道化学火灾、爆炸危险指数评价法(8)

2019-05-18 13:28

还要考虑几种不同的环境状况。

如果暴露区域内有建筑物,但该建筑物的墙耐火或防爆或二者兼而有之,此时该建筑物没有危险因素而不应计入暴露区域内。如果暴露区域内设有防火墙或防爆墙,则墙后的面积也不算作暴露面积。

如果物料贮存在仓库或其他建筑物内,基于上述理由可以得到如下结论:处于危险状态的仅是建筑物本身的容积,可能的危险是燃烧而不是爆炸,建筑物的墙和顶棚应不能传播火焰。假若这个建筑物不耐火或至少由可燃物建造的,则影响区域就延伸到墙壁之外。 另外还要考虑的是:

(1)包含评价单元的单层建筑物的全部面积可以看做是暴露区域,除非它用耐火墙分隔成几个独立的部分。如果有爆炸危险,即使各部分用防火墙隔开,整个建筑面积都要看成是暴露区域。

(2)多层建筑具有耐火楼板时,其暴露区域按楼层划分。

(3)如果火源在建筑物的外部,则防火墙具有良好的防止建筑物暴露于火灾危害中的作用。但若有爆炸危险,它就丧失了隔离功能。 (4)防爆墙可以看做是暴露区域的界限。

F&EI对最终评价结果的影响可以从下例看出。 例:单元A 单元B

单元危险系数=4.0 单元危险系数=4.0 物质系数=16 物质系数=16 危害系数=0.45 危害系数=0.74 F&EI=64 F&EI=96

暴露半径=16.4m 暴露半径=24.6m 暴露区域=845m2 暴露区域=1901m2

虽然上述两个单元的单元危险系数均为4.0,但其最终的可能损失还必须考虑所处理物料的危险性。

单元A的情况表明周围845m2的区域将有45%遭到破坏;而单元B的情况则表明周围1901m2的区域将有75%遭到破坏。

如果单元B的危险系数是2.7而不是4.0,则它和单元A将有相同的F&EI值(64),可是单元B的危害系数将变为0.64(根据物质系数24来确定),而单元A的危害系数为0.45(根据物质系数16而确定)。

4)暴露区域内财产价值

暴露区域内财产价值可由区域内含有的财产(包括在存的物料)的更换价值来确定:

更换价值=原来成本×0.82×增长系数

上式中的系数0.82是考虑到事故发生时有些成本不会遭受损失或无需更换,如场地平整、道路、地下管线和地基、工程费等,如能作更精确的计算,这个系数可以改变。

增长系数由工程预算专家确定,他们掌握着最新的公认的数据。

暴露区域内财产价值填入工艺单元危险分析汇总表中第5行及生产单元危险分析汇总表中。 更换价值可按以下几种方法计算:

(1)采用暴露区域内设备的更换价值。现行价值可按上述原则确定。在理想情况下,会计的统计资料可提供这些信息。

注意:会计统计中可能有保险金额或实际的现金值,它们是从现行的更换价值算出的。当赔偿金额是按保险值来确定的,估计风险的最好办法是依据现行的更换价值。

(2)用现行的工程成本来估算暴露区域内所有财产的更换价值(地基和其他一些不会遭受损失的项目除外),这几乎和估算一个新装置一样费时。为简化起见,可只用主要设备的成本来估算,然后用工程预算安装系数核定安装费用。工艺技术中心可以提供已有装置和新建装置的最新成本数据。

(3)从整个装置的更换价值推算每平方米的设备费,再用暴露区域的面积与之相乘就得到更换价值。这种方法的精确度可能最差,但对老厂最适用。 计算暴露区域内财产的更换价值时,必须采用在存物料的价值及设备价值。对于贮罐的物料量可按其容量的80%计算;对于塔器、泵、反应器等采用在存量或与之相连的物料贮罐的物料量。不论其量是否偏小,亦可用15min物流量或其有效容积。

物料的价值要根据制造成本、可销售产品的销售价及废料的损失等来确定。暴露区域内所有的物料都要包括在内。 注意:当一个暴露区域包含另一暴露区域的一部分时,不能重复计算。

5)危害系数的确定

危害系数是由单元危险系数(F3)和物质系数(MF)按图9—9来确定的,它代表了单元中物料泄漏或反应能量释放所引起的火灾、爆炸事故的综合效应。确定危害系数时,如果F3数值超过8.0,也不能按图8外推,按F3=8.0来确定危害系数。

随着物质系数(MF)和单元危险系数(F3)的增加。单元危害系数从0.01增至1.00。危害系数填入工艺单元危险分析汇总表的第6行。

图8 单元危害系数计算图

6)基本最大可能财产损失(Base MPPD)

确定了暴露区域、暴露区域内财产和危害系数之后,有必要计算按理论推断的暴露面积(实质上是暴露体积)内有关设备价值的数据。暴露面积代表了基本最大可能财产损失(Base MPPD)。基本最大可能财产损失是由工艺单元危险分析汇总表中的第4行和第5行的数据相乘得到的。基本最大可能财产损失是根据许多年来开展损失预防积累的数据来确定的。基本最大可能财产损失填入工艺单元危险分析汇总表中第7行和生产单元危险分析汇总表中。基本最大可能财产损失是假定没有任何一种安全措施来降低损失。

7)安全措施补偿系数

安全措施补偿系数是若干项目的乘积,有关的具体内容在前面已经说明。

8)实际最大可能财产损失(Actual MPPD)

基本最大可能财产损失与安全措施补偿系数的乘积就是实际最大可能财产损失(Actual MPPD)。它表示在采取适当的(但不完全理想)防护措施后事故造成的财产损失。如果这些防护装置出现故障,其损失值应接近于基本最大可能财产损失。

实际最大可能财产损失填入工艺单元危险分析总表的第9行和生产单元危险分析汇总表相应的栏目中。

9)最大可能工作日损失(MPDO)

正如在引言中所说,估算最大可能工作日损失(MPDO)是评价停产损失(BI)必须经过的一个步骤。停产损失常常等于或超过财产损失,这取决于物料贮量和产品的需求状况。一些不同的情况可以导致最大可能工作日损失(MPDO)与财产损失的关系发生变化。例如:

(1)修理电缆支架上损坏的电缆所花费的时间与修理或更换小电动机、泵及仪表的时间差不多,但其财产损失要小得多。 (2)关键原料供应管的故障(如盐水管、碳氢化合物输送管等)的财产损失小,但最大可能工作日损失大。 (3)需更换部件或是单机系统难以买到,对停工天数有影响,会拖延修复日期。 (4)需要从遥远的生产厂家购置损失的产品。

(5)工厂之间的依赖关系:由于原材料生产厂的问题而致原材料供应困难,使收益和连续成本受到损失。 为了求得MPDO,必须首先确定MPPD,然后按图9查取MPDO。

图9表明了MPBO与实际MPPD之间的关系。根据以往的火灾、爆炸事故得到的数据,也为确定危害系数提了基础。由于对数据作了大量的推算,MPDO与MPPD之间的关系是不够精确的。在许多情况下,人们可直接从中间那条线读出MPDO的值。值得注意的是在确定MPDO时要作恰当的判断,如果不能作出精确的判断,MPDO的值可能在70%上下范围内波动。可是,如有确凿的证据,MPDO之值也可远远偏离70%,如果根据供应时间和工程进度较精确地确定停产日期,就可采用它而不用按图9来加以确定。

有些情况下,MPDO值可能与通常的情况不尽符合。如压缩机的关键部件可能有备品,备用泵和整流器也有储备。在这种情况下利用图9中70%可能范围最下面的线来查取MPDO是合理的。反之,部件采购困难或单机系统时,一般就要利用图9中上面的线来确定MPDO,换言之,专门的火灾、爆炸后果分析可用来代替图9—10以确定MPDO。

图9 最大可能停工天数(MPDO)计算图

图9中列出的实际MPPD是按1986年的美元给出的。因涨价因素应将其转换为现今的价格。化学工程装置价格指数的相对值见下表:


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