道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法

1.9.1 方法概述

　　1964年美国道（DOW）化学公司根据化工生产的特点，首先开发出“火灾、爆炸危险指数评价法”，用于对化工生产装置进行安全性评价。方法经过多次修订，不断完善。它是以以往的事故的统计资料、物质的能量和现行的安全防护措施的状况为依据，以单元重要危险物质在标准状态下的火灾、爆炸或释放出危险性潜在能量大小为基础，同时考虑工艺过程的危险性，计算单元火灾、爆炸指数，确定危险等级。还对特定物质、一般工艺及特定工艺的危险修正系数，求出火灾爆炸指数。定量的对工艺过程和生产装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸和反应性危险逐步推算进行客观的评价。再根据指数的大小分成几个等级，按等级的要求及火灾爆炸危险的分组采取相应的安全措施的一种方法。由于该评价方法切合实际、科学合理，并提供了火灾、爆炸总体的关键数据，因此，已经被世界化学工业及石油化学工业公认为最主要的危险指数评价法。

1.9.2 评价法步骤

　　（1）该方法以工艺过程中的物质、设备、物量等数据为基础，另外加上一般或特殊工艺的危险修正系数，求出火灾爆炸系数，然后通过逐步推算，得出最大可能财产损失和停业损失。

　　（2）工艺单元的划分

　　评价单元就是在危险、有害因素分析的基础上，根据评价目标和评价方法的需要，将系统分成用于有限的、确定范围的部分。工艺单元是指工艺装置的任一主要单元。

　　显然，多数工厂都是有多个工艺单元组成，但在计算工厂的火灾、爆炸指数时，只选择那些从损失预防角度来看对工艺有影响的工艺单元进行评价，这些单元称为恰当工艺单元，简称工艺单元。

　　选择恰当工艺单元的重要参数包括：

　　① 物质的潜在化学能（物质系数）

　　② 工艺单元中危险物质的数量；

　　③ 资金密度（每平方米每元数）；

　　④ 操作压力与操作温度；

　　⑤ 导致火灾、爆炸事故的历史资料；

　　⑥ 对装置操作起关键作用的设备；

　　一般情况下，这些参数的数值越大，则该工艺单元就越需要评价。工艺区域或工艺区附近的个别设备、关键设备或单机设备一旦遭受破坏，就可能导致停产数日；甚至极小的火灾、爆炸，都可能导致停产而造成巨大的经济损失。因此，这些关键的设备所能导致的损失也是选择恰当工艺单元的一个重要因素。

　　（3）确定物质系数

　　物质系数MF是表述物质由燃烧或其他化学反应引起的火灾、爆炸过程中所释放能量大小的内在特性，是一最基础的数值。物质系数是由美国消防协会规定的NF和NR（分别代表物质的燃烧性和化学活泼性或不稳定性）决定的。通常，NF和NR是针对正常环境温度而言的。但物质发生燃烧和反应的危险性随温度上升而急剧增大。反应速率也随温度上升而急剧增大，所以当物质的温度超过60℃时，物质系数就要进行修正。

　　（4）确定工艺单元危险系数

　　工艺单元危险系数F3包括一般工艺危险系数F1和特殊工艺危险系数F2。构成工艺危险系数的每一项都可能引起火灾或爆炸事故的扩大或升级。

　　计算工艺单元危险系数（F3）中的各项系数时，应该选择物质在工艺单元中所处的最危险状态。可以考虑的操作状态有开车、连续操作和停车。应该防止对过程中的危险进行重复计算，因为在确定物质系数时已经选取了单元中最危险的物质，并据此进行火灾、爆炸分析，即已考虑到实际上可能发生的最坏状况。

　　计算F&EI时，如果MF是按照工艺单元中的易燃液体来确定的，就不要选择与可燃性粉尘有关的的系数，即使粉尘可能存在于过程的另一段时间内。合理的计算方法为：先用易燃性液体的物质进行评价，然后再用可燃性粉尘的物质系数进行评价。

　　但混合物是个例外。如果某种混杂在一起的混合物被作为最危险物质的代表，则计算工艺单元危险系数时，可燃粉尘和易燃蒸汽的系数都要考虑。注意：一次只分析一种危险，使分析结果与特定的最危险状况相对应，始终把焦点放在工艺单元和选出进行分析的物质系数上，而且只有恰当的对每一项系数进行评估，其最终结果才是有效的。

1.9.3 道化学公司评价法的优缺点及适用范围