1 火災爆炸指數評價簡介

    火災爆炸危險性分析系統是一個按步進行的工藝設備及組件的實際火災、爆炸和反應

    潛能的目標評價。

    1.1評價依據

    《DOW,s火災與爆炸指數危險分級指南》（第七版）

    1.2火災爆炸指數評價的目的

    1） 定量潛在的火災、爆炸級反應事故的危害。

    2） 辨別可以發生事故或使其升級的設備。

    3） 通知管理部門火災爆炸指數危險潛能。

     除了提供所有相關數據和圖表，火災爆炸系統最重要的目的是讓工程師了解每個工藝區域潛在的損失并幫助他們有效、合理地選擇降低事故嚴重性及財產損失的方法。

    1.3裝置危險性分級表

    裝置危險性分級見表1。

    表1 裝置危險性分級

    1.4評價程序

    評價程序見圖1。

    圖1 評價程序

    2 裝置簡介

     生產已二酸和尼龍66鹽的中間裝置，它由3個工段組成，即100#氨回收工段，200#反應、洗滌工段，300#精制工段。

    本裝置所需要的水、電、汽、氣均來自廠區系統管線，廢液、廢渣送94#裝置統一處理。

    本裝置為框架結構，占地面積為2698.6m3。

    每年生產純已二腈2萬t。

    3火災爆炸指數評價內容

    3.1劃分的原則

    工藝單元就是工藝設備的主要部分，是生產裝置中相對獨立部分。

    3.2選取相關的工藝單元

    火災爆炸指數計算可以確定某一單元最大潛在損失區域。也可以幫助預測事故發生時的實際危害和停產損失。

    火災爆炸指數計算的第一步就是有效合理地確定需評價的工藝單元。工藝單元就是工藝設備的主要部分。選擇工藝單元時需考慮的重要因素。

    1） 化學潛能（物質系數）

    2） 工藝單元中危險物料的量；

    3） 資金密度（單位面積的財產價值）；

    4） 工藝壓力與溫度；

    5） 以往發生的火災爆炸事故情況；

    6） 對工廠操作重要的單元，即熱氧化器。

    一般說來，上述任何因素的度越大，就越需對單元進行安全評價。因此對85#裝置選

    取了閃蒸罐S551、液環壓縮機C101、腈化反應器K201、分離塔D201、拔頂塔D302、脫尾塔D303等6個單元。首先對閃蒸罐進行評價。

    3.3物質系數的確定

    物質系數（MF）是火災爆炸指數計算及其它危險性分析中最基本的數據。物質系數表

    示物質從燃燒或化學反應導致的火災。爆炸中釋放潛能的速率。物質系數從NF和NR得出。NF、NR是NEPA參數，分別表示燃燒性和反應性。

    由于閃蒸罐中的物質為DO油（脫蠟油），在表中無法查到，因此根據它的閃點（

    120℃）、NF=1及NR=3查表得到MF=29。

    3.4工藝單元危險系數

    確定了合適的物質系數后，下一步就要計算工藝單元的危險系數，與物質系數相乘得到火災爆炸指數F&EI表中的一般工藝危險系數與特殊工藝危險系數。

    3.5一般工藝危險Fg

    一般工藝危險是決定事故損失大小的主要因素。

    1） 放熱的化學反應，無，取0。

    2） 吸熱的工藝反應，無，取0。

    3） 物料處理與輸送，無，取0。

    4） 封閉或室內工藝單元，無，取0。

    5） 入口、通道、無，取0。

    6） 排放與泄漏控制，無，取0。

    因此，一般工藝危險為Fg=1。

    3.6特殊工藝危險Fs

    特殊工藝危險是影響事故可能性的主要因素。

    （1） 毒性物質

    DO油的NH=2，因此，0.20×NH=0.4。

    （2） 負壓操作，無，取0。

    （3） 在爆炸極限內或附近操作，可燃液體貯罐溫度高于其閃點，又無惰氣填充。取

    0.50。

    （4） 粉塵爆炸，無，取0。

    （5） 釋放壓力，無，取0。釋放壓力=0.16MPa，設計壓力=0.37MPa，

    （6） 低溫

    （7） 物料的量

    工藝中的液體或氣體，計算工藝中物料的重量，補償系數是基于10分鐘內從工藝單元

    或相連管道中釋放的可燃物料的量，X=1646kg/10min，logY=0.17179+0.42988（logX）-0.37244（logX）2+0.17712（logX）3-0.029984（logX）4，Y=2.84。

    （8） 侵蝕與腐蝕

    腐蝕速率小于0.127mm/a的點狀或局部腐蝕，系數取0.10。

    （9） 泄漏——接頭與密封

     機泵、壓縮機與法蘭接頭和產生的常規泄漏，取0.30。

    （10）使用明火，無，取0。

    （11）熱油熱交集系統。

    質量=9500kg，密度=0.76kg/dm3，得到體積為12.5m3，查表得到補償系數為0.15。

    （12）轉動設備，無，取0。

    因此，特殊工藝危險系數為Fs=5.68。

    3.7確定工藝單元危險系數F

    工藝單元危險系數是一般工藝危險系數與特殊工藝危險系數的乘積，得到

    F=Fg×Fs=1×5.68=5.68。

    3.8確定火災爆炸指數H

    H=F×MF=5.68×29=165

    3.9損失控制修正系數

    一、 工藝控制修正系數

    1. 應急動力，取0.98

    2. 冷卻，取0.99

    3. 爆炸控制，取0.98

    4. 緊急停車，取0.98

    5. 計算機控制，取0.98

    6. 惰氣保護，取0.94

    7. 操作指南/工藝規程，取0.91

    8. 活性化學物質評價，取0

    9. 其他工藝危險評價，取0.98

    因此，=0.773

    二、 物質隔離

    1. 遠程控制閥門，年檢查或年更換，取0.96

    2. 排放/放空，取0.96

    3. 排流，取0

    4. 聯鎖，取0.98

    因此，=0.903

    三、 防火

    1. 泄漏檢測，取0

    2. 鋼質結構，取0.97

    3. 消防水供應，取0.94

    4. 特殊滅火系統，取0

    5. 噴水滅火系統，取0

    6. 水幕，取0.98

    7. 泡沫，取0

    8. 手提滅火器/水槍，取0.98

    9. 電纜防護，取0

    因此=0.876

    得出損失控制修正系數C=××=0.61

    3.10現實危險系數

    =165×0.66=109

    3.11以上計算列表如下：

    表2 閃蒸罐單元固有危險性取值表

    單位名稱：閃蒸罐 主要物質：DO油 物質系數（MF）：29

    表3 閃蒸罐單元損失控制修正系數取值表

    單元名稱：閃蒸罐 主要物質：DO油 物質系數（MF）：29