度分为0,2,5,10四个分值，5个项目的分值总和为单元的危险度R。最后确定危险度等级。,危险物质加工处理安全评价,安全措施的制定和实施 内容包括设备、管理、人员等方面 由事故案例进行再评价 参照