1、 蒙德火災、爆炸、毒性指標評價法專題學習手冊第 1 頁 共 37 頁 蒙德火災、爆炸、毒性指標評價法專題學習手冊1 方法概述1974 年英國帝國化學工業公司（ICI）蒙德（Mond）部在道化學（DOW）指數評價法的基礎上引進了毒性概念，并發展了一些新的補償系數，提出了蒙德火災、爆炸、毒性指標評價法（以下簡稱蒙德法）。蒙德法在對現有裝置及計劃建設裝置的危險性研究中，尤其是在新設計項目的潛在危險評價時，對道化學公司的火災爆炸指數法進行了必要的改進和補充。其中，最重要的兩個方面是：（1）引進了毒性的概念，將道化學公司的火災、爆炸指數擴展到包括物質毒性在內的火災、爆炸、毒性指數的初期評價。（2）發展了

2、新的補償系數，可進行裝置現實危險性水平的再評價。2 蒙德法的評價程序ICI 公司蒙德部門對火災、爆炸、毒性指標的評價法編制了技術守則，其方法如下。2.1評價要點蒙德部門對火災、爆炸、毒性指標的評價要點如圖 1 所示。圖 1 1CI 蒙德火災、爆炸、毒性指標評價要點 第 2 頁 共 37 頁2.2火災、爆炸、毒性指標、計算公式與匯總表蒙德部門用于火災、爆炸、毒性評價的指標體系及其計算公式，在表 1 中全部給出。表 1 蒙德火災、爆炸、毒性指標計算用表場所：名稱：裝置：單元：日期：物質：催化劑：溶劑：中間體/副產品：制品：反應：1. 物質系數（ 物質或混合物 ）（B）由燃燒/分解/反應/爆炸壓決定

3、的系數：由系數：（B）2. 特殊物質危險性（M）建議系數 %采用系數 %換算值 要求開發 A.氧化物質 B.與水反應發生可燃性氣體 C.混合及擴散特性 D.自然發熱性 E.自聚性 F.著火敏感度 G.爆炸的分解性 H.氣體的爆炸性 I.凝聚層爆炸性 J.其他性質 020 030 -6060 30250 2575 -75150125 150 2001500 0150AJ 的特殊物質危險性采用系數合計： （M）3. 一般工藝危險性（P）建議系數 %采用系數 %換算值 要求開發 A.使用僅物理變化 B.單一連續反應 C.單一簡短反應 D.同一裝置內的重復反應 E.物質移動 F.可能輸送的容器 105

4、0 2550 1060 075 050 10100AF 的一般工藝危險性采用系數合計： （P）火災、爆炸、毒性指標：B = M = P = 第 3 頁 共 37 頁4. 特殊工藝危險性（t ，S）建議系數 %采用系數 % 換算值要求開發 A. 低壓（小于 103.4kPa）0100B. 高壓 0150 C. 低溫：1）碳鋼（-1010）15 2）碳鋼（-10）30100 3）其他物質 0100 D. 高溫：1）引火性 040 2）構造物質 025 工藝溫度：K （t）E. 腐蝕與侵蝕0150F. 接頭和墊圈泄漏 060 G. 振動、循環負荷等 050 H. 難控制的工藝或反應 20300 I.

5、 在燃燒范圍或其附近條件下操作 0150 J. 平均爆炸危險性以上 40100 K. 粉塵或煙霧的危險性 3070 L. 強氧化劑 0300 M. 工藝著火敏感度 075 N. 靜電危險性 0200 AN 的特殊工藝危險性采用系數合計： （S）5. 量的危險性（K ，Q）建議系數 %采用系數 %換算值 要求開發 物質合計：體積=m 3密度=10 3 kg/m 3重量=t （K）量的危險性系數（Q）010006. 配置危險性（H ，N， ，L）建議系數 %采用系數 %換算值 要求開發單元詳細配置：高度=m （H）通常作業區域= m 2（N）A. 結構設計0200B. 多米諾效應 0250 C.

6、地下 0150 D. 地面排水溝 0100 E. 其他 0100AE 的配置危險性采用系數合計： （L）第 4 頁 共 37 頁 7. 毒性危險性（T）建議系數 %采用系數 %換算值 要求開發A. TLV 值0300B. 物質類型 25200 C. 短期暴露危險性 -100150 D. 皮膚吸收 0300 E. 物理性吸收 050 AE 的毒性危險性采用系數合計： （T）8. 指標運算A.DOW / ICI 總指標：D = æ+M öæ+P öæ+ S + Q + L +T ö = ç 1 ÷ç 1 &#

7、247;ç 1 ÷ è 10 ø 0 è 10 ø 0 è100 40 ø 0B.火災負荷：F =B ´K ´20500 =Btu/SQFTN C.單元毒性指標：U =T ´M +P +S = 100 100D.主毒性事故指標：Q ´ U = E.裝置內部爆炸指標：E = 1+ æ M + P + S ö = ç 100 ÷ è ø F.環境氣體爆炸指標：A = B ´æ+ M ö &#

8、180;Q ´ H ´ E ´t ´æ+ P ö = ç 1 ÷ç 1 ÷ è10 ø 0100 è100 ø0 æF ´U ´E ´A ö G.綜合危險性評分：R = D ´ ç 1 + ÷ = è1000 ø 總指標危險性等級=火災負荷等級=單元毒性等級=主毒性事故等級=裝置內部爆炸等級=環境氣體爆炸等級=綜合危險性等級= 9. 危險性系數重新估計的工藝

9、開發 A. 降低 DOW/ICI 全體指標D 1= F 1= U 1= C 1= E 1= A 1= R 1= B. 降低火災負荷 C. 降低單元毒性指標 D. 降低主毒性事故指標 E. 降低單元爆炸指標 F. 降低環境氣體爆炸指標 G. 降低綜合危險性評分 10. 對安全及預防手段的補償指數值A. 容器危險性 采用系數 第 5 頁 共 37 頁 （1）壓力容器 （2）非壓力立式貯罐 （3）輸送配管：a）設計應變 b）接頭及墊圈 （4）附加的容器及防護堤 （5）泄漏檢測及響應 （6）排放物質的廢棄容器危險性采用系數乘積：K 1= B. 工藝管理 采用系數 （1）警報系統 （2）緊急用電供給 （

10、3）工藝冷卻系統 （4）惰性氣體系統 （5）危險性研究活動 （6）安全停止系統 （7）計算機系統 （8）爆炸及不正常反應的預防 （9）操作指南 （10）裝置監管工藝管理采用系數乘積：K 2= C. 安全態度 采用系數 （1）管理者參加 （2）安全訓練 （3）維護及安全程序安全態度采用系數乘積：K 3= D. 防火 采用系數 （1）檢測結構的火災 （2）防火墻、屏壁等 （3）裝置火災的預防防火采用系數乘積：K 4= 火災、爆炸、毒性指標：K 1= K 2= K 3= K 4= 11. 危險性系數重估值的工藝開發E. 物質隔離 采用系數 （1）閥門系統 （2）通風物質隔離系數乘積：K 5= 第 6

11、 頁 共 37 頁 F. 滅火活動 采用系數 （1）火災報警 （2）手動滅火器 （3）防火用水 （4）灑水器及水槍系統 （5）泡沫及惰性化設備 （6）消防 （7）滅火活動的地區協作 （8）排煙換氣裝置滅火活動系數乘積：K 6= 12. 最終補償系數計算補償火災負荷補償爆炸指標 補償氣體爆炸指標 補償綜合危險性評分 F 2= F 1 K 4 K 5= E 2= E 1 K 2 K 3= A 2= A 1 K 5 K 6= R 2= R 1 K 2 K 3 K 4 K 5 K 6= 補償后綜合危險性等級= 13. 需要由工藝開發及適當保護或預防手段補償的危險性項目 （1）（2）（3）（4）（5）（

12、6）（7）（8）（9）（10）（11）（12）（13）（14）2.3蒙德法特殊說明和考慮2.3.1 裝置單元的劃分方面對于特定的單元劃分，其判斷標準可以從設備與相鄰設備之間設置的隔離屏障（墻、地板或空間）來確定。這種隔離屏障能夠把裝置分隔為相當多的單元，這樣做就可以把各工程、貯存和輸送操作與其他操作分別開來進行評價，因此在不增加危險性潛能的情況下，常把具有類似危險性潛能的單元也可歸并為一個比較大的單元。2.3.2 單元內的重要物質的性質重要物質危險性潛能和該物質在大氣中混合擴散的狀態有關，氫氣泄漏時在很多情況下只有很小的危險性，這是由于氫氣相當輕，容易擴散的緣故。具有可燃性且粘度高的物質，比很

13、多可燃性氣體及蒸氣的危險性小。因此，關于混合及擴散特性的系數，可以用來補償氫氣及其他幾種燃料的過高評分。引起火災及其他事故的重要物質的著火特性，可由危險區域的電氣設備分類中給出的系數加以改善。第 7 頁 共 37 頁（最后為了更明確爆炸分解及氣體爆炸的定義，對凝縮性爆炸性物質加了附加系數。）2.3.3 一般工藝危險性在這部分作了兩點改進：一是根據單元內反應的類型，分別考慮使用裝卸配管時及液體敞開輸送的危險性；二是考慮使用輸送用的容器、車輛等有關的危險性，在調查火災爆炸事故時得知，多數與單元的輸送液體和氣體充填和卸載作業有關，說明單元中的裝卸操作危險性較高。2.3.4 特殊工藝的危險性（1）高壓

14、操作。它提出了標準設計之外壓力以上的裝置設計應增加危險性。（2）高溫操作。對物質的可燃性的特性作了擴充，增加了對結構（管子、容器）高溫影響危險性系數的評價。（3）腐蝕及侵蝕效果。特別考慮到了小腐蝕速度以及中等腐蝕速度和高速的腐蝕，加上應力腐蝕裂紋以及塑料膨潤等關鍵因素造成的腐蝕及侵蝕影響。（4）接頭及填料泄漏。配管的接頭和泵、壓縮機、閥門的底座常成為系統潛在的泄漏源，減少接頭和填料密封部位可使危險性降至最小限度，凡是在有可能泄漏的地方，應加上系數。（5）振動或支持物的搖動。在管接頭處由于熱變形誘發的問題，震動或反復的負荷循環會使容器系統產生疲勞破損。（6）強氧化劑的使用。在道化學方法中沒有考慮

15、到使用強氧化劑的問題，實際工藝生產中使用強氧化劑的地方很多，因此應作為特殊的工藝危險性加以考慮。（7）著火靈敏度。在特殊物質系數中對著火靈敏度的處理與泄漏物質著火發生火災的問題有關。由 于工藝中用了強氧化劑，對于工藝裝置內著火的潛在性大大增加，考慮系數時，增加考慮。（8）靜電的危險性。由于處理粉塵、粒狀物質、液體及氣體時有產生著火的可能性，靜電增加了這種危險，因此要考慮這個系數。2.3.5 數量的危險性具有可燃性、著火性和分解性的物質，隨著數量的增加，其危險性必然增大，數量系數也必須隨之加大。蒙德法的數量系數和數量的關系，在 200t 的范圍內與道化學公司方法是相同的。根據現實經驗，將物質數量

16、的分析范圍擴大到 5000t 以上是有必要的。當物質數量在 500t 以上時，蒙德法比道化學法有很大的優勢。2.3.6 布置上的考慮裝置、設施在布置上如果考慮不周，往往帶來危險性（破損和多米諾效應等），計算中也要考慮布置上的系數。如果一些儲罐的出口和排水溝從設計上就沒做好，則可能會使有毒有害氣體積聚，增加其危險性。第 8 頁 共 37 頁2.3.7 毒性的考慮這是蒙德法對道化學方法的最大改進，后面將給予詳述。2.3.8 蒙德法指標的計算和分析（1）火災負荷。火災負荷通常歸為;類，劃入一定的范圍，根據防火隔離和消防活動提出的不同要求，火災負荷公式是以涉及火災單元內可燃性物質的 10和計算區域的詳

17、細資料為依據推導的。（2）裝置內部爆炸的危險性。將火災潛在危險性從 DOW/ICI 的綜合指標中分離出來，對爆炸危險性潛能做單獨的考慮。裝置內部爆炸指標與火災負荷一起，可以對高 DOW/ICI 綜合指標的單元進行重要的區域分析。（3）環境氣體爆炸的危險性。石油化工生產中，蒸氣云爆炸的危險性常常會存在，因此在蒙德法的評價中將其考慮進來，增加了環境氣體爆炸指標。其依據是物質泄漏造成的氣體爆炸或單純火災有關的成分系數進行計算。蒙德法與道化學法區別在于蒙德法更適用于運行階段的工程項目評價，可以比道化學法更為詳盡，當然此法掌握起來較道化學法也更為困難。3 蒙德法技術守則的主要內容ICI 公司蒙德火災、爆

18、炸、毒性指標法是在美國道化學公司（DOW）的火災、爆炸指數法的基礎上補充發展的，所考慮的問題更為全面。為了指導大家用好此方法，ICI 公司編寫了比較詳盡的技術守則。在此把其主要內容介紹于后。3.1裝置劃分為單元 單元是裝置的;個獨立部分，而那些不與裝置在一起的其余部分，如有一定間距、擋火墻、防護堤等隔開的裝置的一部分設施，也可作為單元。在選擇裝置的部分作為單元時，要注意鄰近的其他單元的特征及是否存在有不同的特別工藝和有危險性物質的區域。裝置中具有代表性的單元類型有：a）原料貯存區； b）供應區域； c）反應區域； d）產品蒸餾區域； e）吸收或洗滌區域； f）半成品貯存區； g）產品貯存區；

19、h）運輸裝卸區； 第 9 頁 共 37 頁i）催化劑處理區； j）副產品處理區； k）廢液處理區； l）通入裝置區的主要配管橋區。此外，還有過濾、干燥、固體處理、氣體壓縮等區域，合適時也可將裝置劃分為適當的單元。將裝置劃分為不同類型的一些單元，就能對裝置不同單元的危險特性進行評價。否則，整個裝置或裝置的大部分就會帶有其中最危險單元的特征。此外，通過單元劃分，可對裝置中最危險的單元向其他投資多的單元發生事故蔓延時的界限加以考慮。評價貯存區時，單元通常由;個堤壩和共同堤壩內的全部貯罐等組成。其他用堤壩分開的區域，如液化氣、易燃性液體、可燃性液體和有自聚危險性、可能產生過氧化物、有凝聚相爆炸危險等特

20、殊危險性物質，可作不同單元處理，以便能正確識別其相對危險性。裝置區中主要配管橋不同于裝置工藝或貯存單元，應作為;個單元來考慮，其危險性主要是支柱或架設在架臺間的管橋長度及在其上支撐的鋼管。3.2編制裝置、單元物質表查明物料、催化劑、中間體、副產品和溶劑在單元內進行的反應及其工藝操作，記入表中。再根據單元內每個表中記載的物質的易燃性和數量選出單元內以危險數量存在的一種物質。在某些情況下，也可以考慮以數量和潛在的爆炸能量結合來表示其主要危險性。作為評價單元危險性所選出的物質，必須具備能達到產生危險程度的數量。若裝置、單元中存在一種以上的重要物質時，必須對各重要物質作不同評價，并選用最危險的那個代表

21、該單元的危險性作為最終評價的依據。若裝置內的物質是混合物且組成保持一定，在裝置內具有主要火災、爆炸、反應或毒性的潛在危險性時，亦可取混合物作為重要物質。3.3物質系數 （ MF ）的確定物質系數是指重要物質在標準狀態（25，0.1MPa）下的火災、爆炸或放出能量的危險性潛能的尺度。進行總效果計算時物質系數（MF）用符號 B 表示。（1）一般可燃性物質。其物質系數是重要物質在標準狀態下由空氣中的燃燒熱決定的，可按下式計算：MF= Hc×1.8×4.186/1000 式中，Hc 為重要物質的燃燒熱，kJ/mol。（2）邊緣可燃性物質。邊緣可燃性重要物質或在輸

22、送條件下不燃的重要物質的物質系數，因可由反應的燃燒熱計算，故不能為零，其值可由重要物質的生成熱和氣相燃燒生成物的生成熱的差計算而得，物 第 10 頁 共 37 頁質系數可由燃燒熱計算值按下式計算： MF=H R ×1.8×4.186/M 式中，H R ;燃燒熱計算值，kJ/mol； M;重要物質的分子量。邊緣可燃性物質有三氯乙烯、1,1,1-三氯乙烷、過氯乙烷、氯仿、二氯甲烷等。（3）不燃性物質。這種物質是與氧氣不會發生放熱反應的物質，如水、砂、氮氣、氦、四氯化碳、二氧化碳、六氯乙烷等。為維持方法的有效性，對物質系數為零的物質，給出 MF0.1。（4）加

23、入稀釋劑的可燃性物質混合物。若在可燃性物質混合物中加入了組分一定的稀釋劑，可用可燃性強或爆炸性強的這種成分的物質系數；可以用非活性成分的 MF0.1 及組分中的成分比求出混合物的物質系數。對于邊緣可燃性物質，采用比非活性物質的物質系數要適當高的值。（5）可燃性固體和粉塵。多數固體求不出恰當的燃燒熱，如在單元內被選作重要物質的木塊和大體積的金屬固體等。只有這種固體在微粒狀、粒狀或粉塵狀態其危險性比大體積狀態高得多時,固體本身才可以用 MF=0.1。在粉狀等高危險性時，必須用燃燒熱作為物質系數。（6）組成不明的物質。燃料氣、特殊用途的物質、醫藥品等的混合粉末、面粉及煤等各種粉塵類物質，要經實驗測定

24、其燃燒值。在某些情況下，若能得到該物質在密封容器中的爆炸壓力數據，則可按下式求出物質系數：式中，P;在常壓下爆炸時的最大爆炸壓力，MPa； T;初始溫度，K。上式是近似式，但不會對物質系數給得過小。（7）物質的混合危險。當物質混合時，大量氧化劑和還原劑在裝置內混合所放出的反應熱比可燃性物質的燃燒值大，如鋁熱反應、金屬粉末和鹵化碳反應、硝化反應、磺化反應等，則計算的反應熱必須按下式變換為物質系數： 式中，H; R ;1mol 某一成分的反應熱，kJ/mol； M;計算H; R反應物的分子量和與其反應的其他物質的分子量之和，如鋁和氧化鐵的鋁熱反應，計算為：2Al+Fe 2 O 3 =2Fe+Al

25、2 O 3 +246.09×4.186 kJ 第 11 頁 共 37 頁（8）具有凝聚相爆炸或分解的潛在危險性物質。這類物質（如硝基甲烷、二基苯、乙炔、硝化丙烷、濃過氧化氫、有機過氧化物、四氟乙烯等）在使用時應了解其燃燒值是否比爆炸值或分解熱大，要采用大的值計算物質系數。當重要物質只有暴露在空氣中或在其他條件下才可變為具有凝聚相爆炸或分解的潛在危險性的混合物或生成物時，由于在操作單元中變化的物質任何時候都是密閉而非暴露的，因此在計算物質系數時可忽略不計。3.4潛在的預防措施處理在特殊工藝危險多的情況下，為補償特定的特殊工藝危險性，欲事先采取某種預防措施時，會出現所給予的評價

26、系數是否正確的問題。若對最簡單的單元控制系統或設計標準不仔細研究，就會作出不切實際的過高的危險性評價；若假定所有的安全及控制系統任何時候都能正確動作，不考慮操作人員及裝置的失誤率，則會作出過低的危險性評價。因此，需要進行詳細的危險性研究及可靠性評價；但在進行火災、爆炸、毒性指標評價時，需盡早確定必須慎重研究的領域。對特殊工藝危險性及類似問題進一步研究時應該注意：假定裝置、單元的工藝操作中都有適當的控制系統，應使其效率達到最佳化；或出于安全控制的考慮，有時應加精密控制系統，有時則不加，僅保持基本控制系統的水平。同樣，這個單元是假定按照電氣有關規定中對所存物質和地點區域的要求劃分的。在裝置、單元的

27、初始評價中，不應考慮特殊連鎖系統、爆炸控制裝置、排空或排出系統、可燃性氣體監測或連續氣體分析、固定惰性化系統、過剩流體排放或遠距離操作閥以及許多類似的安全裝置。初始評價的目的是假定所有安全系統和其他特殊系統不工作時，評價結果確能代表潛在的危險性水平。至于單元中是否存在潛在事故及事故的大小和性質，可以經過周密的危險性考察，在以后進行特別系統研究時一起作出決定。使用蒙德火災、爆炸、毒性指標評價方法的特點之一是，并不是所有領域都需要進行精密的危險性研究，但是要能確定幾個研究對象。評價的后階段對最初選用的危險性系數應再作研究，用補償系數對采取的預防措施進行進一步評價。3.5特殊物質的危險性決定特殊物質

28、危險性時，對重要物質的特殊性質、重要物質在單元內與催化劑等其他物質混合的情況要重新進行評價。要根據該單元內重要物質的數量、在火災或可能出現火災的條件下對其特定性質所產生的影響來決定特殊物質危險性系數的標準。危險性系數是所研究的特定單元內重要物質在具體使用環境中的一個函數，不能用孤立的重要物質的性質來定義。由此可見，不同單元中某一物質危險性系數可強可弱，如單元不同，即使是同樣的重要物質 第 12 頁 共 37 頁也需要對特殊物質危險性系數加以改變。（1）氧化劑。單元中使用氧化劑時，在火災條件下會放出氧氣。在本節中給出了各種運輸規則中列為氧化劑的物質的危險性系數。使用危險性系數在 020 間，氧化

29、劑對重要物質的數量與其氧化能力有關。屬于這一類的物質有液氧、氯酸鹽、硝酸鹽、過氯酸鹽、過氧化物等。決定物質危險性系數時，作為特殊反應性組合一部分的氧化劑，不能使用該氧化劑的危險性系數。控制氧化劑或氯化劑的供給量，使其即使在火災條件下也不會大量放出氧氣，在這樣的條件下進行氧化反應或氯化反應時，不能使用氧化劑的危險性系數。（2）與水反應產生可燃性氣體的物質。在普通狀態或火災高溫條件下，與水反應放出可燃性氣體的物質，其危險性系數可如下確定：存在的反應性物質數量少，只產生小火焰，幾乎不會助長火災強度時， 系數最大可定到 5；反應性物質本身有可燃性時，不需要系數；物質與水反應對火災危險性影響大時，系數最

30、大可選至 30，此類物質有電石、鈉、鎂、堿金屬、銨鹽、氫化物等。（3）混合及擴散特性。這種重要物質所代表的危險性程度與其性質有一定函數關系，如輕質氣體、重質氣體、可燃性液體、液化可燃性氣體、黏性物質等，它們的物質危險性系數相當穩定。排出物及泄漏物的混合及擴散的危險性系數 M 按表 2 選取。表 2 混合及擴散的危險性系數 M 選取表序號 類別 物質名稱 M 備注1低密度的可燃性氣體 氫氣 甲烷、氨 -60 -20 （1）與其他物質的混合物用相應數值的比例系數 （2）與空氣等密度的氣體的系數為 0 2 液化可燃性氣體30 臨界溫度在-10以上，沸點為 30以下的可燃性物質 3 低溫貯存的可燃性氣

31、體 可燃性液氫 60 常壓、-73以下貯存的液體4黏性物質 焦油、石油、瀝青、重質潤滑 油、能變性（播溶性）物質等-20在單元所處的溫度下，重要物質黏性高時 （4）自然發熱性物質。有些有機氧化物、煤、木炭、干草、牧草、硝酸銨等在貯存或使用中發熱的物質，危險性系數取 30；硫化鐵、反應性金屬、磷等自燃著火性固體，危險性系數取 50250，其值與固體的粒度、有無惰性物質抑制自燃著火性有關；自燃著火性的液體，危險性系數取 100。（5）自然聚合性物質。聚合性物質有環氧乙烷、苯乙烯、丁二烯、氫氰酸、甲基丙烯酸甲酯等。這些物質在貯存或工藝過程中加入了足量的阻聚劑或穩定劑時，危險性系數取 25；若加入量不

32、足或在長期貯存中及在火災條件下效果不好時，危險性系數取 50；若在普通貯存條件下，由于火災而過熱，或混入了雜質而開始自然聚合發熱，危險性系數取 75。（6）著火靈敏度。這里指的是空氣作為氧化劑引起重要物質的;般著火的著火靈敏度。電氣裝置和 第 13 頁 共 37 頁設備可根據可燃性物質提出安全設計要求，分為幾個級或組。在電氣設計方面只要稍有一點變化即可從危險性水準的差別表示出來，為此，需將物質分為很多類。選擇著火靈敏度危險性系數的一般原則是根據各個國家制定的氣體及蒸氣的電氣裝置分類標準。與著火靈敏度有關的各種電氣分類規則的危險性系數見表 3。是否采用最嚴格的著火靈敏度危險性系數可由爆炸危險性專

33、家確定。表 3 物質著火靈敏度危險性系數的選取物質 著火靈敏度危 險性系數 氨 -25 二氯甲烷 -50 三氯乙烯及同等低危險性臨界著火性物質 -75 純甲烷和氯甲烷 -5 丙烷類物質（除上面所述物質）0 乙烯類物質（包括丙烯腈、丁乙烯、硫化氫、二甲基醚、二乙基醚、環氧乙烷等）25 氫類物質（包括含氫氣 30%以上的合成氣）50 乙炔類物質 75 二硫化碳 100 對絕熱壓縮引起發熱著火敏感的物質（異丙基硝酸及正丙基硝酸）35 黑色火藥、柯達火藥及具有凝聚相爆炸燃燒性的混合物 100 雷酸汞、疊氮化鋁、硝化甘油、高濃度過氧化氫、三氯化氮及其具有高著火靈敏度的爆炸性液體 150 鋁粉塵、鎂粉塵和

34、有同樣著火靈敏度的有機粉塵 35 鋯及釷之類高靈敏度的金屬粉末 50 最小著火能 0.1mJ 以下的有機粉塵 25 最小著火能 0.12.5mJ 以下的有機粉塵 0 最小著火能 2.5100mJ 以下的有機粉塵 -25 最小著火能 100mJ 以上的有機粉塵 -50 （7）發生爆炸分解的物質。爆炸分解是指反應時有高速放出的大量高溫氣體，觀察者可確定這種反應速度很快，是高速反應或爆炸反應。高壓乙烯、氣化的高濃度過氧化物、環氧乙烷蒸氣、分壓為 138kPa 以下的乙烯、硝化丙烷蒸氣、非活性吸收劑和乙炔氣瓶的乙炔等，危險性系數取 125。（8）氣體爆轟性物質。某些物質在下列條件下可發生氣體爆轟：通常

35、的工藝條件下；包含特殊裝置時；需要設備防止爆轟，使物質處于某個溫度范圍和壓力范圍之外。如分壓在 138kPa 以上的乙炔、加壓四氟乙烯、濃過氧化氫等物質的危險性系數取 150。但 150 不適用于與空氣及其他助燃物質混合時發生爆轟的燃料。（9）具有凝聚相爆炸性的物質。這里包括凝聚相發射藥及爆轟性物質。物質具有爆燃性或推進作用時，危險性系數取 200400；物質有爆轟性時的危險性系數取 5001000； 第 14 頁 共 37 頁物質在氣體或蒸氣相爆炸會引起凝聚相爆炸時，危險性系數要再加 500。物質在凝聚相的性質和當時的物質數量、污染物及惰性物質呈函數關系。若對爆炸性有疑問時應聽取爆炸危險性專

36、家的意見。（10）具有其他異常性質的物質。能夠自燃直到發生爆炸的物質（如含有質量分數在 20以上烷基鋁的乙烷等）是特別危險的物質，這類混合物接觸空氣就會自燃，危險性系數取 0150。遇到特別危險的物質，應與爆炸危險性專家商談。3.6一般工藝危險性這類危險性與單元內進行的工藝及其操作的基本類型有關，詳見表 4。表 4 一般工藝危險性系數表 序號 工藝及其操作基本類型 具體工藝及操作 危險性系數 備注 1 僅是使用及單純物理變化 （1）有完備的堤壩、與裝卸作業隔離的可燃性物質的貯存 10（2）貯存地點溫度高、有水，或用蒸汽加熱貯存容器 50 （3）在永久性管路封閉體系中進行的工藝操作（蒸餾、吸收、

37、 氣化等）10 （4）離心分離、間歇混合、過濾等 30 2單一連續反應 （1）吸熱反應，反應在稀溶液中進行，溶劑吸熱，不至于發生 危險而放熱，如裂解反應、異構化反應等25（2）氧化、聚合、氯化等放熱反應 50 （3）粉碎、混合、壓縮空氣輸送、裝貨、粉塵過濾、固體干燥 等與固體物質有關的工藝503單一間歇反應考慮操作人員失誤因素，在單一連續反應基礎上加 10 60再加 1060 反映速度中等，用較低系數；反應速度快（1h 內）或較慢（1d 以上），選取 系數較大4 反應多重性或在同一裝置里進行不同的工藝操作 （1）由一個反應過度到另一個反應時，有污染的危險性或固體堵塞追加系數，首先在本表 1，2

38、，3 中選最大系數 （2）反應或操作有明顯區別，且產品受反應器污染影響很大 最高達 50為污染系數 （3）多重反應下，反應物的加入順序和時期變化會發生不能估計的反應時 最大到 75（4）反應操作有多重性，由于副反應的生成物而受到干擾 25 5物質輸送 （1）使用永久性完全封閉的配管對 0（2）使用可彎曲配管，或操作中需要安裝、拆卸管路 25（3）從上蓋或底部出口進行充填或排空操作（間歇式反應器、 混合器、離心分離器、過濾器等）50（4）使用可拆卸或彎曲管路進行輸送轉移操作，同時為了換氣 或用惰性氣體置換，需連接管路時 50 6可搬動的容器 （1）未裝在運輸車上的滿桶 25 桶類、可卸型貯罐和槽

39、車，除裝卸時間外，效果同密封一樣；造成碰撞、外部火災及其他事故后果比固定裝置大，原因是無放出孔 （2）裝在運輸車上的滿桶 40 （3）不管是否裝運輸車上的空桶 10 （4）公路槽車或用汽車裝卸可卸槽車 100 （5）鐵路槽車或鐵道可卸槽車 75 第 15 頁 共 37 頁3.7特殊工藝危險性在重要物質或基本的工藝和操作所評價的評分基礎上，會使總體危險性增加的工藝操作、貯存、輸送等特性而決定下列危險性系數。（1）低壓。低于大氣壓或減壓下進行的工藝，空氣及污染物（如含氟里昂或氯氟甲烷冷凍劑的單元、氯氣壓縮單元、水冷凝系統等中的氣體與液體）有可能漏入工藝系統，可用低壓危險性系數；若空氣或水蒸氣混入后

40、無危險性，則不必用此危險性系數；若空氣或其他混入物與系統內存在的物質反應可能產生危險時，用危險性系數 50。在大氣壓狀態附近（±3.5kPa）或減壓下（壓差在 80kPa 內），如氫氣回收系統、可燃性液體或減壓蒸餾等操作工藝中，空氣一旦混入系統，就會加大爆炸危險性，此時危險性系數取 100。高真空（壓差在 80kPa 以上）操作的可燃性物質工藝中，危險性比上述情況小，危險性系數用 75。（2）高壓。裝置、單元在高于大氣壓的壓力條件下操作時，需要對火災及內部爆炸性的增大給予補償，其高壓系數 P 可從圖 2 求出。圖 2 高壓系數 P 第 16 頁 共 37 頁（3）低溫。其

41、危險性系數的選取參照表 5。1（lb/in2 ）表 5 低溫危險性系數表裝置材料 使用溫度 危險性系數 備注-1010 15 碳鋼的轉變溫度定為 0；-25-10 30普通碳鋼 合金鋼等的轉變溫度及多層 結構材料的性能由專家指導確 -25 100轉變溫度（0）在一般使用溫度以下 0 定 低溫鋼材、其他合金 一般操作溫度為 10以下，但比轉變溫度高 030鋼、耐腐蝕鋼 有時根據情況 最高為 100（4）高溫。當操作溫度高時，裝置、單元設備會產生可燃性物質的危險性增大和裝置強度下降兩個問題。高溫對存在主要物質的危險性影響以主要物質是易燃性液體時最大。當主要物質是可燃性氣體或蒸氣時，對危險性的影響也

42、相當大。在單元內含有液體或固體的主要物質時，對高溫下的易燃性的評價見表 6。表 6 高溫危險性系數表 主要物質及溫度條件 危險性系數 備注 可燃性液體或固體的溫度比閉杯閃點高 20液體或固體比開杯閃點高 25液體，溫度比常壓時的沸點高 25 對單元內液化處理的 液化可燃氣體也適用 在常溫下是固體，在單元內以液體使用 10 所有可燃性物質（氣、液、固體），在標準自燃著火溫度以上使用 35某些未列入上述溫度判斷條件，使用較大系數或將各個因素乘以 1.1 裝置內部結構使用的金屬、塑料、鉛等材料，在使用溫度下發生蠕變或變形 25 使裝置適應溫度影響 的附加系數 操作溫度增高 50，結構材料允許強度減少

43、 25% 10（5）腐蝕和侵蝕的危險物。使用表 7 中的危險性系數評價時，必須從內部和外部腐蝕考慮。工藝使用的液體中所含少量雜質對腐蝕、侵蝕產生的影響，涂層剝落引起的外部腐蝕，混入絕熱材料后蒸發濃縮的液體造成外部腐蝕等應予考慮。裝置所用的塑料、磚、橡膠、金屬等包覆層保護襯里時亦應考慮氣孔、水泥接頭、玷污的焊接部位等對包覆物的破壞。當所希望的反應發生偏離或變化時，所產生的副產物的腐 蝕作用也必須重新評價。表 7 腐蝕、侵蝕危險性系數表 腐蝕、侵蝕情況 危險系數 備注 腐蝕速度在 0.1mm/a 以下 0 要加強對管子的質量管理 腐蝕速度在 0.5mm/a 以下，可能出現蝕凹或局部侵蝕 10 無論

44、有無侵蝕，腐蝕速度在 1mm/a 左右 20 無侵蝕，腐蝕速度在 1mm/a 以上 50 有侵蝕，腐蝕速度在 1mm/a 以上 100 發生應力腐蝕裂紋危險性大時 150 使用螺旋焊管代替冷拉管或縱向焊管 100 第 17 頁 共 37 頁（6）接頭和填料的危險性。大部分接頭焊接結構、已知沒有問題的十字法蘭盤接頭、泵及伸縮管或帶雙重機械密封的密封性良好的閥門填料蓋，危險性系數為 0； 有微量泄漏的法蘭接頭，危險性系數取 30； 有可能微量泄漏的泵、填料密封，危險性系數取 20； 滲透性工藝中使用的液體、有磨損的淤漿等，危險性系數取 60。（7）振動及循環負荷疲勞危險性以及基礎或支持吊架的破損。

45、壓縮機等使相連的裝置和管路產生振動，及溫度和壓力在一定周期內變動時會引起較長周期的振動，由此增大了裝置的疲勞，此時危險性系數最大可到 50； 汽車槽車或火車槽車在裝料作業時，或在構筑物上進行起吊等作業時，因腐蝕、磨損、基座設計不良、不適當的支柱交叉而造成基礎及配管橋固定結構的支柱減弱時，根據破壞后引起的危險結果，危險性系數最大可到 30； 裝在支架或類似裝置上的容器因橫向振動造成容器不穩定時，危險性系數取 50。（8）難控制的工藝或反應。在放熱反應（如硝化反應、某些聚合反應等）中需要避免放熱的副反應， 不能控制的可能性大。在一般情況下，安全溫度界限在 20以下的常溫工藝操作中，危險性系數取 1

46、00； 其他控制困難的反應，危險性系數在 20300 內確定（系數大小由雜質、催化劑量、影響發生急劇反應能力的靈敏度等決定）。評價使用的危險性系數，需考慮單元內物質變化的慣性作用。在液液、氣液反應中，由于評價一種物質比例的變化會起到阻聚劑的作用并產生緩沖量，此時考慮的危險性系數選取 2075。而氣相或蒸氣的比例，停留時間很短，一種物質的比例發生變化影響顯著，此時估計控制困難的程度，危險性系數取 100 300。（9）在燃燒極限附近操作。用無排氣孔的密閉容器貯存可燃性液體時，由于蒸氣揮發，容器空間內可能偶然會達到燃燒極限， 危險性系數取 25； 裝可燃性物質的空罐及其他容器未進行徹底清洗或置換時

47、，危險性系數取 150； 在通常或平衡條件下，蒸氣空間的濃度雖在燃燒極限外，但充填或放空時（次數不一定頻繁），在有可能達到燃燒極限的條件下貯存可燃性液體時，危險性系數取 50，如汽油及原油貯存； 在閃點（用閉杯）以下溫度貯存的可燃性液體，因高溫液體的注入產生噴濺和霧滴，成為可燃性蒸氣空間，此時進行噴射加料操作時，危險性系數取 500； 在燃燒極限附近進行工藝反應和其他操作，只能靠裝置保持燃燒極限以外的可靠性，危險性系數取 第 18 頁 共 37 頁100。（10）比平均爆炸危險性大的情況。可燃性液體從裝置排出后急速氣化，能在建筑物及周圍大氣的大部分區域內形成可燃性濃度，在該溫度壓力下采用使用可

48、燃性液體和液化可燃性氣體的工藝，危險性系數用 40； 采用會發生蒸氣爆炸的工藝（如冷卻水與融熔鹽的線路連接使用時），危險性系數用 60； 易發生由混入物的積聚而引起爆炸的工藝（如空分裝置、環氧乙烷貯槽等工藝），危險性系數用 100；按比例放大已有操作條件的規模會影響反應性，并增大單元操作的危險性（如大量使用壓縮乙烯、乙炔、環氧乙烷等敏感性物質，或從管式反應器變為用釜式反應器時），危險性系數至少為 60； 單元中產生的副產物、腐蝕性物質或殘渣，對工藝中物質穩定性產生影響直至發生分解時，危險性系數最小限度為 50； 貯存可液化的可燃性氣體、使用冷凍機或低溫貯存可燃性液體和氧化劑時，危險性系數用 8

49、0。（11）粉塵或霧滴爆炸的危險性。在某些限定條件或條件變化的情況下，如果已知工藝不會發生粉塵危險（例如按規定搬運、使用聚乙烯顆粒），不需要危險性系數； 由于操作失誤或裝置破裂可能產生粉塵或霧滴的爆炸危險性（如高壓水壓油、氧化苯醚、熔融硫磺、熔融萘等），危險性系數可取 30； 某些工藝或操作中，在液體著火、爆炸的溫度下，裝置內部采用有可能生成霧滴的方法時，危險性系數可取 50，如導熱油傳熱系統水壓油、礦物油、溶劑油的熱油泵等； 隨時都可能產生粉塵、霧滴危險的工藝，危險性系數取 5070。（12）使用強氣相氧化劑的工藝。使用氧氣、氧氣空氣混合物、過氧化物及氯氣的工藝，其潛在能量比在同溫、同壓下用

50、空氣進行氧化的工藝要大得多，對此必須用非燃料標準的評價加上裝置中有最高濃度的助燃劑的標準進行修正，見表 8。（13）工藝著火的靈敏度。與上述潛在能量釋放的效果一樣，為了調節若干工藝中有較大的著火靈敏度的混合物，對與空氣相同的物質使用獨立系數。該系數也可用于有可能形成自燃著火性副產物及不穩定的過氧化物，它們都能起著火源的作用，其危險性系數按下列原則選取：以高濃度的 O 2 、N 2 O 或 NO 作氧化劑，危險性系數取 50； 以高濃度的 Cl 2及 NO 2為氧化劑，危險性系數取 75； 氧化劑的濃度低時，如氧化劑含量為（體積分數）21的 O 2 、21的 N 2 O、26的 NO、21的NO

51、 2或 39的 O 2 ，危險性系數為 0，并由比例關系式計算出系數； 該工藝的氣體空間能對生成的自燃著火物質點火時，或者可能生成少量的不穩定物質如過氧化物 第 19 頁 共 37 頁時，危險性系數取 25。 表 8 強氣相氧化劑工藝危險性系數表 強氣相氧化劑 危險性系數 氧氣 30 富氧空氣 按式：(x-21)×300/79 計算， x 為高于空氣中可利用氧氣的體積分數，% 濃氯氣 125 以惰性氣體稀釋的氯氣 按式：(y-39)×125/61 計算，y 為氯氣的體積分數，% 使用未經稀釋的 N 2 O 或 NO 2300 經稀釋的 N 2 O 或 N

52、O 2參照富氧空氣欄 未經稀釋的 NO 230 經稀釋的 NO 按式：(x-26)×230/74 計算， x 為 NO 的質量分數，%含有混合氧化劑 向有關專家咨詢，即使將助燃劑稀釋到比空氣（相當量）還低，也應考慮到 由于異常操作，空氣有可能流入裝置內部，故不能給予負系數（14）靜電的危險性。粉塵及粒狀流動物質、高電阻的純液體、包含兩相的液體、包含兩相的氣體等放出而裝置被絕緣或有絕緣層（如塑料和橡膠）時，會產生靜電。電阻大的粉塵和粒狀物質在流入裝置、輸送管道、貯倉內時都會產生靜電，其危險性一般蘊藏于大量物質內，只有粒子上的電荷不能向大地泄漏時其危險性才會增大。如果裝置本身在

53、絕緣物上時危險性會更大，此時危險性系數取 2575；若裝置由絕緣物構成并覆蓋絕緣膜（包括桶罐的可更換聚乙烯膜罩），危險性系數加 50。凡是用泵高速輸送高電阻有機液體，而且在容器內自由落于液面上，或是通過過濾器或類似設備，都會產生靜電。相當純的沒有受到水及微粒狀物質污染的液體，在通常的液體流動操作中，發生靜電的危險性與該液體的電阻有關。使用電阻在 10 11 Ωcm 以下的純液體時發生靜電的危險性小；使用含有雜質的該液體，或在操作溫度下電阻會升高時，認為電阻在 10 10 Ωcm 以下時危險性才會小。液體的電阻是純度及雜質性質的函數。有靜電危險性的燃料有汽

54、油、石腦油、烷烴、苯、甲苯、二甲苯等。從靜電危險性看，醇類、酮類、醛類及酯類的電阻一般較小。水溶液的電阻小于 10 7 Ωcm，生成的電荷迅速漏入地面，故一般電荷不會累積；高純度烴本質上是非導電性的，有非常高的電阻。預計有靜電危險的液體，危險性系數取 10100。存在微粒物質及不溶第二相液體的兩相體系時，危險性系數用 50200 為宜，最好與專家商討。某些氣體，如 CO 2 、水蒸氣、微粒狀固體等在高速排放時可能產生靜電，其危險性系數可取 1050， 但最好與專家商定。3.8數量的危險性處理大量的可燃性、著火性和分解性物質時，要給予附加的危險性系數。計算所研究的單元中物質總

55、量應考慮反應器、管道、供料槽、塔等設備內的全部物料數量。可以根據物質質量直接計算，也可以根據體積和密度計算。根據氣體、固體、液體及其混合物的質量，可以進行危 第 20 頁 共 37 頁險性的比較。物質的數量包括總質量，量系數（Q）是以噸（t）為單位的質量標準，可從圖 3 求出。曲線的最大值為 10 5 t，可根據要求的精確度讀出中間值。物質數量 100kg 以下時系數為 1。 圖 3 量系數 3.9布置上的危險性單元布置引起的危險性系數所考察的重要項目是大量可燃性物質在單元內存在的高度。單元的高度是指裝置工藝單元和輸送物質配管頂部從地面開始的高度，排氣管、梁式升降機的橫梁構造物不能用于決定高度；但一定要考慮蒸餾塔和反應塔的主配管位置、生成物塔頂冷凝器、上部供料容器等。在全效果計算中，高度用 H（m）表示。工藝單元的通常作業區域是指和單元有關的構造物的規劃區域。需要包括上述作業區域以外的泵、配管、裝置等時可予以擴大。由周圍單元的構造物以及有關的輔助設施用最小限度長度的墻圍起來的領域可視為作業區域，用 N（m 2 ）表示。評價主管橋單元的通常作業區系指管橋的最大寬度與支架或架臺中心的間距相乘所得面積。評價帶堤壩的貯罐單元的通常