道火灾爆炸指数评价法应用

宋佳 孙鹏 杨婷

〔内容提要〕 美国道火灾爆炸指数评价法以过去的事故统计资料及物质的潜在能量和现行安全措施为依据，定量地对工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸和反应危险性分析评价。引用该方法，对易燃易爆场所进行分析，能快速辨识危险性等级，采取相应措施，对企业安全生產提供保障。

〔关键词〕 火灾爆炸指数评价法 易燃易爆场所 危险性等级

一、概况

安全管理强调以预防为主的方针，即要防患于未然。危险源是可能导致人员受伤或财务损失的事故，潜在的不安全因素。发现、识别系统中的危险源，同时评价危险源导致事故、造成人员伤亡或财产损失的危险程度是我们安全管理工作的重点。

在从事大、中型航空发动机和燃气轮机的设计研究与产品开发企业中，动力主要来源于煤油，我们从下表可以看出煤油的理化特性、危险特性。

该危险物质具有较高的危险性，在运输、储存、使用过程中必须采取严格的危险源控制措施。

危险性评价为采取危险源控制措施提供依据。以往我们主要根据事故经验进行危险源辨识，有可能重点不突出，又难免有所遗漏，如过去没有经验的就无法参考。系统安全K.J格莱姆打分法（危险性=L×E×C）是以被评价的环境与某些作为参考的环境之对比为基础，采用“打分”的办法指定各种自变量为分数，最后根据总的危险分数来评价其危险性。该方法只有三个参数，可能性（概率）暴露于危险环境（频率），可能结果（范围大）的分级是根据过去的经验划分，难免带有局限性，因此不能认为其是普遍适用的。

美国道化学工业公司（Dow Chemical Co.）道火灾爆炸指数评价法是从安全的角度对危险物质使用、储存过程中进行系统分析，它通过揭示系统中可能导致系统故障或事故的各种因素及其相互关联来辨识系统中的危险源，是一种相对的评价法，主要用于危险性排序。

二、危险等级

（一）计算火灾爆炸指数

主要包括确定被评价单元、求出物质系数、计算单元工艺危险性系数和计算火灾爆炸指数。

1.确定单元。在进行火灾爆炸危险性评价时，先要确定被评价的单元。需要考虑以下几点：一是单元内储存、处理的危险物质的潜在化学能。二是危险物质的数量。三是资金密度。四是工作温度和压力。五是以往发生事故情况。

2.确定物质系数。物质系数（MF）是反映物质发生燃烧或化学反应引起火灾爆炸，释放能量强度的指标。确定物质系数取决于物质的燃烧性和化学活泼性。

3.计算单元工艺危险系数。单元工艺危险系数（F3）是一般工艺危险系数（F1）和特殊工艺系数（F2）的乘积，它反映工艺过程本身的危险程度。

4.计算火灾爆炸指数。火灾爆炸指数（F&EI）为物质指数MF和单元工艺危险系数F3的积。

（二）计算安全措施折扣系数

在工艺设计中，必须参考与遵循技术规范和安全标准。那么，降低事故发生可能性和减小事故规模，减少暴露于事故危险，则需采取一些安全措施。采取相应的安全措施，就会减小火灾爆炸危险性。

（三）计算危险性数值（R）

危险性数值（R）为火灾爆炸指数（F&EI）与安全措施折扣系数的乘积。

三、危险等级评价

（一）火灾爆炸指数等级

火灾爆炸指数等级参照道火灾爆炸指数的等级标准，分为轻微、较轻、中等、很大、非常大。

（二）危险性等级

在科研、生产、试验过程中可能发生事故（包括急性中毒），并能造成人员死亡或多人重伤的设备、设施和场所，包括生产、使用、贮存危险化学品等危险物品的场所，我们定义为危险点。首先对危险源进行辨识，在此基础上对危险源进行定性和定量分析，确定危险源的危害程度，评定危险点等级。

根据设备、设施危险性和危险物品的性质、贮存数量，所涉及的作业场所区域、人员数量，可能造成的伤害程度、事故直接经济损失，将危险点的危险等级划分为两级：Ⅰ级危险点和Ⅱ级危险点。Ⅰ级危险点（R≥120）是指危险程度高、规模大、技术复杂、环境恶劣的设备设施和场所。一旦发生事故，可能造成多人死亡和财产重大损失。Ⅱ级危险点（120>R≥90）是指存在较多危险因素、规模较大、技术上有一定难度的设备设施和场所。一旦发生事故，可能造成人员死亡和财产较大损失。

（三）开发计算程序

1.利用程序进行道化学危险指数的运算减少了计算的失误，充分利用和发挥了电子计算机的数字化、信息化、网络化的优势。

2.量化潜在火灾、爆炸危险性。

3.确定减少事故发生、事故损失的控制措施。

4.根据道火灾爆炸指数评价法的公式，我们制作一个小程序来识别危险性等级。

（四）计算实例

某单位，储油罐100立方米若干个，危险性较高。由该单位安全人员对该程序进行操作，重要参数取值如下。

a.危险物质系数为煤油。b.放热反应，系数0.5。c.采用卸油泵方式，物料的处理和输送系数0.25。d.封闭式的罐体，封闭式或室内工艺单位系数0.45。e.煤油低毒，毒性物质系数0.2。f.罐装易燃液体系数0.5。g.压力较小，压力系数0.15。h.可燃液体性质较为活泼，工艺过程中的可燃液体、气体及化学活泼物质系数1.2。i.油罐腐蚀与磨损微小，腐蚀与磨损系数0.1。j.存在转动设备，系数0.5。k.基本系数为1，其他参数为0。

进行识别危险性等级，得出危险性等级较轻，R=82.50。

加入安全措施折扣系数，重要参数取值如下。

a.有急停措施，紧急切断装置系数0.99。b.采用计算机控制，计算机控制系数0.99。c.规章制度规范、程序清晰，操作规程/程序系数0.99。d.其他工艺危险分析系数0.98。e.计算机远程操作阀门，远距离控制阀系数0.98。f.有卸油间、排空阀等，卸料、排空装置系数0.98。g.按要求排放，排放系统系数0.97。h.存在泄漏检测探头及报警装置，泄漏检测装置系数0.98。i.地埋油罐，地下储罐系数0.91。j.现场有消防栓，消防水供水系统系数0.97。k.存在消防水井，洒水灭火系统系数0.97。l.现场配备灭火器，手提式灭火器/水枪系数0.98。

得到危险性等级降低，结果为轻微，R=53.59。

四、结论

道火灾爆炸指数评价法为易燃易爆场所的危险性识别提供非常便利的方法，但是现场操作人员如何进行识别和计算还存在一定困难。由于该方法计算较复杂，不便于操作，所以我们制作小程序，该程序操作方便，结果直观。有了该程序的应用大大提高职工对危险场所的辨识能力，从而也提高利用安全措施降低危险性的能力。

（作者单位：中国航发沈阳发动机研究所）

责任编辑：张永辉