1、1易燃、易爆、有毒重大危险源评价法应用实例通过对某公司原料罐区的评价，简要说明易燃、易爆、有毒重大危险源评价法的评价过程。1 原料罐区基本情况原料罐区共计 8 个化学危险品储罐，基本情况如表 33 所示。表 33 储罐基本情况编号 T-100 T-102 T-202 T-104 T-105 T-213 T-223直径m 2 2 26 29 29 29 6容积m 330 30 80 80 80 80 200储存物质名称氨水 丙烯腈 丙烯腈 丁二烯 丁二烯 苯乙烯 苯乙烯最大量m 324 255 68 64 64 68 68罐区平面图如图 7 所示。图 7 罐区平面示意图物质的主要物理化学特性如表
2、 5-34 所示。22 原料罐区的事故易发性 B11 评价原料罐区事故易发性 B11 包含物质事故易发性 B111 和工艺事故易发性 B112 两方面及其耦合。21 物质事故易发性 B111选取丁二烯、丙烯腈和苯乙烯作为物质易发性评价的对象。列表计算，以丁二烯为例，如表 35 所示。表 35 丁二烯事故易发生 B111 计算表性质 分级 得分爆炸气体特性最大安全缝隙爆炸极限最小点燃电流最小点燃能引燃温度091142%12%086A031mJ450101110148总 分 G 53易发性系数 a i危险系数 C ij a iG化学活泼系数 K101053=53012丁二烯的物质事故易发性 B11
3、1 ij（1）53（1+012）636丙烯腈是二级易燃液体，物质事故易发性 B11150。苯乙烯是三级易燃液体，物质事故易发性 B11140。22 工艺过程事故易发性 B112从 21 种工艺影响因素中找出罐区工艺过程实际存在的危险，在以下几方面有特殊表现，构成工艺过程事故易发性。物质事故易发性与工艺事故易发性之间的相关性用相关系数 W ij 表示，如表 36 所示。3二者耦合成为事故易发性 B11。表 36 工艺过程事故易发性 B112 相关系数 W ij影响因素 内容与参数 B112 相关系数B112-10 高压 01 08MPa 30 W ij21 j10 9B112-12 腐蚀 速率为
4、0510mm年20 W ij21 j12 9B112-13 泄漏 设备泄漏 20 W ij21 j13 9B112-21 静电 液体流动 30 W ij21 j21 923 事故易发性 B11事故易发性 B11 计算为：3 原料罐区的伤害模型及伤害一破坏半径原料罐区最大的火灾爆炸风险是丁二烯罐的燃烧爆炸，其伤害模型有两种：(1)蒸气云爆炸(VCE)模型；(2) 沸腾液体扩展蒸气爆炸(BLEVE) 模型。前者属于爆炸型，后者属于火灾型。不同的伤害模型有不同的伤害一破坏半径，不同伤害一破坏半径所包围的封闭面积内，人员多少、财产价值多少将影响事故严重度大小。伤害一破坏半径划分为死亡半径、重伤(二度烧
5、伤) 半径、轻伤( 一度烧伤) 半径及财产破坏半径。31 丁二烯蒸气云爆炸(VCE)丁二烯有两个储罐，分别是 T-104 罐(悬挂圆柱立罐，最大贮存量 64m3)和 T-105 罐(悬挂圆柱立罐，最大贮存量 64m3)。因此，最大贮存质量为：W f （ 6464）6211795008（kg）TNT 当量计算公式为：WTNT18aW f Q f Q TNT式中 18地面爆炸系数；a蒸气云当量系数，取 a004；Q f 丁二烯的爆热，取 Q f =469777 kJkg；QTNTTNT 的爆热，取 QTNT4520kJ kg。因此：WTNT 180047950084697774520594918（
6、kg）死亡半径 R1 为：R1136(W TNT1000) 036 617（m）重伤半径 R2 由下列方程式求解：4解得：R21517m轻伤半径 R3 由下列方程组求解：解得：R32717m对于爆炸性破坏，财产损失半径 R 财 的计算公式为：式中 K 二级破坏系数， K =56。计算得：R 财 2183m将上述结果列入表 37。表 37 丁二烯蒸气云爆炸破坏半径（m）死亡半径 重伤半径 轻伤半径 破坏半径617 1517 2717 2183伤害区域如图 5-8 所示。532 丁二烯扩展蒸气爆炸(BLEVE)丁二烯用两罐储存，取 W=0779 5008=55 6506kg。按以下公式进行计算：6
7、q1279560Wm 2（2）二度烧伤（重伤）：（3）一度烧伤（轻伤）：（4）财产损失：按上述 q1、q 2、q 3、q 4 热辐射通量值计算伤害一破坏半径，由热辐射通量公式计算：式中 R火球半径，R1107m； qO一对圆柱罐取 qO =270 000W。 此方程难以手算解出，用计算机求解。 已知火球半径 R110 7 m，伤害一破坏半径应有 RiR(5) 按死亡热通量 q127 9560Wm 2，计算扩展蒸气爆炸的死亡半径 R1 为：R12475m(6) 按重伤 (二度烧伤)热通量 q2=18 5156W m 2，计算扩展蒸气爆炸的重伤(二度烧伤)半径 R2 为：R23164m(7) 由轻
8、伤(一度烧伤)热通量 8 1417Wm 2，计算扩展蒸气爆炸的轻伤(一度烧伤)半径 R3 为：R34910m(8)由财产烧毁热通量 q4260912Wm2，由上述同样办法计算得到扩展蒸气爆炸的财产破坏半径 R4 为：R42585m综合各项，得扩展蒸气爆炸伤害一破坏半径如表 38 所示。表 38 丁二烯扩展蒸气爆炸伤害一破坏半径（m）死亡半径 重伤半径（二度烧伤）轻伤半径（一度烧伤） 财产破坏半径2475 3164 4910 2585伤害区域如图 9 所示。7图 9 沸腾液体扩展蒸气爆炸伤害区域显然，如果丁二烯罐发生扩展蒸气爆炸，火球半径 R1107m ，使整个原料罐区成为一片火海，全部被吞没；
9、由于死亡半径 R12475m ，财产损失半径 R42582m，使得罐区一旦发生扩展蒸气爆炸，厂区内的人员难以幸免，而且会殃及四邻。4 事故严重度 B12 的估计 事故严重度 B12 用符号 S 表示，反映发生事故造成的经济损失大小。它包括人员伤害和财产损失两个方面，并把人的伤害也折算成财产损失(万元) 。用下式表示总损失值：SC20（ 105N 2105N 36000）式中 C财产破坏价值，万元；N1，N 2，N 3事故中人员死亡、重伤、轻伤人数。事故严重度 B12 取决于伤害催坏半径构成圆面积中财产价值和死伤人数。由于丁二烯罐区爆炸伤害模型是两个，即蒸气云爆炸和扩展蒸气爆炸，并可能同时发生，
10、则储罐爆炸故严重度应是两种严重度加权求和：SAS 1（1A ）S 2式中 S1，S 2分别为两种爆炸事故后果；A，1A分别为两种爆炸的发生概率，A09，1A01。蒸气云爆炸的可8能性远大于扩展蒸气爆炸，蒸气云爆炸是主要的。事故严重度的计算结果为：原料罐区爆炸事故严重度计算如表 39 所示。表 39 原料罐区爆炸事故严重度5 固有危险性 B1 及危险性等级原料罐区的固有危险性为：B1B 11B1276024439233339202152危险性等级为：Alg(B 110 5)25225A35 属于二级重大危险源。6 抵消因子 B2 及单元控制等级估计 抵消因子的取值根据抵消因子关联算法实例的结果。
11、61 安全管理评价安全管理评价的主要目的是评价企业的安全行政管理绩效。安全管理评价指标体系共10 个项目，72 个指标，总分 1000 分。安全管理评价如表 40表 49 所示。 9表 41 安全生产教育序号 评价内容及标准 是 否 应得分 实得分21 新工人上岗前三级安全教育 22 特殊工种工人专业培训 23 对采用新技术、新工艺、新设备、新材料的工人进行安全技术教育 24 对复工工人进行安全教育 25 对调换新工种的工人进行安全教育 26 中层干部安全教育 27 班组长安全教育 28 全员安全教育 100 8042 安全技术措施计划序号 评价内容及标准 是 否 应得分 实得分31企业在编制
12、生产、技术、财务计划时，必须同时编制安技措施计划32 按规定提取安技措施费用，专款专用 33 安全技术措施计划有明确的期限和负责人 34 企业年度工作计划中有安全目标值 100 10010表 43 安全生产检查序号 评价内容及标准 是 否 应得分 实得分41 定期组织全面安全检查 42 车间、班组进行经常性检查 43 安全管理人员进行专门的安全检查 44 每年要按规定进行专业性的安全检查 45 季节性安全检查 46 节假日检查 47 要害部门重点检查 100 80表 44 安全生产规章制度序号 评价内容及标准 是 否 应得分 实得分51 安全生产奖励制度 52 安全值班制度 53 各工种安全技
13、术操作规程 54 特种作业设备管理制度 55 危险作业管理审批制度 56易燃、易爆、剧毒、放射性、腐蚀性等危险物品的生产、使用、储运、管理制度57 防护用品发放和使用制度 58 安全用电制度 59 加班加点审批制度 510 危险场所动火审批制度 511 危险岗位巡回检查制度 512 防止物料泄漏、跑损管理制度 513 安全标志管理制度 100 7011表 48 应急计划与措施序号 评价内容及标准 是 否 应得分 实得分91 有应急指挥和组织机构 92 有场内应急计划、事故应急处理程序和措施 93 有场外应急计划和向外报警程序 94 有安全装置、报警装置、疏散口装置、避难场所位置图 95 安全进
14、、出口路线畅通无阻，数量、规格符合要求 96 急救设备(担架、氧气瓶、防护用品等)符合规定要求 97 通讯联络与报警系统可靠 98 与应急服务机构(医院、消防 )建立联系 99 每年进行一次事故应急训练和演习 100 100表 49 消防安全管理12序号 评价内容及标准 是 否应得分 实得分101 有防火安全委员会 102 有领导负责的逐级防火责任制 103 有专职或兼职的防火安全人员，并按规定时间路线进行巡道 104 有健全的三级火灾隐患管理制度，并建立了隐患治理台账 105 防火区设有防火安全标志 106 有重点防火部位分布图、灭火计划平面图 107根据消防条例设有消防站或消防车、消防艇、
15、消防栓、灭火器(干粉、泡沫、水)等，且符合消防安全规定108 消防用水、干粉等灭火剂充足 109 火灾通讯系统完备可靠 1010 每年进行一次消防演习 100 70安全管理评价的实得分为：1008010080701001007510070875(分)62 危险岗位操作人员素质评价基于对系统中人的行为特征的分析，从操作人员的合格性、熟练性、稳定性及工作负荷量四个方面对工业设施危险岗位操作人员的群体素质进行评估。原料罐区有 5 名操作工，均是持证上岗，岗位工龄为 6 年，无事故工作时间为 6 年，每天平均工作 8 小时。 人员的合格性为： R11人员的熟练性为：980.)5.06(4)(122 T
16、tkR人员的操作稳定性为：6.1).(1)(2233 tk操作人员的负荷因子为： )8()(24244 kTtR单个人员的可靠性为： RSR 1R2R3R409808 09966109775指定岗位人员素质的可靠性为： 13单元人员素质的可靠性为： 63 工艺设备、建筑物抵消因子评价工艺设备、建筑物抵消因子用表 50 计算：表 50 工艺设备、建筑物抵消因子项目 子项目内容 得分 是否1严格按照计划对设备检查、维修、保养 8 B21-1 设备维修保养8（or） 2基本按照计划对设备检查、维修、保养 6 1处理粉尘或蒸气的设备有抑爆装置或设备本身有抑爆作用24 B21-2 抑爆装置35（ and
17、） 2设备上有防爆膜或泄爆口 11 1盛装易燃气体设备有连续的惰性气体保护 13 B21-3 惰性气体保护15(or) 2惰性气体系统量足够并自动吹扫整个单元 15 1冷却系统能保证在出现故障时维持正常冷却10min 以上10 B21-4 紧急冷却12（or） 2备用冷却系统冷却能力为正常需要量的 15 倍，且至少维持 10min12 1单元中设有双电源等多路电源 12 B21-5 应急电源12（or） 2单元中备有柴油发电机组 12 1电气设备为隔爆型 75 2电气设备为增安型 75 3电气设备为本质安全型 75 4电气设备为正压型 75 5电气设备为充油型 75 6电气设备为充砂型 75
18、7电气设备为无火花型 75 8电气设备为防爆特殊型 75 9电气设备为粉尘防爆型 75 B21-6 电气防爆 7（or）10单元的防爆区域等级(在备注栏内填写) 1生产过程中尽量少产生静电荷75 B21-7 防静电 7（and）2泄漏和导走静电荷 75 143中和物体上聚集着的静电荷75 4屏蔽带静电的物体 75 5使物体内外表面光滑和无棱角75 1防雷接地电阻小于1075 2避雷针、避雷带与接地线采用焊接连接75 3独立的避雷针及接地装置不设在行人经常通过的地方，与道路或建筑物出入口及其他接地体的距离大于 3m754装有避雷针或避电线的构架上不架设低压或通讯线75B21-8 避雷 35（an
19、d）5系统的定期检查，保证接地处于完好状态75 1使用阻火器 12 2液封 12 B21-9 阴火装置36（ and） 3其他阻火材料 12 1同一参数有一套仪表监测117 2同一参数有并行两套(或以上) 仪表监控，手动控制117B21-13 工艺参数控制11（or）3同一参数有并行两套(或以上) 仪表监控，自动控制1171气体或蒸气泄漏检测装置能报警和确定危险带 11 B21-14 泄漏检测装置与响应 15(or)2该装置既能报警又能在达到燃烧极限之前使保护系统动作15 1设有某一种流体管线发生故障时能可靠切断另一种流体的连锁装置11 2在容器或泵的吸入侧设有远距离控制阀 11 3压缩机、透
20、平、鼓风机等装有振动测定仪，振动能报警10 B21-15 故障报警及控制装置 35（and）4上述振动仪能使设备自 13 15动停车5其他装置 10 1备用贮槽能安全地直接接受单元内的物料 11 2备用贮槽安置在单元外 13 3应急通风管能将全部安全阀、紧急排放阀及其他气体、蒸气物料捧至火炬或密闭受槽13 4装有易燃性液体和液化气的管道，容器有双层夹套14 B21-16 事故排放与处理62（ and）5易燃性液体的贮罐区域设有防护堤 11 B21-17 厂房通内 6处理易燃性液体的单元以及研磨、喷涂树脂、熟化及敞口罐的单元安装在室内，但厂房有充分换气6 1危险操作隔离厂房设有压力升高时能自动打
21、开的窗8 2隔离厂房设有安全孔 8 B21-18 建筑物泄压8（or）3其他泄压设施 8 1操作人员能用无线电或类似设备同控制室联系 102重要项目能用计算机或闭路电视监视 12B21-19 装置监控40（ and）3在线计算机有故障时的应急停车或故障排除功能 18 1合理划分生产的火灾危险分类 52厂房的耐火等级、层数及占地面积符合规定 5 3合适的厂房防火阀距 5 4厂房的防爆措施适当 5 B21-120 厂房结构25（ and）5厂房的安全疏散口符合要求 51舍有易燃可燃物的工业下水道符合要求 5 B21-121 工业下水道10（ and） 2隔油池符合规范 5 工艺设备、建筑物抵消因子
22、评价的应得分为：835127735111562402510267实得分为：168111077271111242225516864 抵消因子的关联算法对于原料罐区：综合抵消因子为：17原料罐区控制程度等级是 C 级。 原料罐区的危险等级是二级，而控制能力等级是 C 级。控制能力没有和危险等级相匹配，控制能力未能达到危险等级所要求的 B 级，说明原料罐区的安全措施和安全管理还未达到较理想的状况。 7 现实危险性 A原料罐区发生爆炸的现实危险性由于抵消因子的抵消和控制作用，已经较固有危险性大大降低。罐区发生爆炸的现实危险性为： 现实危险性 A 值是固有危险性 B1 值的 222，可见有效的安全技术装备和管理会使系统的危险性大大降低。8 原料罐区评价单元结论 原料罐区的安危关系到工厂的存亡，原料罐区的安全装备、安全管理至关重要。原料罐区的丁二烯火灾爆炸事故是极小概率事件，是可以预防的，但是丁二烯爆炸的后果是严重的。用数学模型计算分析测算表明：原料罐区是二级重大危险源，一旦发生爆炸，将是毁灭性的，可能导致全厂绝大多数人员死亡或重伤，基地大部分财产毁于一旦。原料罐区的爆炸，在上述分析中都是以两个丁二烯罐作为研究对象，它的严重后果足以说明问题，已不必再考虑整个罐区同时爆炸的严重后果，当然情况会更严重。
