1、物質系數（MF）：是表述物質在燃燒或其他化學反應引起的火災、爆炸時釋放能量大小的內在特性，是一個最基礎的數值。物質系數是由美國消防協會規定的NF（物質的燃燒性）、NR(物質的化學活性)決定的。由道化學火災、爆炸危險指數評價法的附錄A可查到。危險系數： 一般工藝危險系數（F1）：一般工藝危險是確定事故損害大小的主要因素，共有6項。根據實際情況，并不是每項系數都采用，各項系數的具體取值參見以下方面： 1)放熱化學反應若所分析的工藝單元有化學反應過程，則選取此項危險系數，所評價物質的反應性危險已經為物質系數所包括：(1)輕微放熱反應的危險系數為03，包括加氫、水合、異構化、磺化、中和等反應

2、。(2)中等放熱反應系數為05，包括：烷基化引入烷基形成各種有機化合物的反應；酯化有機酸和醇生成酯的反應；加成不飽和碳氫化合物和無機酸的反應，無機酸為強酸時系數增加到075；氧化物質在氧中燃燒生成CO2，H2O的反應，或者在控制條件下物質與氧反應不生成CO2，H2O的反應，對于燃燒過程及使用氯酸鹽、硝酸、次氯酸、次氯酸鹽類強氧化劑時，系數增加到100；聚合將分子連接成鏈狀物或其他大分子的反應；縮合兩個或多個有機化合物分子連接在一起形成較大分子的化合物，并放出H2O和HCl的反應。(3)劇烈反應指旦反應失控有嚴重火災、爆炸危險的反應，如鹵化反應，取100。(4)特別劇烈的反應，系數取125，指相

3、當危險的放熱反應。 2)吸熱反應反應器中所發生的任何吸熱反應，系數均取025。(1)煅燒加熱物質除去結合水或易揮發性物質的過程，系數取為040。(2)電解用電流離解離子的過程，系統為020。(3)熱解或裂化在高溫、高壓和觸媒作用下，將大分子裂解成小分子的過程，當用電加熱或高溫氣體間解加熱時，系數為020；直接火加熱時，系數為04。 3)物料處理與輸送本項目用于評價工藝單元在處理、輸送和貯存物料時潛在的火災危險性。(1)所有類易燃或液化石油氣類的物料在連接或未連接的管線上裝卸時的系數為05。(2)采用人工加料，且空氣可隨時加料進入離心機、間歇式反應器、間歇式混料器設備內，并且

4、能引起燃燒或發生反應的危險，不論是否采用惰性氣體置換，系數均取05。(3)可燃性物質存放于庫房或露天時的系數為：對NF=3或NF=4的易燃液體或氣體，系數取085，包括桶裝、罐裝、可移動撓性容器和氣溶膠罐裝；對表97中所列NF=3的可燃固體，系數取05；對表中所列NF=2的可燃性固體，系數取04；對閉杯閃點大于378并低于60的可燃性液體，系數取025。若上述物質存放于貨架上且未安設灑水裝置時，系數要加020，此處考慮的范圍不適合于一般貯存容器。 4)封閉單元或室內單元處理易燃液體和氣體的場所為敞開式，有良好的通風，以便能迅速排除泄漏的氣體和蒸氣，減少了潛在的爆炸危險。粉塵捕集器和過

5、濾器也應放置在敞開區域并遠離其他設備。封閉區域定義為有頂且三面或多面有墻壁的區域，或無頂但四周有墻封閉的區域。封閉單元內即使專門設計有機械通風，其效果也不如敞開式結構，但如果機械通風系統能收集所有的氣體并排出去的話，則系數可以降低。系數選取原則如下：(1)粉塵過濾器或捕集器安置在封閉區域內時，系數取050。(2)在封閉區域內，在閃點以上處理易燃液體時，系數取03；如果處理易燃液體量4540kg，系數取045。(3)在封閉區域內，在沸點以上處理液化石油氣或任何易燃液體量時，系數取06；若易燃液體的量大于4540k8，則系數取090。(4)若已安裝了合理的通風裝置時，(1)、(3)兩項系數減50。

6、 5)通道生產裝置周圍必須有緊急救援車輛的通道，“最低要求”是至少在兩個方向上設有通道，選取封閉區域內主要工藝單元的危險系數時要格外注意。至少有一條通道必須是通向公路的，火災時消防道路可以看做是第二條通道，設有監控水槍并處于待用狀態。整個操作區面積大于925m2，且通道不符合要求時，系數為035；整個庫區面積大于2315m2，且通道不符合要求時，系數為035。面積小于上述數值時，要分析它對通道的要求。如果通道不符合要求，影響消防時，系數取020。 6)排放和泄漏控制此項內容是針對大量易燃、可燃液體溢出危及周圍設備的情況，不合理的排放設計已成為造成重大損失的原因。該項系數僅適

7、用于工藝單元內物料閃點60或操作溫度大于其閃點的場合。為了評價排放和泄漏控制是否合理，必須估算易燃、可燃物總量以及消防水能否在事故時得到及時排放。(1)F&EI計算表中排放量按以下原則確定：對工藝和貯存設備，取單元中最大儲罐的貯量加上第二大儲罐10的貯量；采用30min的消防水量。將上述、兩項之和填入F&EI計算表中一般工藝危險的F&EI。(2)系數選取的原則：設有堤壩防止泄漏液流入其他區域，但堤壩內所有設備露天放置時，系數取05；單元周圍為一可排放泄漏液的平坦地，一旦失火，會引起火災，系數為05；單元的三面有堤壩，能將泄漏液引至蓄液池的地溝，并滿足以下條件，不取系數：

8、·蓄液池或地溝的地面斜度不得小于下列數值：土質地面為2，硬質地面為1；·蓄液池或地溝的最外緣與設備的之間的距離至少小于15m，如果沒有防火墻，可以減少其距離；·蓄液池的貯液能力至少等于(1)中與之和。如蓄液池或地溝處設有公用工程管線或管線的距離不符合要求，系數取05。簡而言之，有良好的排放設施才可以不取危險系數。特殊工藝危險系數（F2）：特殊工藝危險是影響事故發生概率的主要因素，特定的工藝條件是導致火災、爆炸事故的主要原因。特殊工藝危險有下列12項。 1)毒性物質毒性物質能夠擾亂人們機體的正常反應，因而降低了人們在事故中制定對策和減輕傷害的能力。毒性物質

9、的危險系數為02×NH，對于混合物，取其中最高的NH值。NH是美國消防協會在NFPA704中定義的物質毒性系數，其值在NFPA 325 M或NFPA49中已列出。附表中給出了許多物質的NH值；對于新物質，可請工業衛生專家幫助確定。NFPA704對物質的NH分類為：NH0  火災時除一般可燃物的危險外，短期接觸沒有其他危險的物質；NH1  短期接觸可引起刺激，致人輕微傷害的物質，包括要求使用適當的空氣凈化呼吸器的物質；NH2  高濃度或短期接觸可致人暫時失去能力或殘留傷害的物質，包括要求使用單獨供給空氣的呼吸器的物質；NH3&

10、#160; 短期接觸可致人嚴重的暫時或殘留傷害的物質，包括要求全身防護的物質；NH4  短暫接觸也能致人死亡或嚴重傷害的物質。注：上述毒性系數NH值只是用來表示人體受害的程度，它可導致額外損失。該值不能用于職業衛生和環境的評價。 2)負壓操作本項內容適用于空氣泄入系統會引起危險的場合。當空氣與濕度敏感性物質或氧敏感性物質接觸時可能引起危險，在易燃混合物中引入空氣也會導致危險。該系數只用于絕對壓力小于500mmHg(66661Pa)的情況。系數為050。如果采用了本項系數，就不要再采用下面“燃燒范圍內或其附近的操作”和“釋放壓力”中的系數，以免重復。大多數

11、汽提操作，一些壓縮過程和少許蒸餾操作都屬于本項內容。表壓=絕對壓力大氣壓 3)燃燒范圍或其附近的操作某些操作導致空氣引入并夾帶進入系統，空氣的進入會形成易燃混合物，進而導致危險。本條款將討論以下有關情況：(1)NF=3或NF=4的易燃液體貯罐，在貯罐泵出物料或者突然冷卻時可能吸入空氣，系數取050。打開放氣閥或在負壓操作中未采用惰性氣體保護時，系數為050。貯有可燃液體，其溫度在閉杯閃點以上且無惰性氣體保護時，系數也為050。如果使用了惰性化的密閉蒸汽回收系統，且能保證其氣密性則不用選取系數。(2)只有當儀表或裝置失靈時，工藝設備或貯罐才處于燃燒范圍內或其附近，系數為030。任何靠惰

12、性氣體吹掃，使其處于燃燒范圍之外的操作，系數為030，該系數也適用于裝載可燃物的船舶和槽車。若已按“負壓操作”選取系數，此處不再選取。(3)由于惰性氣體吹掃系統不實用或者未采取惰性氣體吹掃，使操作總是處于燃燒范圍內或其附近時，系數為080。 4)粉塵爆炸粉塵最大壓力上升速度和最大壓力值主要受其粒徑大小的影響。通常，粉塵越細，危險性越大。這是由于細塵具有很高的壓力上升速度和極大壓力伴生。本項系數將用于含有粉塵處理的單元，如粉體輸送、混合粉碎和包裝等。所有粉塵都有一定的粒徑分布范圍。為了確定系數，采用10粒徑，即在這個粒徑處有90粗粒子，其余10為細粒子。根據表8確定合理的系數。除非粉塵

13、爆炸試驗已經證明沒有粉塵爆炸危險，否則都要考慮粉塵系數。  5)釋放壓力操作壓力高于大氣壓時，由于高壓可能會引起高速率的泄漏，因此要采用危險系數。是否采用系數，取決于單元中的某些導致易燃物料泄漏的構件是否會發生故障。例如：己烷液體通過65cm2的小孔泄漏，當壓力為517kPa(表壓)時，泄漏量為272kgmin；壓力為2069kPa(表壓)時，泄漏量為上述的25倍即680kgmin。用釋放壓力系數確定不同壓力下的特殊泄漏危險潛能，釋放壓力還影響擴散特性。由于高壓使泄漏可能性大大增加，所以隨著操作壓力提高，設備的設計和保養就變得更為重要。系統操作壓力在20685kPa(表壓)

14、以上時，超出標準規范的范圍(美國機械工程師學會非直接火加熱壓力容器規范中第八章第一節)。對于這樣的系統，在法蘭設計中必須采用透鏡墊圈、圓錐密封或類似的密封結構。參見圖2，根據操作壓力確定初始危險系數值。下列方程適用于壓力為06895kPa(表壓)時危險系數Y的確定。(譯者注：直接引用原文公式，故公式中的壓力即X值的單位應為“磅英寸2”)。Y=016109+161503(X1000)142879(X1000)2+05172(X1000)3 圖2  易燃、可燃液體的壓力危險系數圖 表9可確定壓力為06895kPa(表壓)的易燃、可燃液體的壓力系數(也包括圖2

15、在內)。  用圖2中的曲線能直接確定閃點低于60的易燃可燃液體的系數。對其他物質可先由曲線查出初始系數值，再用下列方法加以修正：(1)焦油、瀝青、重潤滑油和柏油等高粘性物質，用初始系數乘以07作為危險系數。(2)單獨使用壓縮氣體或利用氣體使易燃液體壓力增至103kPa(表壓)以上時，用初始系數值乘以12作為危險系數。(3)液化的易燃氣體(包括所有在其沸點以上貯存的易燃物料)，用初始系數值乘以13作為危險系數。確定實際壓力系數時，首先由圖2查出操作壓力系數，然后求出釋放裝置設定壓力系數，用操作壓力系數除以設定壓力系數得出實際壓力系數調整系數，再用該調整系數乘以操作壓力系數求得

16、實際壓力系數。這樣，就對那些具有較高設定壓力和設計壓力的情況給予了補償。注意調節釋放壓力使之接近于容器設計壓力是非常有利的。例如，對于使用易揮發溶劑，特別是氣態的反應，可以通過調節反應中釋放的溫度并根據反應物質及有關動力學數據，用計算機模擬來確定是否需要釋放壓力；但是在一些反應系統中并不需要釋放壓力。在一些特定場合，增加壓力容器的設計壓力以降低釋放的可能性是有利的，在有些場合也許能達到容器的最大允許壓力。 6)低溫本項主要考慮碳鋼或其他金屬在其展延或脆化轉變溫度以下時可能存在的脆性問題；如經過認真評價，確認在正常操作和異常情況下均不會低于轉變溫度，則不用系數。測定轉變溫度的一般方法是

17、對加工單元中設備所用的金屬小樣進行標準擺錘式沖擊試驗，然后進行設計，使操作溫度高于轉變溫度。正確設計應避免采用低溫工藝條件。系數給定原則為：(1)采用碳鋼結構的工藝裝置，操作溫度等于或低于轉變溫度時，系數取030。如果沒有轉變溫度數據，則可假定轉變溫度為10。(2)裝置為碳鋼以外的其他材質，操作溫度等于或低于轉變溫度時，系數取020。切記，如果材質適于最低可能的操作溫度，則不用給系數。 7)易燃和不穩定物質的數量易燃和不穩定物質數量主要討論單元中易燃物和不穩定物質的數量與危險性的關系。分為3種類型，用各自的系數曲線分別評價。對每個單元而言，只能選取一個系數，依據是已確定為單元物質系數

18、代表的物質。(1)工藝過程中的液體或氣體。該系數主要考慮可能泄漏并引起火災危險的物質數量，或因暴露在火中可能導致化學反應事故的物質數量。它應用于任何工藝操作，包括用泵向貯罐送料的操作。該系數適用于下列已確定作為單元物質系數代表的物質：易燃液體和閃點低于60的可燃液體；易燃氣體；液化易燃氣；閉杯閃點大于60的可燃液體，且操作溫度高于其閃點時；化學活性物質，不論其可燃性大小(NR=2，3或4)。確定該項系數時，首先要估算工藝中的物質數量(kg)。這里所說的物質數量是在10min內從單元中或相連的管道中可能泄漏出來的可燃物的量。在判斷可能有多少物質泄漏時要借助于一般常識。經驗表明，取下列兩者中的較大

19、值作為可能泄漏量是合理的：a工藝單元中的物料量；b相連單元中的最大物料量。緊急情況時，通過遙控關閉閥門，使相連單元與之隔離的情況不在考慮之列。在正確估計工藝中物質數量之前，要回答的問題是“什么是最大可能的泄漏量?”當你熟悉了工藝后，做出判斷的結果與上述估算有較大差異時，只要確信你的結果可靠，就應當采用它。記住：憑借你對工藝的熟悉和良好的判斷，總能使你得到更為符合實際的估算值。但要注意：如果泄漏物具有不穩定性(化學反應性)時，泄漏量一般以工藝單元內的物料量為準。例：加料槽、緩沖罐和回流罐是與單元相連的一類設備，它們可能裝有比評價單元更多的物料。可是，如果這些容器都配備遙控切斷閥，則不能把它們看做

20、是“與工藝單元相連的設備”。在火災、爆炸指數計算表的特殊工藝危險的“G”欄中的有關空格中填寫易燃或不穩定物質的合適數量。使用圖3時，將求出的工藝過程中的可燃或不穩定物料總量乘以燃燒熱Hc(Jkg)，得到總熱量(J)。燃燒熱Hc可以從附表或化學反應試驗數據中查得。對于NR2或NR值更大的不穩定物質，其Hc值可取6倍于分解熱或燃燒熱中的較大值。分解熱也可從化學反應試驗數據中查得。在火災、爆炸指數計算表的特殊工藝危險“G”欄有關空格處填入燃燒熱Hc(Jkg)值。由圖3工藝單元能量值查得所對應的危險系數。總能量值與曲線的相交點代表系數值。該曲線中總能量值X與系數Y的曲線方程為：(譯者注：從原文直接引用

21、公式，故計算時式中的能量即X數值的單位應為英熱單位×109。本節以下各公式與此注相同。)lgY=017179+042988(lgX)037244(lgX)2+017712(lgX)30029984(lgX)4 圖3  工藝中的液體和氣體的危險系數 (2)儲存中的液體或氣體(工藝操作場所之外)。操作場所之外貯存的易燃和可燃液體、氣體或液化氣的危險系數比“工藝中的”要小，這是因為它不包含工藝過程，工藝過程有產生事故的可能。本項包括桶或儲罐中的原料、罐區中的物料以及可移動式容器和桶中的物料。對單個貯存容器可用總能量值(儲存物料量乘以燃燒熱而得)查圖4

22、確定其危險系數；對于若干個可移動容器，用所有容器中的物料總能量查圖4確定系數。對于不穩定的物質，采取和F&EI表中G1相同的方法進行計算，即取最大分解熱或燃燒熱的6倍作為Hc，取燃燒熱值，其總能量計算如下：340100kg苯乙烯×405×106Jkg138×1012J340100kg乙基苯×419×106Jkg=141×1012J272100kg丙烯腈×319×106Jkg=87×1012J總能量366×1012J根據物質種類確定曲線：苯乙烯  類易燃液體(圖4曲線B

23、)丙烯腈  類易燃液體(圖4曲線B)二乙基苯  類可燃液體(圖4曲線C)如果單元中的物質有幾種，則查圖4時，要找出總能量與每種物質對應的曲線中最高的一條曲線的交點，然后再查出與交點對應的系數值，即為所求系數。在本例中總能量與各物質對應的最高曲線是曲線B，其對應的系數是100。注：美國消防協會NFPA30要求用堤壩將這些易燃物質分開存放。圖4中曲線A、B和C的總能量值(X)與系數(Y)的對應方程分別為：(譯者注：公式中X的單位為“英熱單位×109”。) 圖4  貯存中的液體和氣體的危險系數 曲線A：lgY=

24、0289069+0472171(lgX)0074585(18X)20018641(lgX)3曲線B：lgY=0403115+0378703(lgX)046402(lgX) 20015379(lgX)3曲線C：lgY0558394+0363321(lgX)0057296(lgX) 20010759(lgX)3(3)儲存中的可燃固體和工藝中的粉塵(圖5)。 圖5  貯存中的可燃固體工藝中的粉塵的危險系數 本項包括了儲存中的固體和工藝單元中的粉塵的量系數，涉及的固體或粉塵即是確定物質系數的那些基本物質。根據物質密度、點火難易程度以及維持燃燒

25、的能力來確定系數。用儲存固體總量(kg)或工藝單元中粉塵總量(kg)，由圖5查取系數。如果物質的松密度小于1602kgm3，用曲線A；松密度大于1602kgm3，用曲線B。對于NR=2或更高的不穩定物質，用單元中的物質實際質量的6倍，查曲線A來確定系數(參見下例)。例：一座倉庫，不計通道時面積為1860 m2，貨物堆放高度為46 m，即容積為8500m3。若儲存物品(苯乙烯桶裝得多孔泡沫材料和紙板箱)的平均密度為352kgm3，則總質量為：352kgm3×8500m3=299000kg由于平均密度1602kgm3，故查曲線A，得量系數為154。假如在此場所存放的貨物是袋裝的聚乙烯顆粒

26、或甲基纖維素粉末(其平均密度為449kgm3)，則總質量為：449kgm3×8500m3=3820000kg由于平均密度1602kgm3，故用曲線B查得量系數為092。泡沫或紙箱的火災負荷(依據總熱量和密度)比袋裝聚乙烯顆粒和甲基纖維素粉末要小得多，但與較重的物質相比，它們更容易被點燃并維持燃燒。總之，較輕物質比較重物質具有更大的火災危險，即使是存儲量較小，也應有較大的量系數。圖5中曲線A、B的方程式分別為：(譯者注：直接引用原文公式，式中X的單位為磅)曲線A：lgY=0280423+0464559(lgX)028291(lgX)2+006218(lgX)3曲線B：lgY=03583

27、11+0459926(lgX)0141022(lgX)2+002276(lgX)3 8)腐蝕雖然正規的設計留有腐蝕和侵蝕余量，但腐蝕或侵蝕問題仍可能在某些工藝中發生。此處的腐蝕速率被認為是外部腐蝕速率和內部腐蝕速率之和。切不可忽視工藝物流中少量腐蝕可能產生的影響，它可能比正常的內部腐蝕和由于油漆破壞造成的外部腐蝕強得多，磚的多孔性和塑料襯里的缺陷都可能加速腐蝕。腐蝕系數按以下規定選取：·腐蝕速率(包括點腐蝕和局部腐蝕)小于0127mma，系數為010；·腐蝕速率大于0127mma，并小于0254mma，系數為020；·腐蝕速率大于0254mma，系數為0

28、50；·如果應力腐蝕裂紋有擴大的危險，系數為075，這一般是氯氣長期作用的結果；·要求用防腐襯里時，系數為020。但如果襯里僅僅是為了防止產品污染，則不取系數。 9)泄漏連接頭和填料處墊片、接頭或軸的密封處及填料處可能是易燃、可燃物質的泄漏源，尤其是在熱和壓力周期性變化的場所，應該按工藝設計情況和采用的物質選取系數。按下列原則選取系數：·泵和壓蓋密封處可能產生輕微泄漏時，系數為010。·泵、壓縮機和法蘭連接處產生正常的一般泄漏時，系數為030。·承受熱和壓力周期性變化的場合，系數為030。·如果工藝單元的物料是有滲透性或磨蝕

29、性的漿液，則可能引起密封失效，或者工藝單元使用轉動軸封或填料函時，系數為040。·單元中有玻璃視鏡、波紋管或膨脹節時，系數為150。 10)明火設備的使用當易燃液體、蒸汽或可燃性粉塵泄漏時，工藝中明火設備的存在額外增加了引燃的可能性。分為兩種情況選取系數：一是明火設備設置在評價單元中；二是明火設備附近有各種工藝單元。從評價單元可能發生泄漏點到明火設備的空氣進口的距離就是圖6中要采取的距離，單位用英尺表示。圖6中曲線A1用于：a確定物質系數的物質可能在其閃點以上泄漏的任何工藝單元；b確定物質系數的物質是可燃性粉塵的任何工藝單元。圖中曲線A2用于：確定物質系數的物質可能在其沸點

30、以上泄漏的任何工藝單元。系數確定的方法：按照圖6用潛在泄漏到明火設備空氣進口的距離與相對應曲線(A1或A2)的交點即可得到系數值。曲線A1，A2中，可能的泄漏源距離(X)與系數(Y)對應的方程為(式中X的單位為英尺)：曲線A1：曲線A2：如果明火設備本身就是評價工藝單元，則到潛在泄漏源的距離為0；如果明火設備加熱易燃或可燃物質，即使物質的溫度不高于其閃點，系數也取100。明火設備的使用系數不適用于明火爐。本項所涉及的任何其他情況，包括所處理的物質低于其閃點都不用取系數。 圖6  明火設備的危險系數 如果明火設備在工藝單元內，并且單元中選作物質系數的物質的

31、泄漏溫度可能高于閃點，則不管距離多少，系數至少取010。對于帶有“壓力燃燒器”的明火設備，若空氣進氣孔為3m或更大且不靠近排放口之類的潛在的泄漏源時，系數取標準燃燒器所確定系數的5096；但是，當明火加熱器本身就是評價單元時，則系數不能乘以5096。 11)熱油交換系統大多數交換介質可燃且操作溫度經常在閃點或沸點之上，因此增加了危險性。此項危險系數是根據熱交換介質的使用溫度和數量來確定的。熱交換介質為不可燃物或雖為可燃物但使用溫度總是低于閃點時，不用考慮這個系數，但應對生成油霧的可能性加以考慮。按照表10確定危險系數時，其油量可取下列兩者中較小者：油管破裂后15min的泄漏量；熱油循

32、環系統中的總油量。熱交換系統中儲備的油量不計入，除非它在大部分時間里與單元保持著聯系。建議計算熱油循環系統的火災、爆炸指數時，應包含運行狀態下的油罐(不是油儲罐)、泵、輸油管及回流油管。根據經驗，這樣做的結果會使火災、爆炸指數較大。熱油循環系統作為評價熱油系統時，則按“明火設備的使用”的規定選取系數。  12)轉動設備單元內大容量的轉動設備會帶來危險，雖然還沒有確定一個公式來表征各種類型和尺寸轉動設備的危險性，但統計資料表明，超過一定規格的泵和壓縮機很可能引起事故。評價單元中使用或評價單元本身是以下轉動設備的，可選取系數05：大于600馬力(1馬力7355W)的壓縮機，大于

33、75馬力的泵，發生故障后因混合不均、冷卻不足或終止等原因引起反應溫度升高的攪拌器和循環泵；其他曾發生過事故的大型高速轉動設備，如離心機等。評價了所有的特殊工藝危險之后，計算基本系數與所涉及的特殊工藝危險系數的總和，并將它填入火災、爆炸指數計算表中的“特殊工藝危險系數(F2)”的欄中。特殊工藝危險系數的計算：特殊工藝危險系數(F2)=基本系數+所有選取的特殊工藝危險系數之和單元工藝危險系數：工藝單元危險系數(F3)=一般工藝危險系數(F1)×特殊工藝危險系數(F2)。F3值范圍為：18，若F38則按8計。火災爆炸危險指數(F&EI)：火災、爆炸危險指數(F&EI)是單元

34、危險系數(F3)和物質系數(MF)的乘積。安全措施補償系數：安全措施可以分為工藝控制、物質隔離、防火措施三類，其補償系數分別為C1，C2，C3。安全措施補償系數是C1，C2，C3的乘積安全措施補償系數按下列程序進行計算并匯總于安全措施補償系數表中：直接把合適的系數填入該安全措施的右邊；沒有采取的安全措施，系數記為1；每一類安全措施的補償系數是該類別中所有選取系數的乘積；C1×C2×C3計算便得到總補償系數；將補償系數填入單元危險分析匯總表中的第7行。所選擇的安全措施應能切實地減少或控制評價單元的危險。選擇安全措施以提高安全可靠性不是本危險分析方法的最終結果，其最終結果是確定

35、損失減少的美元數或使最大可能財產損失降至一個更為實際的數值。當地的損失預防專家能幫助我們選擇各種合適的安全措施。下面列出安全措施及相應的補償系數并加以說明。 1)工藝控制補償系數(C1)(1)應急電源098。本補償系數適應于基本設施(儀表電源、控制儀表、攪拌器和泵等)具有應急電源且能從正常狀態自動切換到應急狀態。只有當應急電源與評價單元事故的控制有關時才考慮這個系數。例如，在某一反應過程中維持正常攪拌是避免失控反應的重要手段，若為攪拌器配備應急電源就有明顯的保護功能，因此，應予以補償。在另種情況下，如聚苯乙烯生產中膠漿罐的攪拌，就不必設置應急電源來防止或控制可能出現的火災、爆炸事故。

36、即使它能在正常電源中斷時保證連續作業，也不給予補償。(2)冷卻097，099。如果冷卻系數難保證在出現故障時維持正常的冷卻10min以上，補償系數為099；如果有備用冷卻系統，冷卻能力為正常需要量的15倍且至少維持10min時，系數為097。(3)抑爆084，098。粉體設備或蒸氣處理設備上安有抑爆裝置或設備本身有抑爆作用時，系數為084；采用防爆膜或泄爆口防止設備發生意外時，系數為098。只有那些在突然超壓(如燃爆)時能防止設備或建筑物遭受破壞的釋放裝置才能給予補償系數，對于那些在所有壓力窗口器上都配備的安全閥、貯罐的緊急排放口之類常規超壓釋放裝置則不考慮補償系數。(4)緊急停車裝置096，

37、098，099。情況出現異常時能緊急停車并轉換到備用系統，補償系數為098；重要的轉動設備如壓縮機、透平機和鼓風機等裝有振動測定儀時，若振動僅只能報警，系數為099；若振動儀能使設備自動停車，系數為096。(5)計算機控制093，097，099。設置了在線計算機以幫助操作者，但它不直接控制關鍵設備或經常不用計算機操作時，系數為099；具有失效保護功能的計算機直接控制工藝操作時，系數為097；采用下列三項措施之一者，系數為093。關鍵現場數據輸入的冗余技術；關鍵輸入的異常中止功能；備用的控制系統。(6)惰性氣體保護094，096。盛裝易燃氣體的設備有連續的惰性氣體保護時，系數為096；如果惰性氣

38、體系統有足夠的容量并自動吹掃整個單元時，系數為094。但是，惰性吹掃系統必須人工啟動或控制時，不取系數。(7)操作指南或操作規091099。正確的操作指南、完整的操作規程是保證正常作業的重要因素。下面列出最重要的條款并規定分值：開車05；正常停車05；正常操作條件05；低負荷操作條件力5；備用裝置啟動條件(單元循環或全回流)05；超負荷操作條件10；短時間停車后再開車規程10；檢修后的重新開車10；檢修程序(批準手續、清除污物、隔離、系統清掃)15；緊急停車15；設備、管線的更換和增加20；發生故障時的應急方案30。將已經具備的操作規程各項的分值相加作為下式中的X，并按下式計算補償系數：如果上

39、面列出的操作規程均已具備，則補償系數為：此外，也可以根據操作規程的完善程度，在091099的范圍內確定補償系數。(8)活性化學物質檢查091，098。用活性化學物質大綱檢查現行工藝和新工藝(包括工藝條件的改變、化學物質的貯存和處理等)，是一項重要的安全措施。如果按大綱進行檢查是整個操作的一部分，系數為091；如果只是在需要時才進行檢查，系數為098。采用此項補償系數的最低要求是至少每年操作人員應獲得1份應用于本職工作的活性化學物質指南，如不能定期地提供則不能選取補償系數。(9)其他工藝過程危險分析091098。幾種其他的工藝過程危險分析工具也可用來評價火災、爆炸危險。這些方法是：定量風險評價(

40、QRA)，詳盡的后果分析，故障樹分析(FTA)，危險和可操作性研究(HAZOP)，故障類型和影響分析(FMEA)，環境、健康、安全和損失預防審查，故障假設分析，檢查表評價以及工藝、物質等變更的審查管理。相應的補償系數如下：定量風險評價  091詳盡的后果分析093故障樹分析(FTA)   093危險和可操作性研究(HAZOP)094故障類型和影響分析(FMEA) 094環境、健康、安全和損失預防審查096故障假設  096檢查表評價098工藝、物質等變更的審查管理098定期開展上面所列的任一危險分析時，均可按規定取

41、相應的補償系數。如果只是在必要時才進行一些危險分析，可他細斟酌后取較高一些的補償系數。若總補償系數確切，人皆可利用。 2)物質隔離補償系數(C2)(1)遠距離控制閥096，098。如果單元備有遙控的切斷閥以便在緊急情況下迅速地將貯罐、容器及主要輸送管線隔離時，系數為098；如果閥門至少每年更換一次，則系數為096。(2)備用泄料裝置096，098。如果備用貯槽能安全地(有適當的冷卻和通風)直接接受單元內的物料時，補償系數為098；如果備用貯槽安置在單元外，則系數為096；對于應急通風系統，如果應急通風管能將氣體、蒸氣排放至火炬系統或密閉的受槽，系數為096。正常的排氣系統減少了周圍設

42、備暴露于泄漏出的氣體、液體中的可能性，因而也給予補償。與火炬系統或受槽連接的正常排氣系統的補償系數為098。連接聚苯乙烯反應器和貯槽的排風系統即為一例。(3)排放系絡091，095，097。為了自生產和貯存單元中移走大量的泄漏物，地面斜度至少要保持2(硬質地面1)，以便使泄漏物流至尺寸合適的排放溝。排放溝應能容納最大貯罐內所有的物料再加上第二大貯罐10的物料以及消防水1h的噴灑量。滿足上述條件時，補償系數為091。只要排放設施完善，能把貯罐和設備下以及附近的泄漏物排凈，就可采用補償系數091。如果排放裝置能匯集大量泄漏物料，但只能處理少量物料(約為最大貯罐容量的一半)時，系數為097；許多排放

43、裝置能處理中等數量的物料時，則系數為095。貯罐四周有防護堤以容納泄漏物時不予補償。倘若能將泄漏物引至一蓄液池，蓄液池的距離至少要大于15m；蓄液池的蓄液能力要能容納區域內時最大貯罐的所有物料再加上第二大貯罐盛裝物料的10以及消防水，此時補償系數取095。倘若地面斜度不理想或蓄液池距離小于15m時不予補償。(4)連鎖裝置098。裝有連鎖系統以避免出現錯誤的物料流向以及由此而引起的不需要的反應時，系數為098。此系數也能適用于符合標準的燃燒器。 3)防火措施補償系數(C3)(1)泄漏檢測裝094，098。安裝了可燃氣體檢測器，但只能報警和確定危險范圍時，系數為098；若它既能報警又能在

44、達到燃燒下限之前使保護系統動作，此時系數為094。(2)鋼質結構095，097，098。防火涂層應達到的耐火時間取決于可燃物的數量及排放裝置的設計情況。如果采用防火涂層，則所有的承重鋼結構都要涂覆，且涂覆高度至少為5m，這時取補償系數為098；涂覆高度大于5m而小于10m時，系數為097；如果有必要，涂覆高度大于10m時，系數為095。防火涂層必須及時維護，否則不能取補償系數。鋼筋混凝土結構采用和防火涂層一樣的系數。從防火角度出發，應優先考慮鋼筋混凝土結構。另外的防火措施是單獨安裝大容量水噴灑系統來冷卻鋼結構，這時取補償系數為098，而不是按照“噴灑系統”一節的規定取097。(3)消防水供應0

45、94，097。消防水壓力為690kPa(表壓)或更高時，補償系數為094；壓力低于690kPa(表壓)時系數為097。工廠消防水的供應要保證按計算的最大需水量連續供應4h。對危險不大的裝置，供水時間少于4h可能是合適的。滿足上述條件的話，補償系數為097。在保證消防水的供應上，除非有獨立正常電源之外的其他能源且能提供最大水量(按計算結果)，否則不取補償系數。柴油機驅動的消防水泵即為一例。(4)特殊系0910特殊系統包括二氧化碳、鹵代烷滅火及煙火探測器、防爆墻或防爆小層等。由于對環境存在潛在的危害，不推薦安裝新的鹵代烷滅火設施。對現有的鹵代烷滅火設施，如認為它適合于某些特定的場所或有助于保障生命

46、安全，可以取補償系數。重要的是要確保為評價單元選擇的安全措施適合于該單元的具體情況。特殊系統的補償系數為0910地上貯罐如果設計成夾層壁結構，當內壁發生泄漏時外壁能承受所有的負荷，此時采用091的補償系數。可是，雙層壁結構常常不是最為有效的，減小風險的最好辦法是設法加固內壁。以往，地下埋藏貯罐和夾層貯罐都給予補償系數，從防火的觀點看，地下貯罐更安全一些是毫無疑問。可是，更為重要的一點是地下貯罐可能泄漏，而且對泄漏的檢測和控制都有困難。出于這種保護環境的考慮，不推薦設置新的地下貯罐。(5)噴灑系統074097。灑水滅火系統的補償系數為097。對灑水滅火系統給予最小的補償是由于它由許多部件組成，其

47、中任一部件的故障都可能完全或部分地影響整個系統的功能。噴灑水滅火系統常與其他損失預防措施結合起來應用于較危險的場合，這就意味著單獨的噴灑水滅火系統的效果欠佳。室內生產區和倉庫使用的濕管、干管噴灑滅火系統的補償系數按表12選取。濕管、干管自動噴水滅火系統(閉式噴頭)的可靠性高達99996以上，易發生故障的調節閥很少采用。可能的著火面積增大時(如倉庫)，面積修正系數增大，這使補償系數增加，從而增大了最大可能財產損失。這是因為面積增大時會有更多的財產暴露在燃燒環境中。  (6)水幕097，098。在點火源和可能泄漏的氣體之間設置自動噴水幕，可以有效地減少點燃可燃氣體的危險。為保證

48、良好的效果，水幕到泄漏源之間的距離至少要為23m，以便有充裕的時間檢測并自動啟動水幕。最大高度為5m的單排噴嘴，補償系數為098；在第一層噴嘴之上2m內設置第二層噴嘴的雙排噴嘴，其補償系數為097。(7)泡沫裝置092097。如果設置了遠距離手動控制的將泡沫注入標準噴灑系統的裝置，補償系數為094，這個系數是對噴灑滅火系統補償系數的補充；全自動泡沫噴射系統的補償系數為092，所謂全自動意味著當檢測到著火后泡沫閥自動地開啟。為保護浮頂罐的密封圈設置的手動泡沫滅火系統的補償系數為097，當采用火焰探測器控制泡沫系統時，補償系數為094。錐形頂罐配備有地下泡沫系統和泡沫室時，補償系數為095；可燃液

49、體貯罐的外壁配有泡沫滅火系統時，如為手動其補償系數為097，如為自動控制則系數為094。(8)手提式滅火器水槍0930980如果配備了與火災危險相適應的手提式或移動式滅火器，補償系數為098。如果單元內有大量泄漏可燃物的可能，而手提式滅火器又不可能有效地控制，這時不取補償系數。如果安裝了水槍，補償系數為097；如果能在安全地點遠距離控制它，則系數為095；帶有泡沫噴射能力的水槍，其補償系數為093。(9)電纜保護094，098。儀表和電纜支架均為火災時非常容易現遭受損壞的部位。如采用帶有噴水裝置，其下有1416號鋼板金屬罩加以保護時，系數為098；如金屬罩上涂以耐火涂料以取代噴水裝置時，其系數

50、也是098。若電纜管埋在地下的電纜溝內(不管溝內是否干燥)，補償系數為094。危害系數：危害系數是由單元危險系數(F3)和物質系數(MF)按單元危害系數計算圖來確定的，它代表了單元中物料泄漏或反應能量釋放所引起的火災、爆炸事故的綜合效應。確定危害系數時，如果F3數值超過80，也不能按單元危害系數計算圖外推，按F3=80來確定危害系數。危險等級：按不同的火災、爆炸指數值計劃分危險等級。暴露半徑：對業已計算出來的F&EI，可以用它乘以084或轉換成暴露半徑。它的單元可以是英尺或米。這個暴露半徑表明了生產單元危險區域的平面分布，它是一個以工藝設備的關鍵部位為中心，以暴露半徑為半徑的圓。每一個

51、被評價的生產單元都可畫出這樣一個圓。暴露半徑的值填入工藝單元危險分析匯總表的第3行。如果被評價工藝單元是一個小設備，就可以該設備的中心為圓心，以暴露半徑為半徑畫圓。如果設備較大，則應從設備表面向外量取暴露半徑，暴露區域加上評價單元的面積才是實際暴露區域的面積。在實際情況下，暴露區域的中心常常是泄漏點，經常發生泄漏的點是排氣口、膨脹節和裝卸料連接處等部位，它們均可作為暴露區域的圓心。暴露區域：暴露半徑決定了暴露區域的大小，按下式計算暴露區域的面積(單位：m2)：暴露區域面積R2暴露區域的數值填入工藝單元危險分析匯總表的第4行。暴露區域意味著其內的設備將會暴露在本單元發生的火災或爆炸環境中。為了評

52、價這些設備在火災、爆炸中遭受的損壞，要考慮實際影響的體積。該體積是-+圍繞著工藝單元的圓柱體的體積，其面積是暴露區域，高度相當于暴露半徑。有時用球體的體積來表示也是合理的，該體積表征了發生火災、爆炸事故時生產單元所承受風險的大小。如圖7所示，單元是立式貯罐，圖中顯示了暴露半徑、暴露區域及影響體積。 圖7 眾所周知，火災、爆炸的蔓延并不是一個理想的圓，故不會在所有各個方向造成同等的破壞。實際破壞情況受設備位置、風向及排放裝置情況的影響。這些都是影響損失預防設計的重要因素。不管怎樣，“圓”提供了計算的基本依據。火災、爆炸指數100暴露區域半徑256m暴露區域面積2060m2圓柱體高度256m有趣的是在早期的F&EI研