道氏火災(zāi)爆炸指數(shù)評價(jià)法及應(yīng)用

1、道氏火災(zāi)爆炸指數(shù)評價(jià)法及應(yīng)用摘要道氏火災(zāi)爆炸指數(shù)評價(jià)法應(yīng)用于確定物質(zhì)、設(shè)備及作業(yè)場所潛在危險(xiǎn)性的原理和步驟，定量計(jì)算事故可能導(dǎo)致的危害程度和停產(chǎn)損失。為事故的預(yù)測和防范提供了科學(xué)依據(jù)，為安全生產(chǎn)管理評價(jià)工作提供了獨(dú)特的評價(jià)方法。關(guān)鍵詞火災(zāi)爆炸指數(shù)評價(jià)應(yīng)用1 引言道氏火災(zāi)爆炸指數(shù)法是美國道氏化學(xué)公司于1964年在化工過程及生產(chǎn)裝置的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)度評價(jià)法及其相應(yīng)措施中提出的。在以后的20多年里，該公司的火災(zāi)爆炸指數(shù)法在第一版的基礎(chǔ)上，不斷對其的實(shí)用性與合理性進(jìn)行了調(diào)整，已先后修改了5次，并于1987年發(fā)表了第六版。由于它方法獨(dú)特，且易于掌握，對千差萬別的化工生產(chǎn)、貯運(yùn)和使用過程的危險(xiǎn)性，都能較客觀

2、地進(jìn)行評價(jià)，受到工業(yè)發(fā)達(dá)國家的重視。如在日本、英國等國及有關(guān)企業(yè)，受其啟發(fā)，也先后開發(fā)、制定了適合本國及本企業(yè)的多種派生方法，如“匹田教授法”蒙德（Mond）法”等。評價(jià)范圍也進(jìn)一步得到擴(kuò)展，除適用于化工生產(chǎn)、貯運(yùn)外，還適用于供水（汽）系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、配電系統(tǒng)以及整流器、變壓器、鍋爐、發(fā)電機(jī)等設(shè)備和具有一定潛在危險(xiǎn)的中試裝置道氏火災(zāi)爆炸指數(shù)評價(jià)法也在我國開始應(yīng)用，筆者僅做一些初步探討2 道氏火災(zāi)爆炸指數(shù)評價(jià)法的原理及評價(jià)程序（第六版）1）道氏火災(zāi)爆炸指數(shù)評價(jià)法的原理利用工藝過程中的物質(zhì)、設(shè)備及物料量等數(shù)據(jù)，通過逐步推算的方式，求出火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性大小的方法。評價(jià)過程中所使用的數(shù)據(jù)來自以往的

3、事故統(tǒng)計(jì)、物質(zhì)的潛在能量及現(xiàn)行防災(zāi)措施的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)等。2）火災(zāi)爆炸指數(shù)評價(jià)的目的 確定危險(xiǎn)場所的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性大?。?找出可導(dǎo)致事故發(fā)生及擴(kuò)大災(zāi)情的設(shè)備； 將潛在的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性納入安全管理。3）火災(zāi)爆炸指數(shù)評價(jià)法的程序a.物質(zhì)的潛在化學(xué)能；b.危險(xiǎn)物質(zhì)數(shù)量；c.資 確定評價(jià)單元是指選擇評價(jià)的對象，依據(jù)的重要參數(shù)有：金密度；d.操作壓力與溫度；f.以往事故的發(fā)生情況等。 物質(zhì)系數(shù)是表達(dá)物質(zhì)由于燃燒或化學(xué)反應(yīng)引起的火災(zāi)、爆炸過程中潛在能量釋放的尺度，用符合MF表示?？扇夹詺怏w及液體的MF值可根據(jù)其可燃性等級Nr和化學(xué)活性（不穩(wěn)定性）等級Nr的值，通過查表求得；可燃性粉塵的MF值，可按粉塵的可燃

4、性等級S和化學(xué)活潑性等級Nr查表獲得?；旌衔锏奈镔|(zhì)系數(shù)，一般用實(shí)驗(yàn)方法求取或選用混合物中MF最高的物質(zhì)值。 單元危險(xiǎn)系數(shù)F是反映所評價(jià)單元潛在危險(xiǎn)性的指標(biāo)。它等于一般工藝過程危險(xiǎn)系數(shù)F和特殊工藝過程危險(xiǎn)系數(shù)F的乘積。即：F=Fxf(1)F之所以為F和F之積，是因?yàn)樗薋和F中的危險(xiǎn)因素”，具有交變作用。F的值等于其基本系數(shù)（其值一般為1）與放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)、物料的貯運(yùn)和輸送、封閉結(jié)構(gòu)單元或室內(nèi)單元、通道、排放和泄漏等6項(xiàng)內(nèi)容的危險(xiǎn)系數(shù)之和。F的值等于其基本系數(shù)（其值一般為1）與毒性物質(zhì)、負(fù)壓、在燃燒范圍內(nèi)或附近操作、粉塵爆炸、壓力等12項(xiàng)內(nèi)容的危險(xiǎn)系數(shù)之和。 火災(zāi)爆炸指數(shù)是反映火災(zāi)爆炸事

5、故可能造成的破壞情況的指標(biāo)，用符號F&E表示F&E=FMF(2) 單元危害系數(shù)DF表示單元中危險(xiǎn)物質(zhì)能量釋放造成火災(zāi)或爆炸事故的綜合效應(yīng)。單元危害系數(shù)DF是F和MF的非線性函數(shù)，可查圖獲得。 影響范圍（影響區(qū)域）是表示在所評價(jià)的單元內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，爆炸往往產(chǎn)生立體上的同心圓柱型破壞，因此，在考慮影響區(qū)域時(shí)，一般是計(jì)算影響區(qū)域半徑R。計(jì)算公式為：R=0.256XF&E（米）（3） 基本最大可能財(cái)產(chǎn)損失（基本MPPD）和實(shí)際最大可能財(cái)產(chǎn)損失（實(shí)際MPPD）分別表示影響區(qū)域內(nèi)有關(guān)設(shè)備的價(jià)值基本損失值和實(shí)際損失值?；綧PPD=原成本X0.82升級系數(shù)（4）實(shí)際MPPD=基本MPPX安全修正系數(shù)（5）原成

6、本X0.82是根據(jù)大量統(tǒng)計(jì)得岀的基本MPPD的一個(gè)期望值，如影響區(qū)域內(nèi)設(shè)備很新或很舊，設(shè)備參加保險(xiǎn)等，基本MPPD就會(huì)偏離這個(gè)期望值。故在式（4）中乘以一個(gè)升級系數(shù)加以修正。安全措施修正系數(shù)是工藝控制系數(shù)C,危險(xiǎn)物質(zhì)隔離系數(shù)C、防火設(shè)施系數(shù)C三者的乘積，其值范圍在01之間，它反映了安全措施的好壞對事故可能造成的損失的影響。 最大可能工作日損失MPDO表示事故引起的業(yè)務(wù)中斷天數(shù)，其值可根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)估算，也可查圖獲取。上述計(jì)算公式是根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)歸納岀的經(jīng)驗(yàn)公式，實(shí)際應(yīng)用時(shí)按具體情況予以修正。3 道氏火災(zāi)爆炸指數(shù)評價(jià)法的應(yīng)用實(shí)例道氏火災(zāi)爆炸指數(shù)評價(jià)法的應(yīng)用很廣，筆者以哈爾濱工業(yè)大學(xué)運(yùn)輸部汽油庫為例，

7、說明其評價(jià)應(yīng)用過1）汽油庫概況哈爾濱工業(yè)大學(xué)運(yùn)輸部汽油庫位于工大運(yùn)輸部汽車庫院內(nèi)，東南角，為半地下建筑形式，占地面積300平方米，周圍500平方米內(nèi)無居民居住，也沒有工業(yè)性建筑。汽油庫內(nèi)有儲(chǔ)油罐6個(gè)，其中每罐裝汽油20噸的有4個(gè)，裝柴油8噸的1個(gè)，裝柴油4噸的1個(gè)。2）火災(zāi)爆炸指數(shù)的計(jì)算 F的計(jì)算：根據(jù)該汽油庫的具體情況，參照道氏法第六版有關(guān)系數(shù)的選擇及確定標(biāo)準(zhǔn)，得到基本系數(shù)為1，物質(zhì)處理和輸送的危險(xiǎn)系數(shù)為1.05，封閉式結(jié)構(gòu)單元的危險(xiǎn)系數(shù)為0.90，通道修正系數(shù)為0.35，其它修正系數(shù)為0，則：F=11.050.900.35=3.30 F的計(jì)算：根據(jù)該汽油庫的具體條件及道氏法第六版的有關(guān)規(guī)定

8、：得基本系數(shù)為1負(fù)壓操作的修正系數(shù)為0.50，低溫的危險(xiǎn)系數(shù)為0.30，罐裝可燃性液體的修正系數(shù)為0.50，腐蝕與磨損危險(xiǎn)系數(shù)為0.40，其余修正系數(shù)為0，則：F=10.500.300.500.40=2.70 F的計(jì)算：根據(jù)式（1）得:F=3.30X2.70=8.91根據(jù)道氏第六版F最高值為8，故這里的F的值只能取8 MF的計(jì)算：按汽油物質(zhì)系數(shù)MF值查道氏法第六版附錄A:得MF=16。柴油的MF值為10,取最高值MF=16。 F&E的計(jì)算：根據(jù)式（2）得:F&E=8K16=1283）影響區(qū)域半徑R的計(jì)算，由式（3）得:R=0.256X128=32.77（米）影響區(qū)域的面積為3372平方米。4）單元危險(xiǎn)系數(shù)DF的計(jì)算根據(jù)DF與F和MF的關(guān)系曲線，查得DF=0.685）基本MPPD和實(shí)際MPPD的計(jì)算經(jīng)財(cái)務(wù)核算和估算，影響區(qū)域內(nèi)設(shè)備財(cái)產(chǎn)的價(jià)值約450萬元，升級系數(shù)取值為1，安全措施修正系數(shù)經(jīng)計(jì)算得0.45，根據(jù)式（4）和式（5）得到：基本MPPD=450O.82X1=369（萬元）實(shí)際MPPD=36X0.45=166（萬元）按1美元約等于8元人民幣計(jì)算：166-8=20.75（萬美元）6) MPDO損失日的確定根據(jù)MPPD的值，查出MPDO曲線圖，知MPDO損失日為(415)天7) 計(jì)算結(jié)果分析70%破壞，根據(jù)F&E、R、