道化学公司火灾爆炸危险指数评价方法.pdf

第四节道化学公司火灾爆炸危险指数评价方法

自1964年道化学公司评价方法第一版发行以来，经过数次改进，火灾爆炸危险指数已
发展成为能够给出单一工艺单元潜在火灾、爆炸损失相对值的综合指数。道化学公司评价方
法是以物质系数为基础，加上一般和特殊工艺的危险附加系数，计算出装置的火灾爆炸指数。
1987年道化学公司推出了化工装置危险评价方法第六版，调整了物质系数，增加了毒性补
充内容，简化了附加系数和补偿系数的计算方法。1995年又推出了第七版，更新了物质系
数，增添了几个图的曲线方程。这一节将简单介绍上述第七版的内容。

一、物质系数

道化学公司提出的物质系数MF的定量方法不是采用理论方法计算，而是由全美消防协
会(NFPA)的易燃性等级(见第二章)及物质稳定性状况确定的。物质的MF值如表9—9所示。

表9—9物质的MF值

有些物质上表中未列出，可按表9—10所列方法求出。在该方法中，易燃气体和液体的
物质系数根据全美消防协会易燃性等级N及物质稳定性指数Nr确定；易燃性粉尘或烟雾则
f
根据全美消防协会爆炸指数St及物质稳定性指数Nr确定。物质稳定性指数Nr表示的是：
Nr＝0，燃烧条件下仍保持稳定；Nr＝1，加温加压条件下稳定性较差；Nr＝2，非加温条件
下不稳定；Nr＝3，非封闭状态下能发生爆炸；Nr＝4，敞开环境能发生爆炸。

表9—10不同物质的MF值

注：FF为闭杯闪点；BP为常压沸点；Kst值是带强点火源的16L或更大密闭容器测定
的(见NFPA泄漏指南)。

二、单元工艺危险系数

将单元的工艺条件进行分类，分别归入一般工艺危险和特殊工艺危险栏目，求出相应的
危险系数。进而由一般工艺危险系数和特殊工艺系数，可计算出单元工艺危险系数。一般工
艺和特殊工艺危险系数分别列于表9—11和表9—12。

表9—11一般工艺危险系数F
1

把评价单元的工艺过程与表9—11对照，即可得到相应项的一般工艺危险附加系数。把
这些附加系数相加，再加上基本系数1，即可得到评价单元的一般工艺危险系数F。
1

表9—12特殊工艺危险系数F
2

与一般工艺危险系数计算类似，把评价单元的工艺过程与表8—12对照，即可得到相应
项的特殊工艺危险附加系数。把这些附加系数相加，再加上基本系数1，即可得到评价单元
的特殊工艺危险系数F。
2
一般工艺危险系数F与特殊工艺危险系数F相乘，便可得到评价单元工艺危险系数F，
123
即
F=F×F(9—4)
312

三、安全设施补偿系数

设计时除了按照有关规范标准的安全要求设计外，还应考虑一些专用的安全设施或冗长
设计以增进工艺的安全性。有了这些，工艺危险性可以得到补偿而降低。由此引入了补偿系
数的概念。补偿系数与附加系数不同，后者反应危险性的增加，而前者是为了抵消危险性。
不同安全设施的补偿系数如表9—13所示。
把评价单元的安全设施与表9—13对照，即可得到相应设施的补偿系数。把这些补偿系
数相乘，即为评价单元的补偿系数C=C×C×C。
123

表9—13安全设施的补偿系数

四、单元危险与损失评价

在“一”中介绍了物质系数MF的确定，在“二”和“三”中分别提出了单元工艺危险
系数几及安全设施补偿系数C的计算方法。至此，单元评价的架构已基本形成。为便于循
序计算，首先给出单元评价程序框图，如图9—3所示。

图9—3单元评价程序框图

由图9—3可见，火灾爆炸指数、单元损害系数及其以下各项尚待计算出。下面逐一说
明它们的计算方法。
1．火灾爆炸指数和影响区域的确定
单元工艺危险系数几与物质系数MF相乘便可得到单元火灾爆炸指数FEI，即
FEI＝F×MF(9—5)
3
火灾和爆炸影响区域与事故设备的位置、风向、排污系统的布置等因素有关。但当评价
单元内设备尺寸不是很大时，影响半径可以从设备中心算起。图9—4绘出了影响半径—火
灾爆炸指数曲线。应用图9—4，由火灾爆炸指数可查出影响半径，从而可以确定影响区域。

图9—4影响半径-火灾爆炸指数图

2．单元损害系数的确定
单元损害系数由单元工艺危险系数几和物质系数MF确定，它表示出了工艺单元中危险
物质的能量释放造成的火灾爆炸事故的全部效应。图9—5为单元损害系数—物质系数图。
对于几值超过8．0时，几按最大系数8．0计算。
3．各种损失计算

图9—5单元损害系数—物质系数图

(1)基本最大可能财产损失(BaseMPPD)
确定了火灾爆炸影响区域，即可应用该区域的设备(包括建筑物)价值及单元损害系数，
计算出基本最大可能财产损失(基本MPPD)。计算公式为
基本MPPD＝0．82×单元损害系数×影响区域财产值×价格上涨因素(9—6)
式中0．82是指道路、地下管线、基础等扣除后的价值。
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