1、火災、爆炸危險指數評價法
危險指數評價方法為美國道化學公司所首創。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。道化學公司的火災爆炸指數方法開創了化工生產危險度定量評價的歷史。
1964年公布第一版,至今已作了六次修改,提出了第七版。道化學公司方法推出以后,各國競相研究,推動了這項技術的發展,在它的基礎上提出了一些不同的評價方法,其中尤以英國ICI公司蒙德分部最具特色。第六版的道化學公司方法的評價結果是以火災、爆炸指數來表示的。英國ICI公司蒙德分部則根據化學工業的特點,擴充了毒性指標,并對所采取的安全措施引進了補償系數的概念,把這種方法向前推進了一大步。
道化學公司又在吸收蒙德方法優點的基礎上,進一步把單元的危險度轉化為最大可能財產損失,使該方法日臻完善。此外,還有物質危險性指數法、材料危險性指數法、化學物接觸濃度指數法等相對等級評價方法。
評價程序:
①資料準備。A)準確無誤的工廠設計方案;B)工藝流程圖;C)《F&EL危險分級指南》(道化公司第六版);D)F&EL計算表;E)單元分析匯總表;F)工廠危險分析匯總表;G)工藝設備成本表。
②確定評價單元,劃分評價單元時要考慮工藝過程,評價單元應反映最大的火災、爆炸危險。
③為每個評價單元確定物質系數(MF)。
④按照F&EL計算表,對一般工藝危險和特殊工藝危險欄目下的危險影響因素逐一評價并填入適當的危險系數。
⑤一般工藝危險系數和特殊工藝危險系數的乘積即為“單元工藝危險系數”,它代表了單元的危險程度。由單元工藝危險系數和物質危險系數查出“危害系數”,“危害系數”表征了損失的大小。
⑥單元工藝危險系數、物質危險系數的乘積為火災、爆炸指數——F&EL。它被用來確定該單元影響區域的大小。
⑦確定單元影響區域內所有設備的價值(美元),用它求出基本最大可能財產損失(BASE MPPD)。
⑧當考慮各種補償系數或將昂貴設備移至單元影響區域之外時,基本最大可能財產損失可以降低至實際最大可能財產損失(Actual MPPD)。
⑨實際最大可能財產損失是指配備合理的防護裝置、元件發生事故時可能帶來的損失。如果防護裝置失效,則實際可能最大損失的數值就接近于基本最大可能損失。
⑩根據實際最大可能損失可以得到最大可能損失工作日(MPDO)。從這些數據還能計算出停產損失。
2、帝國化學公司(IDI)危險度評價法
1974年英國帝國化學公司(IDI)蒙德(Mond)部門對道化學公司方法的主要補充為:
可對較廣范圍內的工程及貯存設備進行評價;包括具有爆炸性的化學物質的使用管理;采用補償辦法;以便能夠區別給定的燃料與別的反應物(如氫氣與空氣、氯氣或氧氣);根據事故案例的研究,考慮了對危險性水平有相當影響的幾個特殊工程類型的危險性;評價中采用了毒性的觀點;為裝置的良好設計及管理、安全儀表控制系統,重新確定了某些補償系數,對處于各種安全項目水平之下的裝置,可以進行單元設備現實危險性水平的評價。
3、日本危險度評價法
1976年,日本勞動省提出了“化工裝置安全評價方法”。
日本勞動省安全評價方法主要應用于化工產品的制造和貯存。在化工廠進行新建、擴建時,按下述六步驟進行:
①有關資料的整理和討論。為了進行事先評價,應將有關資料整理并加以討論。資料包括建廠條件、物質理化特性、工程系統圖、各種設備、操作要領、人員配備、安全教育計劃等。
②定性評價。對設計和運轉的各個項目進行定性評價。前者有29項,后者有34項。
③定量評價。把裝置分成幾個工序,再把工序中各單元的危險度定量,以其中最大的危險度作為本工序的危險度。單元的危險度由物質、容量、溫度、壓力和操作五個項目確定,其危險度分別按10點,5點,2點,0點計分,然后按點數之和分成三級。
④安全措施。根據工序評價出的危險度等級,在設備上和管理上采取相應的措施。設備方面的措施有11種安全裝置和防災裝置,管理措施有人員安排、教育訓練、維護檢修等。
⑤由事故案例進行再評價。按照第四步討論了安全措施之后,再參照同類裝置以往的事故案例評價其安全性,必要的話,反過來再討論安全措施。屬于第Ⅱ、Ⅲ級危險度的裝置,到此步便認為是評價完畢。
⑥用事故樹(FTA)進行再評價。屬于第Ⅰ級危險度的情況,希望進一步用FTA再評價。
通過安全性的再評價,發現需要改進的地方,采取相應措施后,再開始建設。