引言（1）

    隨著化工裝置的規(guī)模不斷擴(kuò)大，裝置運(yùn)行的潛在危險(xiǎn)性和事故狀態(tài)時(shí)的破壞性大大增加。因此應(yīng)用安全系統(tǒng)工程的方法，對(duì)裝置存在的潛在危險(xiǎn)進(jìn)行定量和定性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，是確保裝置安全的重要手段，也是各生產(chǎn)裝置建立HSE管理體系的重要依據(jù)。本文選擇齊魯石化塑料廠高壓聚乙烯裝置作為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的示例。高壓聚乙烯裝置是齊魯45萬(wàn)t/a乙烯改擴(kuò)建工程的配套項(xiàng)目。采用荷蘭STAMICARBON公司的無(wú)脈沖高壓管式工藝，采用過(guò)氧化物為引發(fā)劑，反應(yīng)壓力250±1Mpa，反應(yīng)溫度260~295℃，設(shè)計(jì)能力14萬(wàn)t/a。選擇高壓裝置作為示例是基于以下兩點(diǎn)：①高壓聚乙烯裝置操作條件為高溫高壓，具有較高危險(xiǎn)性；②管式法反應(yīng)流程較短，單元?jiǎng)澐智逦��?/P>

    為達(dá)到風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的預(yù)期目的，結(jié)合被評(píng)價(jià)裝置特點(diǎn)，采用定性危險(xiǎn)性分析和定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)兩種方法，即在評(píng)價(jià)過(guò)程中，首先采用日本勞動(dòng)省安全評(píng)價(jià)六段法評(píng)價(jià)方法，對(duì)裝置中各單元的單元危險(xiǎn)度進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)危險(xiǎn)等級(jí)較大的單元再利用道-蒙德指數(shù)法進(jìn)行“火災(zāi)爆炸、毒物危險(xiǎn)指數(shù)法”評(píng)價(jià)。
 
方法簡(jiǎn)介（2）

    1 評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐?/P>

    評(píng)價(jià)單元的劃分依據(jù)以下基本原則：一是布局上的相對(duì)獨(dú)立性，即與其它單元之間有一定的安全距離，或由防火墻、防火堤等屏障相隔離；二是工藝上的相同性，即一個(gè)單元在一般情況下是一種工藝；三是在不增加危險(xiǎn)性潛能的情況下，可把危險(xiǎn)性潛能類似的單元?dú)w并為一個(gè)較大的單元。高壓裝置流程較短，單元?jiǎng)澐智逦�，可直接依�?jù)工藝單元?jiǎng)澐譃椋簤嚎s單元、聚合單元、造粒單元、引發(fā)劑單元。

    2 日本勞動(dòng)省安全評(píng)價(jià)六階段法

    借鑒日本勞動(dòng)省安全評(píng)價(jià)六階段法的定量評(píng)價(jià)表，結(jié)合我國(guó)GB50160-92，HGJ43-91等有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其內(nèi)容做了部分修改，編制了“危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)取值表”。規(guī)定單元危險(xiǎn)度由物質(zhì)、容量、溫度、壓力和操作五個(gè)項(xiàng)目共同確定，其危險(xiǎn)度分別按A=10分、B=5分、C=2分、D=0分賦值計(jì)分，由分?jǐn)?shù)之和確定危險(xiǎn)等級(jí)。16分以上是具有高度危險(xiǎn)（Ⅰ級(jí)）的單元，11~15分為具有中度危險(xiǎn)（Ⅱ級(jí)）的單元，10分以下為低危險(xiǎn)度（Ⅲ級(jí)）單元。以其中單元最大危險(xiǎn)度作為本裝置危險(xiǎn)度。危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)取值表可在各類相關(guān)資料中查到，在此不列出。

    3 火災(zāi)、爆炸、毒性指標(biāo)評(píng)價(jià)法

    在生產(chǎn)過(guò)程中，系統(tǒng)中存在的主要危險(xiǎn)性來(lái)自于原料、半成品、產(chǎn)品的燃燒爆炸與毒物危害。因此，選擇ICI蒙德危險(xiǎn)性指數(shù)法對(duì)危險(xiǎn)性較大的單元進(jìn)行評(píng)價(jià)。該評(píng)價(jià)方法是以重要物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下釋放能量的危險(xiǎn)性潛能物質(zhì)系數(shù)為基礎(chǔ)，同時(shí)把引起火災(zāi)或爆炸時(shí)的物質(zhì)特殊性（特殊物質(zhì)危險(xiǎn)性）、取決于裝置操作方式的危險(xiǎn)性（一般工藝過(guò)程危險(xiǎn)性），以及操作條件和化學(xué)反應(yīng)的危險(xiǎn)性（特殊工藝過(guò)程危險(xiǎn)性）等作為追加系數(shù)進(jìn)行修正，計(jì)算出包括物質(zhì)毒性在內(nèi)的“火災(zāi)、爆炸、毒性總指標(biāo)”，再采取的安全措施加以補(bǔ)償后，進(jìn)行最終評(píng)價(jià)計(jì)算。

    “火災(zāi)、爆炸、毒性總指標(biāo)”即DOW/ICI總指標(biāo)D、火災(zāi)負(fù)荷F、爆炸潛在危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)E，環(huán)境氣體爆炸指標(biāo)A、單元毒性指標(biāo)U的計(jì)算相關(guān)公式及取值見(jiàn)ICI公司蒙德部《技術(shù)守則》。

    總危險(xiǎn)性評(píng)分R的計(jì)算

    R=D×[1+（F×E×A×U）^0.5/1000]

    根據(jù)R值的大小分為八個(gè)等級(jí)，見(jiàn)表1。

    表1

    在不同的情況下，全體危險(xiǎn)性允許水準(zhǔn)是不同的，所以將總危險(xiǎn)性R值關(guān)鍵的“高”級(jí)分為兩組，即高（1類）和高（2類），根據(jù)情況，可自行選擇。

    4 單元的最終危險(xiǎn)評(píng)價(jià)

    初期危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)的結(jié)果，是苦于不考慮任何預(yù)防措施時(shí)單元所固有的危險(xiǎn)性，蒙德法從降低工單元的實(shí)際危險(xiǎn)度出發(fā)，可通過(guò)變更設(shè)計(jì)，對(duì)所選用的危險(xiǎn)性系數(shù)作重新考慮；或通過(guò)采取減少事故頻率和減少潛在事故規(guī)模的安全對(duì)策措施和各種預(yù)防手段來(lái)降低其危險(xiǎn)性，具體方法有：容器系數(shù)、工藝管理、安全態(tài)度、防火系統(tǒng)、物質(zhì)隔離和滅火活動(dòng)六個(gè)方面，分別給予補(bǔ)償系數(shù)，按ICI公司蒙德部《技術(shù)守則》所建議的數(shù)值確定。

具體應(yīng)用（3）

    1 單元危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)

    將高壓乙烯裝置按工藝劃分為4個(gè)單元，利用日本六階段法進(jìn)行危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表2。

    表2 主要單元危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)

    2 火災(zāi)、爆炸、毒性指標(biāo)評(píng)價(jià)

    在單元危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)中，確定為I級(jí)（高度危險(xiǎn)）的2個(gè)單元半采用蒙德“火災(zāi)、爆炸、毒性指標(biāo)評(píng)價(jià)法”進(jìn)行火災(zāi)、爆炸、毒性指標(biāo)評(píng)價(jià)，確定其危險(xiǎn)范疇，分析危險(xiǎn)程度。首先是在不考慮裝置現(xiàn)有安全設(shè)施和裝置控制手段的情況下，評(píng)定出單元潛在的、固有的危險(xiǎn)程度。如果在評(píng)價(jià)中總危險(xiǎn)系數(shù)R數(shù)值在500（高（1類）等級(jí)）以上的單元，因?yàn)槠湮ｋU(xiǎn)性較高，必須通過(guò)安全補(bǔ)償，降低單元的危險(xiǎn)性。蒙德“火災(zāi)、爆炸、毒性指標(biāo)評(píng)價(jià)法”將根據(jù)容器系統(tǒng)、工藝管理、安全態(tài)度、防火、物質(zhì)隔離、滅火活動(dòng)等六個(gè)方面的安全控制措施進(jìn)行安全補(bǔ)償?shù)挠?jì)算，確定單元的最終危險(xiǎn)性。各參數(shù)的取值范圍可由道-蒙德指數(shù)法取值手冊(cè)查找，再依據(jù)對(duì)裝置總體把握由專家估算確定一合適的數(shù)據(jù)。單元評(píng)價(jià)取值見(jiàn)表3。

    表3 單元火災(zāi)、爆炸、毒性指標(biāo)評(píng)價(jià)取值

    將確定取值的參數(shù)帶入ICI公司蒙德部《技術(shù)守則》的相關(guān)計(jì)算公式中，可計(jì)算出DOW/ICI各項(xiàng)指標(biāo)，結(jié)果見(jiàn)表4。

    表4 評(píng)價(jià)結(jié)果表