第一部分評價方法及評價程序目錄第二部分工藝單元選擇第三部分物質系數確定第四部分工藝單元危險系數第五部分火災爆炸指數第六部分安全措施補償系數第七部分工藝單元危險分析匯總第一部分評價方法及評價程序一、概述

1.簡介

美國道化學公司火災、爆炸指數危險評價法，用于對化工工藝過程及其生產裝置的火災、爆炸危險性做出評價，并提出相應的安全措施。它以物質系數為基礎，再考慮工藝過程中其他因素如操作方式、工藝條件、設備狀況、物料處理、安全裝置情況等的影響，來計算每個單元的危險度數值，然后按數值大小劃分危險度級別。分析時對管理因素考慮較少，因此，它主要是對化工生產過程中固有危險的度量。2.歷程1964年，提出了以物質指數為基礎的安全評價方法；1966年，進一步提出了火災、爆炸指數的概念；1972年，提出了物質系數的概念；1976年，提出了計算火災、爆炸最大可能損失；1980年，提出了最大可能停工日數，計算經營損失；

1987年，調整了物質系數，增加了毒性補償內容；1993年，給出了NFPA的最新物質系數表NFPA：美國消防協會3.定量依據

以往事故的統計資料物質的潛在能量現行安全措施的狀況二、評價目的及適用范圍1.評價目的客觀地量化潛在火災、爆炸和反應性事故的預期損失；確定可能導致事故發生或使事故擴大的裝置；向管理部門通報潛在的火災、爆炸危險性；使工程技術人員了解各部分可能的損失和減少損失的途徑。2.適用范圍主要用于：儲存、處理、生產易燃易爆、可燃、活性物質的操作過程也可用于：污水處理設備（設施）、公用工程系統、管道系統、整流器、鍋爐、變壓器、發電設備、熱氧化器、實驗工廠等工藝單元三、評價程序依照設計方案選擇最適宜的工藝單元；確定每一工藝單元的物質系數（MF）；按照F&EI計算表，采用適當的系數值后完成一般工藝危險系數的計算；按照F&EI計算表，采用適當的系數值后完成特殊工藝危險系數的計算；求出整個工藝單元危險系數；確定火災、爆炸危險指數（F&EI）；確定所評價工藝單元周圍的暴露面積；確定在暴露區域內所有設備的更換價值，并列出設備單；確定危害系數，危害系數表示損失暴露程度；求出基本最大可能財產損失（基本MPPD）；確定實際MPPD；確定最大可能損失工作日；確定停產損失（BI）；火災、爆炸危險指數評價程序框圖選取工藝單元確定物質系數MF計算一般工藝危險系數F1計算特殊工藝危險系數F2確定工藝單元危險系數F3=F1×F2確定火災、爆炸指數F&EI=F3×MF確定暴漏面積確定暴漏區域內財產更換價值確定基本最大可能財產損失確定實際最大可能財產損失確定停工天數確定危害系數計算安全措施補償系數C1×C2×C3四、所需資料準確的裝置（生產單元）設計方案；工藝流程圖；火災、爆炸指數危險度分級指南（第七版）；火災、爆炸指數計算表（第七版）；安全措施補償系數表（第七版）；工藝單元風險分析匯總表（第七版）；生產單元風險分析匯總表（第七版）；有關裝置的更換費用數據。第二部分工藝單元選擇一、工藝單元及恰當工藝單元1.工藝單元工藝裝置的任一主要單元——工藝單元2.恰當工藝單元（簡稱工藝單元）從損失預防角度來看對工藝有影響的工藝單元二、選擇恰當工藝單元的重要參數物質的潛在的化學能（物質系數）；工藝單元中危險物質的數量；操作壓力與操作溫度；對裝置操作起關鍵作用的設備；導致火災、爆炸事故的歷史資料；資金密度；通常這些參數的數值越大，則該工藝單元就越需要評價三、選擇工藝單元的幾項要點由于火災、爆炸危險指數體系是假定工藝單元中所處理的易燃、可燃或化學活性物質的最低量為2268kg或2．27m3，因此，若單元內物料量較少，則評價結果就有可能被夸大。一般，所處理的易燃、可燃或化學活性物質的量至少為454kg或0．454m3，評價結果才有意義。當設備串聯布置且相互間未有效隔離，要仔細考慮如何劃分單元。要仔細考慮操作狀態(如開車、正常生產、停車、裝料、卸料、填加觸媒等)及操作時間，對F&EI有影響的異常狀況，判別選擇一個操作階段還是幾個階段來確定重大危險。在決定哪些設備具有最大潛在火災、爆炸危險時，可以請教設備、工藝、安全等方面有經驗的工程技術人員或專家。第三部分物質系數確定一、有關概念

物質系數MF——表述物質由燃燒或其他化學反應引起的火災、爆炸過程中釋放能量大小的內在特性。（MF不考慮毒性，僅考慮燃燒性和反應活性）

MF由NF和NR求得。一般物質可通過NFPA49和NFPA325M查得

NF

——物質可燃性

NR——化學活潑性（不穩定性）物質名稱物質系數MF燃燒熱Hc(106J/kg)NFPA閃點(℃)沸點(℃)NHNFNR乙醛2424.4342-3821乙炔2948.1033-83乙酰基乙醇氨1421.9111179151～153苯1620.2230-1180一硫化碳114.2340-3046

通常，NF和NR是針對正常溫度環境而言的。物質發生燃燒和反應的危險性隨著溫度的升高而急劇加大，如在閃點之上的可燃液體引起火災的危險性就比正常環境溫度下的易燃液體大得多，反應的速度也隨著溫度的升高而急劇加大，所以當溫度超過60℃，物質系數要修正，參照物質系數修正表。附表中提供了大量的化學物質系數，它能用于大多數場合。附表中未列出的物質，其NF、NR可以根據NFPA325M或NFPA49加以確定，并依照溫度修正后，由表確定其物質系數。“NFPA704是美國消防協會（NationalFireProtectionAssociation，簡稱NFPA）制定的危險品緊急處理系統鑒別標準。它提供了一套簡單判斷化學品危害程度的系統，并將其用藍、紅、黃、白四色的警示菱形來表示。藍色-對健康危害性評估紅色-易燃程度評估黃色-材料易爆程度評估（也可以是反應劇烈程度）白色-特殊危害（生物危害，具有腐蝕性，氧化劑，放射性危害，超低溫，需要保護氣等）

前三部分根據危害程度被分為0、1、2、3、4，五個等級，用相應數字標識在顏色區域內。

級別健康危害燃燒危險反應活性4劇毒：短期接觸后可能引起死亡或嚴重傷害的化學品極易燃：常溫常壓下，可迅速氣化擴散而燃燒極不穩定：常溫常壓下，自身能迅速發生爆轟、爆炸性反應，包括常溫常壓下對局部受熱和機械撞擊敏感的化學品。3高毒：短期接觸后能引起嚴重的暫時性或永久性傷害和有致癌性化學品高度易燃：常溫常壓下，能迅速燃燒的化學品很不穩定：在強引發源或在引發前需加熱的條件下，能發生爆轟、爆炸性性能分解或反應的化學品。2中等毒性：短期接觸或高濃度接觸，可引起暫時性的傷害和長期接觸可導致較為嚴重傷害的化學品。易燃：在引燃時需要適當加熱或接觸較高溫度時，才能燃燒的化學品不穩定：在加熱或加壓條件下可發生劇烈的化學變化的化學品1低毒：短期接觸，可引起刺激，但不造成永久傷害和長期接觸能造成不良影響的化學品可燃：引燃前需要預加熱的化學品較穩定：常溫常壓下穩定，但受熱或加壓時不穩定。0無毒：長期接觸基本上不造成危害的化學品不燃：接觸815°的高溫5分鐘之內不能燃燒的化學品穩定：常溫常壓下甚至著火條件下也穩定的化學品三、表外物質的物質系數求取物質NFPA325M及NFPA49反應性分級NR01234液體、氣體(包括揮發固體)的易燃性或可燃性暴露在816℃的熱空氣5min不燃燃燒的不燃物NF=0114242940FP>93.3℃NF=141424294037.8℃<FP≤93.3℃NF=2101424294022.8℃≤FP<37.8℃或FP<22.8℃且BP≥37.8℃NF=31616242940FP<22.8℃且BP<37.8℃NF=42121242940可燃性粉塵或煙霧St-1(Kst≤200bar·m/s)1616242940St-2(Kst=201～300bar·m/s)2121242940St-3(Kst>300bar·m/s)2424242940可燃性固體厚度>40mm的密實物質NF=1414242940厚度<40mm的疏松物質NF=21014242940多孔物質、纖維、粉狀物等NF=31616242940

Nr=2在加溫加壓下易于發生劇烈化學變化的物質。用DSC試驗在溫度小于150℃顯示溫升的物質；與水劇烈反應或與水形成潛在爆炸性混合物的物質。Nr=3本身能發生爆炸分解或爆炸反應，但須要強引發源或引發前必需在密閉狀態下加熱的物質。加溫加熱時對熱或機械沖擊敏感的物質；不需要要加熱或密閉，即與水發生爆炸反應的物質。Nr=4在常溫常壓下自身易于引發爆炸分解或爆炸反應的物質。

Nr=0在燃燒條件下仍能保持穩定的物質。不與水反應的物質；在溫度300℃以下時用差示掃描量熱（DSC）測定不顯示溫升的物質。Nr=1自身通常穩定但在加溫加壓條件下就變得不穩定的物質。接觸空氣、受光照射或受潮發生變化或分解的物質；在150℃至300℃間顯示溫升的物質。四、練習

一未知可燃液體A的閃點為35℃，其DTA/DSC溫升的最低峰值溫度為200℃，試求出該物質的物質系數MF。FP：閃點、BP：沸點St-2(Kst=201～300bar·m/s)：粉塵爆炸的傳播速率常數KST：粉塵爆炸指數差熱分析(DTA)：是在程序控制溫度條件下，測量樣品與參比物之間的溫度差與溫度關系的一種熱分析方法。差示掃描量熱法(DSC)：是在程序控制溫度條件下，測量輸入給樣品與參比物的功率差與溫度關系的一種熱分析方法。五、混合物的物質系數求取如果存在由多種物質組成的混合物，當這些物質的含量基本相同，但物質系數不同時，如果其中物質系數最大的物質濃度在5%以上(質量濃度)，可將最大物質系數作為工藝單元的物質系數。在工藝單元中，雖然存在由多種物質組成的混合物，但其中某種物質的濃度足夠高，一旦發生泄漏，引起火災、爆炸事故，工藝單元中混合物的性質與高濃度物質的性質十分相似，這時可以用該高濃度物質的物質系數作為工藝單元的物質系數。單元中雖然存在由多種危險性反應物和一種生成物組成的危險性混合物，但由于發生化學反應且反應速度很快，危險性反應物存在的時間足夠短，單元危險主要來自生成物時，可把生成物的物質系數作為工藝單元的物質系數。六、練習

右圖為ABS聚合裝置，原料為苯乙烯64.9％，丙烯腈20.8％，橡膠12.7％，其余為少量的添加劑，試確定該單元的物質系數。聚合釜苯乙烯丙烯腈乙苯丙烯腈MF＝24；乙苯MF＝16；苯乙烯MF＝24;橡膠和聚合產品ABS塑料的危險性均較小。根據物質系數取值原則，本單元MF＝24。第四部分工藝單元危險系數一、工藝單元危險系數F3

F3=F1×F2

F1

——一般工藝危險系數；F2——特殊工藝危險系數。二、一般工藝危險系數F1放熱反應：反應前總能量大于反應后總能量的化學反應叫做放熱反應。吸熱反應：吸熱反應中反應物的總能量低于生成物的總能量。物料處理與輸送封閉單元或室內單元通道排放和泄漏控制1、放熱反應（分為輕微、中等、劇烈、特別劇烈）

輕微放熱反應的危險系數為0.30；包括：加氫反應：雙鍵或三鍵上加氫水合反應：化合物與水反應異構化：如從直鏈變成帶支鏈磺化：與硫酸反應在有機物分子中引入SO3H基中和：酸堿中等放熱反應的危險系數為0.50；包括：烷基化：利用加成或置換反應將烷基引入有機物分子中的反應過程酯化：兩種化合物形成酯加成：兩個分子反應生成一個分子氧化（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1.00）聚合：小分子聚合成大分子縮合：分子互相化合，析出其他化合物而形成新的物質的過程劇烈放熱反應的危險系數1.00一旦反應失控有嚴重火災、爆炸危險的反應比如：鹵化特別劇烈放熱反應的危險系數為1.25比如：硝化2、吸熱反應

反應器中發生的任何吸熱反應——系數0.2；煅燒——系數0.4；電解——系數0.2；熱解或裂化：間接加熱——系數0.2；直接火加熱——系數0.4；3、物料處理與輸送

用于評價工藝單元在處理、輸送和儲存物料時潛在的火災危險性。所有I類的易燃液體或液化石油氣類的物料在管線上裝卸時系數為0.50（易燃液體1類：閃點＜-18℃；2類：-18℃≤閃點＜23℃；3類：23℃≤閃點＜61℃）人工加料，且空氣可隨加料過程進入離心機、間歇式反應器、混料器等設備內，有燃燒或發生反應的危險。系數取0.503）可燃性物質存放于庫房或露天的系數為：NF=3或NF=4的易燃液體或氣體（包括桶裝、罐裝等）系數取0.85NF=3的可燃性固體，系數取0.65NF=2的可燃性固體，系數取0.4037.8℃＜FP＜60℃的可燃性液體，系數取0.25若可燃性物質存放于貨架上，且未設噴淋滅火設施時，系數增加0.20（針對庫房內儲存時的情況）4、封閉單元或室內操作封閉區域定義為：有頂且三面或多面有墻壁的區域，或者無頂但四周有墻封閉的區域系數選取原則如下：粉塵過濾器或捕集安置在封閉區域內，取0.50閃點以上處理液體，取0.30；若液體量大于4540kg時，系數增至0.45沸點以上處理LPG或任何易燃液體，取0.60；若液體量大于4540kg時，系數增至0.90安裝了合理的通風裝置，a、c兩項的系數減少50%5、通道生產裝置周圍的緊急救援車輛通道，良好的通道可在事故時便于救援，減少損失。最低要求”是在兩個方向設置通道，至少一條通道是通向公路。操作區面積＞925平方米，若通道不符合要求，取0.35庫區面積＞2312平方米，若通道不符合要求，取0.35面積小于以上數值時，若通道不符合要求，根據實際進行分析，若影響消防活動時，系數取0.206、排放和泄漏控制大量易燃、可燃液體溢出會危及周圍的設備該項系數只適用于工藝單元內物料閃點小于60℃或操作溫度大于其閃點的場合。一般環境溫度不會大于60℃，所以這種液體泄漏后，在空氣中的蒸氣遇到火源不會發生閃燃現象，所以危險性比較小。操作溫度大于閃點會存在這種危險本項考慮的是液體泄漏后對周圍設備的威脅.地面有一定的坡度，土質為2％，硬質為1％；蓄液池或地溝的最外緣與設備之間的距離至少為15m，如果設有防火墻間距可減少；蓄液池蓄液能力應＞最大儲罐儲量＋第二大儲罐10％＋30min的消防水量。

排放和泄漏控制系數選取原則1）設備、儲罐周圍設有堤壩，但堤壩內所有設備露天放置時，系數為0.50；2）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0.50；3）若蓄液池或地溝處設有公用工程管線，或管線距離不符合要求的，系數取0.50；4）單元三面有堤壩，能將泄漏液引至蓄液池或封閉地溝時滿足下列條件時可不取系數。1.一般工藝危險危險系數范圍采用危險系數基本系數1.001.00(1)放熱化學反應0.3～1.25(2)吸熱反應0.20～0.40(3)物料處理與輸送0.25～1.05(4)密閉式或室內工藝單元0.25～0.90(5)通道0.20～0.35(6)排放和泄漏控制0.25～0.50一般工藝危險系數(F1)F1＝Σ表1：一般工藝危險統計表無危險時系數用0三、特殊工藝危險系數F2毒性物質負壓操作爆炸極限范圍內或其附近的操作粉塵爆炸壓力釋放低溫易燃物質和不穩定物質的數量腐蝕泄漏——連接頭和填料處明火設備的使用熱油交換系統轉動設備1、毒性物質毒性物質的危險系數為0.2NH

NH——物質毒性系數（一般來自NFPA325M和NFPA49中查）查不到的可按下列原則確定（NFPA704對NH的定義）：

1）NH＝0：火災時除一般可燃外，短期接觸無其他危險

2）NH＝1：短期接觸引起刺激，或致人輕微傷害

3）NH＝2：高濃度或短期接觸可致人暫時失去能力或殘留傷害

4）NH＝3：短期接觸可致人嚴重的、暫時或殘留傷害

5）NH＝4：短暫接觸也能致人死亡或嚴重傷害的物質2、負壓操作本項內容只適用于空氣泄入系統會引起危險的場合。（濕度敏感性物質，氧敏感性物質）絕對壓力＜500mmHg（一個標準大氣壓是760mmHg）采用本項系數以后，不再采用“燃燒范圍及其附近的操作”及“釋放壓力”，以免重復。如：某一真空精餾單元中的主要危險物質為汽油。3、爆炸極限范圍內或其附近的操作本項內容適用于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，進而導致危險的場合。

如：某一反應單元，在加入物料前應進行氮氣吹掃，最近發現氮氣系統不正常，確定在這種情況下該單元的爆炸極限范圍內或其附近的操作危險系數。系數選取原則：NF=3或NF＝4的易燃液體儲罐：

a)出料和冷卻時可能吸入空氣，系數取0.50；

b)打開放氣閥或在負壓操作中未采用惰性氣體保護時，系數取0.50c)液體儲罐溫度在閃點以上，無惰性氣體保護，系數取0.50d)使用了惰性化的蒸氣回收系統，且能保證其氣密性，不取系數

只有當儀表或裝置失靈時，工藝設備和儲罐才處于燃燒范圍內或其附近，系數取0.30。任何靠惰性氣體吹掃，使其處于燃燒范圍外的操作，系數為0.30，如裝在可燃物的船舶和槽車由于惰性氣體吹掃系統不實用，或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0.80。4、粉塵爆炸本項系數用于含有粉塵處理的單元，如粉體輸送、混合、粉碎和包裝等。按粒徑來考慮系數：（惰性氣體中操作時系數減半）粉塵粒徑（μm）泰勒篩（目）系數＞17560～800.25150～17580～1000.50100～150100～1500.7575～100150～2001.25＜75＞2002.00

練習

某面粉廠的面粉包裝單元的環境中存在著大量面粉粉塵，其粒子的粒徑為110μm（微米的單位、1微米=1米的百萬分之一），試確定在這種情況下該單元的粉塵爆炸危險系數。5、壓力釋放

本項系數用于操作壓力高于大氣壓，由于高壓可能會引起高速率的泄漏。操作壓力系數實際壓力系數＝操作壓力系數×

釋放裝置設定壓力系數壓力系數＝0.16109+1.61503*X/1000-1.42879*(X/1000)2

+0.5172*(X/1000)3X單位為磅/英寸2（1磅/英寸2

＝6.895kPa）高粘度物質，初始系數×0.7，如焦油、瀝青、重潤滑油。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，初始系數×1.2。液化的易燃氣體（包括所有在其沸點以上儲存的易燃物料），初始系數×1.3。如：確定在下述兩種情況下的壓力釋放危險系數：操作壓力為800磅/英寸2（表壓）的單元；操作壓力為6.0MPa（表壓）的單元，安全閥泄放壓力7.0MPa。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。（經過評價，確定在正常操作和異常情況下均不會低于轉變溫度，則不取系數）碳鋼，操作溫度低于或等于轉變溫度，系數取0.30；若無轉變溫度數據，可假定為10℃。其他材質，操作溫度低于或等于轉變溫度，系數取0.20；如果材質適用于最低可能操作溫度，不取系數！如LPG罐或設備，正常使用是常壓，泄漏后氣化吸熱溫度降低，相關設備是否考慮了在該溫度下正常使用不致脆化。LNG設備低溫液化的，所以本身就考慮了低溫因素7、易燃物質和不穩定物質的數量

本項主要討論單元中易燃物質和不穩定物質的數量與危險性的關系。工藝過程中的液體或氣體；儲存中的液體或氣體（工藝操作場所之外）；儲存中的可燃固體和工藝中的粉塵。工藝過程中的液體或氣體可用以下公式計算系數:logY=0.17179+0.42988×logX-0.37244×(logX)2+0.17712log(X)3-0.029984log(X)4。式中X為總能量（英熱單位×109），Y為危險系數X＝物質數量×燃燒熱（NR≥2的物質取6倍燃燒熱）確定物質數量時應注意：一般取單元內的物質總量，當無法確定單元內物質總量時，可取10min泄漏量。儲存中的液體或氣體可用以下公式計算系數:液化石油氣：logY=－0.289069+0.472171×logX－0.074585×(logX)20.018641×log(X)3FP＜37.8℃液體：logY=－0.403115+0.378703×logX－0.046402×(logX)2－0.015379×log(X)337.8＜FP＜60℃液體：logY=－0.558394+0.363321×logX－0.057296×(logX)2－0.010759×log(X)3

單個容器使用總能量。多個容器若在同一防火堤內，使用多個容器的總量多種物質時以最危險的物質確定使用哪個公式。X為多個物質的總能量（BTU）儲存中的固體和工藝中的粉塵可用以下公式計算系數:物質松密度＜160.2kg/m3：logY=0.280423+0.464559×logX－0.28291×(logX)2+0.066218×log(X)3物質松密度＞160.2kg/m3：logY=－0.358311+0.459926×logX－0.141022×(logX)2＋0.02276×log(X)3

X為物質總量（磅），Y為危險系數8、腐蝕腐蝕速率——外部腐蝕速率和內部腐蝕速率之和。腐蝕速率＜0.127mm/a系數為0.100.127mm/a＜腐蝕速率＜0.254mm/a系數為0.20腐蝕速率＞0.254mm/a系數為0.50應力腐蝕裂紋有擴大危險（如氯氣長期作用）系數為0.75采用防腐蝕襯里的系數為0.209、泄漏——連接頭和填料處本項系數適用于墊片、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。泵和壓蓋密封處可能產生輕微泄漏系數0.10正常的一般泄漏系數0.30熱和壓力周期性變化系數0.30滲透性或腐蝕性漿液，動密封系數0.40玻璃視鏡，波紋管或膨脹節系數1.5010、明火設備的使用當易燃液體、蒸氣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起引燃的可能性。明火設備設置在工藝單元中；明火設備附近有各種工藝單元。明火設備本身就是評價單元或明火設備加熱系數取1.00明火設備在工藝單元內,且選作物質系數的物質泄漏溫度高于閃點，不管距離多少系數至少0.1工藝單元附近有明火設備，系數按一下公式選取：1)確定物質系數的物質可能在閃點以上泄漏：logY=－3.3243(X/210)+3.75127(X/210)2－1.42523(X/210)32)沸點以上泄漏：logY=－0.3745(X/210)－2.70212(X/210)2＋2.09171(X/210)3

X：可能的泄漏源到明火設備空氣進氣口的距離（英尺）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以上，因此增加了危險性。根據熱交換介質的使用溫度和熱交換介質的數量來確定指數。（15min泄漏量和總油量中較小者）油量/m3＞閃點≥沸點＜18.90.150.2518.9～37.90.300.4537.9～94.60.500.75＞94.60.751.1512、轉動設備根據統計資料表明，大功率的泵和壓縮機很可能引起事故。單元中存在以下設備時系數取0.5。＞600馬力的壓縮機＞75馬力的泵

如：發生故障后引起反應溫度升高的攪拌器和泵2.特殊工藝危險危險系數范圍采用危險系數基本系數1.001.00(1)毒性物質0.2～0.80(2)負壓(<500mmHg，66.66kPa)0.50(3)易燃范圍及接近易燃范圍的操作(惰化性、未惰化性)1)罐裝易燃液體0.502)過程失常或吹掃故障0.303)一直在燃燒范圍內0.80(4)粉塵爆炸0.25～2.00(5)壓力：操作壓力(絕對壓力)(kPa)釋放壓力(絕對壓力)(kPa)表2：特殊工藝危險集成表6)低溫0.20～0.30(7)易燃及不穩定物質的質量物質質量(kg)物質燃燒熱Hc(J/kg)1)工藝中的液體及氣體2)貯存中的液體及氣體3)貯存中的可燃固體及工藝中的粉塵(8)腐蝕及磨蝕0.10～0.75(9)泄漏(接頭和填料)0.10～1.50(10)使用明火設備(11)熱油熱交換系數0.15～1.15(12)轉動設備0.50特殊工藝危險系數(F2)F2=Σ續上表2第五部分火災爆炸指數F&EI一、概述

F&EI是被用來估計生產過程中的事故可能造成的破壞。

F&EI

=MF×F3

MF

——物質系數；F3——工藝單元危險系數。二、F&EI及危險等級火災、爆炸危險指數F&EI危險等級1～60最輕61～96較輕97～127中等128～158很大>159非常大第六部分安全措施補償系數一、安全措施的分類及單元補償系數的確定工藝控制補償系數（C1）物質隔離補償系數（C2）防火措施補償系數（C3）C=C1×

C2×

C3二、工藝控制補償系數（C1）項目補償系數范圍采用補償系數(1)應急電源0.98(2)冷卻裝置0.97～0.99(3)抑爆裝置0.84～0.98(4)緊急停車裝置0.96～0.99(5)計算機控制0.93～0.99(6)惰性氣體保護0.94～0.96(7)操作規程(程序)0.91～0.99(8)化學活性物質檢查0.91～0.98(9)其他工藝危險分析0.91～0.98工藝控制安全補償系數(C1)注1.無安全補償系數時用1.取各項補償系數之積。三、物質隔離補償系數（C2）項目補償系數范圍采用補償系數(1)遙控閥0.96～0.98(2)卸料(排空)裝置0.96～0.98(3)排放裝置0.91～0.97(4)聯鎖裝置0.98物質隔離安全補償系數(C2)四、防火措施補償系數（C3）項目補償系數范圍采用補償系數(1)泄漏檢測裝置0.94～0.98(2)結構鋼0.95～0.98(3)消防水供應系統0.94～0.97(4)特殊系統0.91(5)噴灑系統0.74～0.97(6)水幕0.97～0.98(7)泡沫滅火裝置0.92～0.97(8)手提式滅火器材(噴水槍)0.93～0.98(9)電纜防護0.94～0.98防火設施安全補償系數(C3)安全措施補償系數(C=C1C2C3)表3：工藝控制補償系數（取值條件）項目系數備注(1)應急電源0.98儀表、控制儀表、攪拌和泵等具有應急電源。只有應急電源與控制事故有關才取系數。(2)冷卻裝置0.97備用冷卻系統具備1.5倍正常冷卻量，且能維持10min0.99故障時能維持10min以上的冷卻能力(3)抑爆裝置0.84有抑爆裝置或設備本身有抑爆作用0.98采用防爆膜或泄爆口（安全閥等常規超壓釋放裝置不取系數）(4)緊急停車裝置0.98情況異常能緊急停車并轉換到備用系統0.99重要轉動設備的振動測定儀僅能報警0.96振動儀能使設備自動停車（壓縮機、透平、鼓風機等）項目系數備注(5)計算機控制0.99有計算機，但不直接控制關鍵設備，或經常不用0.97直接控制工藝操作且具有失效保護功能0.93①冗余技術②關鍵輸入異常中止③備用控制系統。三者有其一即可(6)惰性氣體保護0.96連續的惰性氣體保護0.94容量足夠自動吹掃整個單元。人工不取(7)操作規程0.91-0.99根據實際情況計算(8)化學物質檢查0.91制定有檢查標準，檢查是操作的一部分0.98只有在需要時才進行檢查至少每年操作人員應獲得一份應用于本職工作的活性化學物質指南，否則不取系數續表3項目系數備注(9)其他工藝過程危險分析0.91定量風險評價(QRA)0.93詳盡的后果分析0.93故障樹分析(FTA)0.94危險與可操作性研究(HAZOP)0.94故障類型和影響分析(FMEA)0.96環境、健康、安全和損失預防審查0.96如果……怎么樣（what……if）0.98檢查表評估0.98工藝、物質等變更審查管理定期開展上面所列的危險分析時可取系數，如果開展幾種，一般取系數較低的一個。但如果只是在必要時才進行一些危險分析，可仔細斟酌后取較高一些的補償系數。工藝控制的總補償系數C1＝上述選取的各項補償系數之積續表3表4：物質隔離補償系數（C2）項目系數采用補償系數(1)遙控閥0.98設有遙控閥可在緊急情況下迅速切斷0.96至少每年更換一次閥門(2)備用卸料裝置0.98備用儲槽能安全的接受單元內的物料0.96備用儲槽設置在單元外0.98有與火炬或受槽連接的正常排氣系統(3)排放系統0.91土質2％硬質1％斜度，泄漏物可流至尺寸合適的排放溝，排放溝能容納：最大儲罐＋10％第二大＋1h消防水。只要排放設施完善能排盡儲罐和設備下以及附近的泄漏物即可0.97排放設施能收集大量物料，但只能處理最大儲罐容量50％的物料0.95能收集大量物料，能處理中等數量的物料(4)聯鎖裝置0.98設置有聯鎖裝置避免錯誤物流及由此引發的不必要反應。也適用于符合標準的燃燒器防火措施補償系數（C3）項目系數采用補償系數(1)泄漏檢測裝置0.98有只能報警和確定危險范圍的可燃氣體檢測器0.94即能報警又能在達到爆炸下限之前啟動保護系統(2)鋼質結構0.98所有承重鋼結構涂至少5m的防火涂層0.97所有承重鋼結構涂至少5m～10m的防火涂層0.95所有承重鋼結構涂＞10m的防火涂層0.98大容量水噴淋系統冷卻鋼結構涂層必須及時維護才能取系數，鋼筋混凝土結構采用與防火涂層一樣的系數(3)消防水供應0.94消防水壓力≥690kPa（表壓）0.97消防水壓力≤690kPa（表壓）0.97消防水能在最大供水量的條件下支持4h，危險性不大的裝置可＜4h本項取系數的前提是消防水有獨立于正常電源之外的其他動力源，且能提供最大水量。如柴油機泵，雙路供電項目系數采用補償系數(4)特殊系統0.91特殊系統（包括：CO2、鹵代烷滅火及煙火探測器、防爆墻或防爆小屋等）的安全措施適合該單元的具體情況。另外地上儲罐采用夾層壁結構，內壁漏時外壁能承受所有負荷(5)噴淋滅火系統0.99采用噴淋滅火系統室內生產區和倉庫由基本補償系數乘以面積修正系數(6)水幕0.98水幕至泄漏源的間距≥23m，設置最大高度為5m的單排噴嘴自動噴水幕0.97第一層之上2m內設第二層噴嘴(7)泡沫裝置0.94遠距離手動控制開啟的泡沫噴灑系統0.92全自動泡沫噴射系統0.97保護浮頂罐密封圈設置的手動泡沫滅火系統0.94上面一行的泡沫滅火系統由火焰探測器控制0.95錐形頂罐配有地下泡沫系統和泡沫室續上表項目系數采用補償系數(7)泡沫系統0.97可燃液體儲罐外壁配有泡沫滅火系統，手動0.94上項泡沫系統為自動(8)滅火器水槍0.98配備了與火災危險相適應的滅火器0.97安裝了水槍（水炮）0.95能在安全地點遠距離控制的水炮0.93水槍（水炮）帶有泡沫噴射能力(9)電纜保護0.94電纜管埋在地下的電纜溝內0.98支架上的電纜由14～16號鋼板金屬罩保護，對金屬罩設噴水裝置或在金屬罩上涂防火涂料。防火措施補償系數C3＝上述選取的各項補償系數之積總補償系數C=C1×C2×C3第七部分工藝單元危險分析匯總一、暴露半徑

R=0.84F&EIR——暴露半徑，單位：米二、暴露區域暴露區域面積S=πR2

暴露區域體積V=SR=πR3儲罐暴露區半徑暴露區面積高度=暴露區半徑體積三、暴露區域內財產價值更換價值

=0.82×原來成本×增長系數四、破壞系數危害系數是由單元危險系數F3和物質系數MF查表給出的，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。單元危險系數F3=F2×F1051015202530354010.90.80.70.60.50.40.30.20.1物質系數MF單元危害系數F3=8.0F3=7.0F3=6.0F3=5.0F3=4.0F3=3.0F3=2.0F3=1.0五、基本最大可能財產損失（BaseMPPD）BaseMPPD

=更換價值×破壞系數六、實際最大可能財產損失（ActualMPPD）ActualMPPD=BaseMPPD×C（安全措施補償系數）七、最大可能工作日損失（MPDO）ActualMPPD

MPDO估算最大可能工作日損失是評價停產損失必須經過的一個步驟。停產損失常常等于或超過財產損失，這取決于物料儲量和產品的需求狀況。如：修理電纜支架上損壞的電纜所花費的時間與修理或更換小電動機、泵、及儀表的時間差不多，但是財產損失要小得多。更換的部件或單機難以買到或者遙遠的廠家，會拖延修復日期。但是，個人認為最大可能損失工作日沿用表格法并不切合實際，還是根據實際情況進行計算分析。八、停產損失（BI）BI=MPDO（最大損失工日）/30×VPM×0.7VPM——每月產值；

0.7代表固定成本和利潤九、工藝單元危險分析匯總項目獲得數值單位火災爆炸指數(F&EI)暴露半徑米暴露面積平方米暴露區內財產價值萬元危害系數基本最大可能財產損失(基本MPPD)萬元安全措施補償系數(C=C1C2C3)實際最大可能財產損失(實際MPPD)萬元最大可能停產天數(MPDO)天停產損失(BI)萬元十、生產裝置危險分析匯總國家/地區:部門:場所:位置:生產單元:操作類型:評價人:生產單元當前價值:日期:工藝單元主要物質物質系數火災爆炸指數F&EI影響區內財產價值基本MPPD實際MPPD停工天數MPDO停產損失BI十一、道化學火災、爆炸指數法的作用風險分析在重大新建項目設計階段進行的話，提供了采取措施減少MPPD的機會。達到目的最有效的方法就是根據結果改變平面布置，增大間距減少暴露區內的總投資或其他安全、易于維修、方便操作和成本效益兼顧的措施。顯而易見，采取消除或減少危險的預防措施比增加更多的安全措施對最大可能財產損失有更大的影響。如果是針對現有生產裝置進行檢查時，改變平面布置或物料在存量是經濟上難以接受的，明顯減少MPPD有一定限度，這時重點就應放在增加安全措施上。所有有關的工藝單元都要單獨列出“火災、爆炸指數計算表”、“安全措施補償系數表”及“工藝單元危險分析匯總表”。“生產單元危險分析匯總表”則集中了這些表格中的關鍵信息并被收入“風險分析數據包”中。生產單元危險分析匯總為確定下列各項而完成的F&EI表格簡化的方框式工藝流程圖標有暴露面積、氣體檢測、消防設備、緊急切斷閥等的地圖有關停產損失的數據化學物質暴露指數匯總現場損失預防安全措施報告書單元損失預防安全措施報告書最大的ActualMPPD原料或代用物的來源最大的MPDO和BI產品的包裝和運輸最大的F&EI基本的公用設施及可靠性關鍵設備及損壞時的對策安全措施如消防、供水、水噴灑設備、抑爆裝置及消防部門應急響應的能力每套裝置都要有關于各生產單元的最新的風險分析數據包。風險分析數據包被許多部門作為綜合審查的一部分，并且作為保險公司火災保險費率厘定的依據參考。案例應用：某公司擬建12臺立式柴油儲罐，6臺為0＃柴油儲罐，6臺為～5＃柴油儲罐，柴油儲罐總容積30000m3，柴油是可燃性液體，屬于丙A類火災危險性物質，爆炸極限值為0.6～5.0，請用道化學火災、爆炸危險指數法對柴油儲罐進行火災、爆炸危險性分析。（給出了安全措施補償系數）以單個柴油儲罐為一個評價單元，進行火災、爆炸危險指數分析：1、物質系數（MF）的求取：物質系數（MF）是表示物質在燃燒或其他化學反應引起的火災、爆炸時釋放的能量大小的內在特征，是火災、爆炸危險計算及其他危險分析中最基礎的數據。查道化學火災、爆炸危險指數法物質系數和特征表得柴油得物質系數為10。2、一般工藝危險系數（F1）的計算：一般工藝危險系數是確定事故損害大小的主要因素。包括放熱反應、吸熱反應、物料處理與運輸、封閉單元或室內單元、通道以及排放和泄漏控制等6個取值項。柴油儲罐一般工藝危險系數的取值依次為:0.00、0.00、0.85、0.30、0.00、0.50。F1=基本系數+各系數之和=2.65。3、特殊工藝危險系數(F2)的計算：特殊工藝危險系數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。特殊工藝危險系數包括毒性物質、負壓操作、粉塵爆炸、壓力釋放等12個取值項。柴油儲罐特殊工藝危險系數的取值依次為:0.20、0.00、0.00、0.00、0.00、0.00、1.20、0.40、0.60、0.00、0.00、0.00。F2=基本系數+各系數之和=3.40。4、單元危險系數(F3)的計算：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)=2.65×3.40=9.01。5、火災、爆炸危險指數(FEI)的計算火災、爆炸危險指數是用來估計生產過程中的事故可能造成的破壞。火災、爆炸危險指數(FEI)=物質系數(MF)×單元危險系數(F3)=10×9.01=90.1

。本評價單元的火災、爆炸危險指數的計算、求值結果見表1,FEI值及危險等級見表

。查表求得,單個柴油儲罐的火災、爆炸危險指數FEI=90.1,其值在61～96之間,屬于較輕級危害等級。表1火災爆炸危險指數計算項取值

確定MF的物質柴油MF=101.一般工藝危險危險系數范圍采用