引言(1)
從70年代至今我國已從國外引進(jìn)了十幾套環(huán)氧乙烷(EO)/乙醇(EG)裝置,該裝置是以乙烯和氧氣為主要原料生產(chǎn)基本有機(jī)合成產(chǎn)品的重要原料環(huán)氧乙烷和乙二醇。其中環(huán)氧乙烷(EO)生產(chǎn)工藝是在混合氣體的爆炸極限區(qū)邊緣控制操作,在較高壓力和溫度下進(jìn)行強(qiáng)放熱的化學(xué)反應(yīng),所用原料和產(chǎn)品都具有易燃、易爆和有毒有害,極易發(fā)生火災(zāi)和爆炸事故。關(guān)于這一類事故國內(nèi)外都曾有過多次的報(bào)道。
本文采用道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)法,對茂名石化乙烯公司EO/EG裝置氧化區(qū)域的最終危險(xiǎn)度進(jìn)行分析,確定其安全等級和需要進(jìn)一步采取的措施。
火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)安全評價(jià)原理及評價(jià)程序(2)
美國道(DOW)化學(xué)公司火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)方法是以財(cái)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)損失的大小和影響范圍來度量安全事故的危險(xiǎn)程度,被認(rèn)為是一種科學(xué)的評價(jià)方法,成為國內(nèi)外石油化工企業(yè)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的重要方法。該評價(jià)法的核心是利用生產(chǎn)裝置單元內(nèi)的物質(zhì)、設(shè)備、物料量等已有數(shù)據(jù),結(jié)合生產(chǎn)工藝過程特點(diǎn),通過推論、計(jì)算、查閱圖表等手段,求出生產(chǎn)裝置單元的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性,以及發(fā)生事故造成的損失,分析出事故影響區(qū)域范圍。采取安全措施盡可能減小事故頻率和經(jīng)濟(jì)損失。
評價(jià)程序具體步驟如圖1。
EO/EG裝置氧化單元(100)簡介(3)
EO/EG裝置氧化單元的原料和半產(chǎn)品均為氣相和液相的易燃、易爆、有毒有害物質(zhì)。乙烯(99.95%)和氧氣(99.5%)按一定比例在銀催化劑作用下,在220~260℃,壓力1.65Mpa氣相狀態(tài)下反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷,其副反應(yīng)為乙烯與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳與水,副反應(yīng)的放熱是主反應(yīng)的十倍之多,所以如副反應(yīng)控制不好,將使整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)出現(xiàn)超溫超壓,以致于爆炸。
EO/EG裝置100單元安全評價(jià)(4)
1 100#單元火災(zāi)爆炸指數(shù)F&EI的計(jì)算
1.1 重要物質(zhì)的選取
100#單元選取的重要物質(zhì)為乙烯、環(huán)氧乙烷和甲烷三種,其主要理化性質(zhì)。
1.2 物質(zhì)系數(shù)MF的求取
物質(zhì)系數(shù)MF值由物質(zhì)可燃性Nf和化學(xué)活潑性Nr求得。查化工安全技術(shù)手冊附錄得到100#的3種主要物質(zhì)系數(shù)MF為:乙烯:MF=24,環(huán)氧乙烷:MF=29,甲烷:MF=21。此三種物質(zhì)為混合物,且環(huán)氧乙烷濃度最低,故取MF=24。另按美國防火協(xié)會(MFPA)規(guī)定,Nf=1,Nr=2,故MF=24。
1.3 一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)F1的取值
(a)基本系數(shù)1.00。
(b)根據(jù)100#單元化學(xué)反應(yīng)方程式可知,乙烯和氧氣發(fā)生強(qiáng)放熱反應(yīng),因此取放熱反應(yīng)系數(shù)為1.00。
(c)由于100#無吸熱反應(yīng),故吸熱反應(yīng)系數(shù)0。
(d)由于采用先進(jìn)工藝,物料處理與輸送都是在連續(xù)密閉系統(tǒng)進(jìn)行,故取值0.25。
(e)由于100#無封閉式或室內(nèi)工藝單元,故取值為0。
(f)100#單元區(qū)域面積約為600平方米,周圍通道設(shè)計(jì)很好,取通道系數(shù)為0.20。
(g)由于100#皆為氣相,故針對易燃、可燃液體溢出的評估項(xiàng)“排放和泄漏控制”取值為0。
由上述7項(xiàng)之和得出100#單元一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)F1:
F1=基本系數(shù)+(a)+(b)+(c)+(d)+(e)+(f)+(g)
=1.00+1.00+0+0.25+0+0.20+=2.45
1.4 特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)F2的取值
(a)基本系數(shù)取1.00。
(b)毒性物質(zhì)項(xiàng)由于100#主要物質(zhì)為乙烯、甲烷,而兩者的Nh皆為1,按公式Nh×0.2故此項(xiàng)取值為0.2。
(c)由于100#無負(fù)壓操作,故負(fù)壓操作項(xiàng)取值為0。
(d)由于100#氧化反應(yīng)是在接近爆炸極限區(qū)內(nèi)進(jìn)行,易燃范圍內(nèi)及接近易燃范圍的操作項(xiàng)取值0.8。
(e)100#氧化反應(yīng)為氣相反應(yīng),無粉塵爆炸危險(xiǎn)性,故取值為0。
(f)100#氧化反應(yīng)在1.65Mpa、220~260℃下進(jìn)行,經(jīng)查道化學(xué)公司安全評價(jià)壓力危險(xiǎn)系數(shù)圖可知壓力危險(xiǎn)系數(shù)為0.45。
(g)100#單元在高溫高壓下進(jìn)行,故低溫危險(xiǎn)系數(shù)為0。
(h)100#單元內(nèi)可燃物料量以EO反應(yīng)器及相鄰換熱器及管線等內(nèi)部容積存量為基準(zhǔn),折算空間體積為150m3。氣體壓力1.65Mpa、溫度220~260℃。在循環(huán)氣中乙烯占25%(v)、甲烷占60%(v)。由表1數(shù)據(jù),經(jīng)計(jì)算得知單元內(nèi)可燃物料的總?cè)紵裏嶂禐椋?BR> 41×1.68×104+0.889×4.04×104=59.6(GJ)
查道化學(xué)工藝中總能量危險(xiǎn)系數(shù)圖可知100#物質(zhì)量及燃燒熱的危險(xiǎn)系數(shù)為0.10。
(i)由于EO具有強(qiáng)氧化性,副產(chǎn)物CO2對鋼材具有腐蝕性,故腐蝕與磨蝕危險(xiǎn)系數(shù)取為0.20。
(j)EO具有的強(qiáng)氧化性同樣對機(jī)泵的密封件易產(chǎn)生腐蝕,造成泄漏,故泄漏危險(xiǎn)系數(shù)取0.30。
(k)本單元無使用明火設(shè)備,故使用明火危險(xiǎn)系數(shù)為0。
(l)本單元無熱油熱交換系統(tǒng),故熱油熱交換危險(xiǎn)系數(shù)取值為0。
(m)根據(jù)道化學(xué)公司安全評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),本單元主壓縮機(jī)K-201功率為3050kW,故轉(zhuǎn)動設(shè)備危險(xiǎn)系數(shù)取值為0.50。
由上述幾項(xiàng)之和可知特殊危險(xiǎn)系數(shù)F2為:
F2=(a)+(b)+(c)+…+(l)+(m)=3.55
由此
F2=F1×2=2.45×3.55=8.7
故火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)F&EI為:
F&EI=F3×MF=8.7×24=209
2 100#單元安全設(shè)施修正系數(shù)C的計(jì)算
100#單元的安全穩(wěn)定生產(chǎn)是整個(gè)EO/EG裝置的關(guān)鍵,為了確保安全防止事故發(fā)生,本單元內(nèi)設(shè)計(jì)了多重安全保護(hù)設(shè)施和消防設(shè)施,本單元安全設(shè)施修正系數(shù)從工藝控制措施、危險(xiǎn)物質(zhì)隔離和防火措施等方面求取。
2.1 工藝控制措施
(a)設(shè)有應(yīng)急電源,取修正系數(shù)0.98。
(b)反應(yīng)器R-101出口設(shè)有E-012急冷器,取修正系數(shù)0.98。
(c)R-101反應(yīng)器上設(shè)有防爆膜,修正系數(shù)為0.98。
(d)反應(yīng)器R-101進(jìn)出口,各單組分進(jìn)料都設(shè)有事故緊急切斷閥,修正系數(shù)取0.96。
(e)采用TDC-3000集散控制系統(tǒng),修正系數(shù)為0.93。
(f)本單元設(shè)有高壓氮?dú)獗Wo(hù)裝置,一旦出現(xiàn)事故或是事故前兆,高壓氮?dú)庋杆龠M(jìn)入系統(tǒng)置換、稀釋危險(xiǎn)物料。修正系數(shù)取0.94。
(g)操作工有嚴(yán)格的操作紀(jì)律和操作規(guī)程,修正系數(shù)取0.92。
(h)沒有進(jìn)行化學(xué)活潑性物質(zhì)檢查,修正系數(shù)取為1。
(i)采取了“如果…怎么辦”的危險(xiǎn)分析及事故處理預(yù)案,修正系數(shù)取0.96。
由上述幾項(xiàng)得知:C1=(a)×(b)×(c)×(d)×(e)×(f)×(g)×(h)×(i)=0.698
2.2 危險(xiǎn)物料隔離
(a)本單元設(shè)有遙控閥,修正系數(shù)為0.96。
(b)設(shè)有切斷、緊急排空裝置,修正系數(shù)取0.97。
(c)由于單元為氣相,故液體排放系統(tǒng)修正系數(shù)取1。
(d)設(shè)有完整的一系列聯(lián)鎖系統(tǒng),修正系數(shù)0.98。
由此:C2=(a)×(b)×(c)×(d)=0.913
2.3 防火措施
(a)單元內(nèi)設(shè)有可燃?xì)饧癊O泄漏檢測器,修正系數(shù)0.96。
(b)單元整體為鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)且支柱均采用防火涂層,修正系數(shù)取值為0.96。
(c)單元周圍有完整的消防供水系統(tǒng),修正系數(shù)0.94。
(d)由于混合站、氧氣進(jìn)料手閥等處設(shè)置了防爆墻,故修正系數(shù)取值為0.91。
(e)100#單元區(qū)設(shè)有水噴淋滅火系統(tǒng),修正系數(shù)取0.91。
(f)未設(shè)置水幕隔離保護(hù)系統(tǒng),故修正系數(shù)取1。
(g)本單元設(shè)有泡沫槍等泡沫滅火系統(tǒng),由于是手動控制而非全自動泡沫噴射系統(tǒng),故修正系數(shù)取0.94。
(h)本單元設(shè)有12處手提式或移動式滅火器,補(bǔ)償系數(shù)0.93。
(i)單元內(nèi)全部電纜線均予屏蔽,修正系數(shù)0.96。
100#單元防火措施系統(tǒng)C3=(a)×(b)×…×(h)×(i)=0.60
100#單元安全設(shè)施修正系數(shù)C:
C=C1×C2×C3
=0.382
故修正后火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)F&EIˊ值為:
C×F&EI=0.382×209=79.84
3 100#單元危害系數(shù)的求取
由道化學(xué)公司火災(zāi)危險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)法《單元危害系數(shù)計(jì)算圖》,查得100#單元危害系數(shù)值為0.822。
4 100#單元火災(zāi)爆炸影響區(qū)域(半徑)的確定
由道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)法《影響區(qū)域(半徑)計(jì)算圖》,查得100#單元火災(zāi)爆炸影響區(qū)域(半徑)為35.0m。
5 100#單元可能財(cái)產(chǎn)損失MPPD(基本)的計(jì)算
100#單元總投資約0.8億元人民幣,扣除災(zāi)害中不受損失部分,則基本財(cái)產(chǎn)損失為5500萬元。
則100#單元可能財(cái)產(chǎn)損失MPPD(基本)的計(jì)算
MPPD(基本)=5500×0.822=4521(萬元)
6 100#單元實(shí)際可能性財(cái)產(chǎn)損失MPPD(實(shí)際)的計(jì)算
MPPD(實(shí)際)=MPPD(基本)×C
=4521×0.382=1727(萬元)
7 100#單元可能停產(chǎn)日MPDO的計(jì)算
由道氏火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)法《可能損失日計(jì)算圖》,查得:
100#單元損失工作日數(shù)MPDO=35(天)
8 100#單元可能停產(chǎn)損失BI的計(jì)算
100#氧化反應(yīng)器產(chǎn)環(huán)氧乙烷折算為乙二醇后,日產(chǎn)300噸,根據(jù)市場行情,每噸乙二醇價(jià)值0.6萬元,EO/EG裝置可能停產(chǎn)損失值BI:
BI=MPDO×0.7×300×0.6=4410(萬元)
式中,0.7為固定成本和利潤。
EO/EG裝置氧化單元安全評價(jià)結(jié)果及建議(5)
道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸指數(shù)評價(jià)法確定的生產(chǎn)裝置可以接受的風(fēng)險(xiǎn)程度的標(biāo)準(zhǔn)是單元實(shí)際可能財(cái)產(chǎn)損失值在200萬美元以下,如果超過了400萬美元,則要求采取措施降低危險(xiǎn)。
根據(jù)道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸指數(shù)評價(jià)法的標(biāo)準(zhǔn)衡量EO/EG裝置安全評價(jià)結(jié)果,氧化單元的實(shí)際可能財(cái)產(chǎn)損失都接近200萬美元(以現(xiàn)時(shí)匯率),在安全范圍之內(nèi),所以現(xiàn)役EO/EG裝置100#氧化單元是能夠安全運(yùn)行的。
從硬件上講,該裝置的安全性是可靠的。但道化學(xué)火災(zāi)爆炸指數(shù)評價(jià)法對人員未作要求,由于使用了大量先進(jìn)的儀表、計(jì)算機(jī)等,此類先進(jìn)的設(shè)備、設(shè)施的維護(hù)保養(yǎng)工作顯得特別重要,單有硬件上的安全是不夠的,要保證裝置的安全運(yùn)行,人員素質(zhì)必須跟得上才行。
另外,道化學(xué)公司的火災(zāi)爆炸指數(shù)評價(jià)法最終是以美元計(jì)算的,與國內(nèi)使用人民幣計(jì)算有一定的區(qū)別,其價(jià)值計(jì)算應(yīng)根據(jù)中國的實(shí)際情況來運(yùn)作,對此能確定一個(gè)適合中國國情的標(biāo)準(zhǔn)將更有利于這一先進(jìn)的危險(xiǎn)評估方法的應(yīng)用。
從70年代至今我國已從國外引進(jìn)了十幾套環(huán)氧乙烷(EO)/乙醇(EG)裝置,該裝置是以乙烯和氧氣為主要原料生產(chǎn)基本有機(jī)合成產(chǎn)品的重要原料環(huán)氧乙烷和乙二醇。其中環(huán)氧乙烷(EO)生產(chǎn)工藝是在混合氣體的爆炸極限區(qū)邊緣控制操作,在較高壓力和溫度下進(jìn)行強(qiáng)放熱的化學(xué)反應(yīng),所用原料和產(chǎn)品都具有易燃、易爆和有毒有害,極易發(fā)生火災(zāi)和爆炸事故。關(guān)于這一類事故國內(nèi)外都曾有過多次的報(bào)道。
本文采用道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)法,對茂名石化乙烯公司EO/EG裝置氧化區(qū)域的最終危險(xiǎn)度進(jìn)行分析,確定其安全等級和需要進(jìn)一步采取的措施。
火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)安全評價(jià)原理及評價(jià)程序(2)
美國道(DOW)化學(xué)公司火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)方法是以財(cái)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)損失的大小和影響范圍來度量安全事故的危險(xiǎn)程度,被認(rèn)為是一種科學(xué)的評價(jià)方法,成為國內(nèi)外石油化工企業(yè)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的重要方法。該評價(jià)法的核心是利用生產(chǎn)裝置單元內(nèi)的物質(zhì)、設(shè)備、物料量等已有數(shù)據(jù),結(jié)合生產(chǎn)工藝過程特點(diǎn),通過推論、計(jì)算、查閱圖表等手段,求出生產(chǎn)裝置單元的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性,以及發(fā)生事故造成的損失,分析出事故影響區(qū)域范圍。采取安全措施盡可能減小事故頻率和經(jīng)濟(jì)損失。
評價(jià)程序具體步驟如圖1。
EO/EG裝置氧化單元(100)簡介(3)
EO/EG裝置氧化單元的原料和半產(chǎn)品均為氣相和液相的易燃、易爆、有毒有害物質(zhì)。乙烯(99.95%)和氧氣(99.5%)按一定比例在銀催化劑作用下,在220~260℃,壓力1.65Mpa氣相狀態(tài)下反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷,其副反應(yīng)為乙烯與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳與水,副反應(yīng)的放熱是主反應(yīng)的十倍之多,所以如副反應(yīng)控制不好,將使整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)出現(xiàn)超溫超壓,以致于爆炸。
EO/EG裝置100單元安全評價(jià)(4)
1 100#單元火災(zāi)爆炸指數(shù)F&EI的計(jì)算
1.1 重要物質(zhì)的選取
100#單元選取的重要物質(zhì)為乙烯、環(huán)氧乙烷和甲烷三種,其主要理化性質(zhì)。
1.2 物質(zhì)系數(shù)MF的求取
物質(zhì)系數(shù)MF值由物質(zhì)可燃性Nf和化學(xué)活潑性Nr求得。查化工安全技術(shù)手冊附錄得到100#的3種主要物質(zhì)系數(shù)MF為:乙烯:MF=24,環(huán)氧乙烷:MF=29,甲烷:MF=21。此三種物質(zhì)為混合物,且環(huán)氧乙烷濃度最低,故取MF=24。另按美國防火協(xié)會(MFPA)規(guī)定,Nf=1,Nr=2,故MF=24。
1.3 一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)F1的取值
(a)基本系數(shù)1.00。
(b)根據(jù)100#單元化學(xué)反應(yīng)方程式可知,乙烯和氧氣發(fā)生強(qiáng)放熱反應(yīng),因此取放熱反應(yīng)系數(shù)為1.00。
(c)由于100#無吸熱反應(yīng),故吸熱反應(yīng)系數(shù)0。
(d)由于采用先進(jìn)工藝,物料處理與輸送都是在連續(xù)密閉系統(tǒng)進(jìn)行,故取值0.25。
(e)由于100#無封閉式或室內(nèi)工藝單元,故取值為0。
(f)100#單元區(qū)域面積約為600平方米,周圍通道設(shè)計(jì)很好,取通道系數(shù)為0.20。
(g)由于100#皆為氣相,故針對易燃、可燃液體溢出的評估項(xiàng)“排放和泄漏控制”取值為0。
由上述7項(xiàng)之和得出100#單元一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)F1:
F1=基本系數(shù)+(a)+(b)+(c)+(d)+(e)+(f)+(g)
=1.00+1.00+0+0.25+0+0.20+=2.45
1.4 特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)F2的取值
(a)基本系數(shù)取1.00。
(b)毒性物質(zhì)項(xiàng)由于100#主要物質(zhì)為乙烯、甲烷,而兩者的Nh皆為1,按公式Nh×0.2故此項(xiàng)取值為0.2。
(c)由于100#無負(fù)壓操作,故負(fù)壓操作項(xiàng)取值為0。
(d)由于100#氧化反應(yīng)是在接近爆炸極限區(qū)內(nèi)進(jìn)行,易燃范圍內(nèi)及接近易燃范圍的操作項(xiàng)取值0.8。
(e)100#氧化反應(yīng)為氣相反應(yīng),無粉塵爆炸危險(xiǎn)性,故取值為0。
(f)100#氧化反應(yīng)在1.65Mpa、220~260℃下進(jìn)行,經(jīng)查道化學(xué)公司安全評價(jià)壓力危險(xiǎn)系數(shù)圖可知壓力危險(xiǎn)系數(shù)為0.45。
(g)100#單元在高溫高壓下進(jìn)行,故低溫危險(xiǎn)系數(shù)為0。
(h)100#單元內(nèi)可燃物料量以EO反應(yīng)器及相鄰換熱器及管線等內(nèi)部容積存量為基準(zhǔn),折算空間體積為150m3。氣體壓力1.65Mpa、溫度220~260℃。在循環(huán)氣中乙烯占25%(v)、甲烷占60%(v)。由表1數(shù)據(jù),經(jīng)計(jì)算得知單元內(nèi)可燃物料的總?cè)紵裏嶂禐椋?BR> 41×1.68×104+0.889×4.04×104=59.6(GJ)
查道化學(xué)工藝中總能量危險(xiǎn)系數(shù)圖可知100#物質(zhì)量及燃燒熱的危險(xiǎn)系數(shù)為0.10。
(i)由于EO具有強(qiáng)氧化性,副產(chǎn)物CO2對鋼材具有腐蝕性,故腐蝕與磨蝕危險(xiǎn)系數(shù)取為0.20。
(j)EO具有的強(qiáng)氧化性同樣對機(jī)泵的密封件易產(chǎn)生腐蝕,造成泄漏,故泄漏危險(xiǎn)系數(shù)取0.30。
(k)本單元無使用明火設(shè)備,故使用明火危險(xiǎn)系數(shù)為0。
(l)本單元無熱油熱交換系統(tǒng),故熱油熱交換危險(xiǎn)系數(shù)取值為0。
(m)根據(jù)道化學(xué)公司安全評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),本單元主壓縮機(jī)K-201功率為3050kW,故轉(zhuǎn)動設(shè)備危險(xiǎn)系數(shù)取值為0.50。
由上述幾項(xiàng)之和可知特殊危險(xiǎn)系數(shù)F2為:
F2=(a)+(b)+(c)+…+(l)+(m)=3.55
由此
F2=F1×2=2.45×3.55=8.7
故火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)F&EI為:
F&EI=F3×MF=8.7×24=209
2 100#單元安全設(shè)施修正系數(shù)C的計(jì)算
100#單元的安全穩(wěn)定生產(chǎn)是整個(gè)EO/EG裝置的關(guān)鍵,為了確保安全防止事故發(fā)生,本單元內(nèi)設(shè)計(jì)了多重安全保護(hù)設(shè)施和消防設(shè)施,本單元安全設(shè)施修正系數(shù)從工藝控制措施、危險(xiǎn)物質(zhì)隔離和防火措施等方面求取。
2.1 工藝控制措施
(a)設(shè)有應(yīng)急電源,取修正系數(shù)0.98。
(b)反應(yīng)器R-101出口設(shè)有E-012急冷器,取修正系數(shù)0.98。
(c)R-101反應(yīng)器上設(shè)有防爆膜,修正系數(shù)為0.98。
(d)反應(yīng)器R-101進(jìn)出口,各單組分進(jìn)料都設(shè)有事故緊急切斷閥,修正系數(shù)取0.96。
(e)采用TDC-3000集散控制系統(tǒng),修正系數(shù)為0.93。
(f)本單元設(shè)有高壓氮?dú)獗Wo(hù)裝置,一旦出現(xiàn)事故或是事故前兆,高壓氮?dú)庋杆龠M(jìn)入系統(tǒng)置換、稀釋危險(xiǎn)物料。修正系數(shù)取0.94。
(g)操作工有嚴(yán)格的操作紀(jì)律和操作規(guī)程,修正系數(shù)取0.92。
(h)沒有進(jìn)行化學(xué)活潑性物質(zhì)檢查,修正系數(shù)取為1。
(i)采取了“如果…怎么辦”的危險(xiǎn)分析及事故處理預(yù)案,修正系數(shù)取0.96。
由上述幾項(xiàng)得知:C1=(a)×(b)×(c)×(d)×(e)×(f)×(g)×(h)×(i)=0.698
2.2 危險(xiǎn)物料隔離
(a)本單元設(shè)有遙控閥,修正系數(shù)為0.96。
(b)設(shè)有切斷、緊急排空裝置,修正系數(shù)取0.97。
(c)由于單元為氣相,故液體排放系統(tǒng)修正系數(shù)取1。
(d)設(shè)有完整的一系列聯(lián)鎖系統(tǒng),修正系數(shù)0.98。
由此:C2=(a)×(b)×(c)×(d)=0.913
2.3 防火措施
(a)單元內(nèi)設(shè)有可燃?xì)饧癊O泄漏檢測器,修正系數(shù)0.96。
(b)單元整體為鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)且支柱均采用防火涂層,修正系數(shù)取值為0.96。
(c)單元周圍有完整的消防供水系統(tǒng),修正系數(shù)0.94。
(d)由于混合站、氧氣進(jìn)料手閥等處設(shè)置了防爆墻,故修正系數(shù)取值為0.91。
(e)100#單元區(qū)設(shè)有水噴淋滅火系統(tǒng),修正系數(shù)取0.91。
(f)未設(shè)置水幕隔離保護(hù)系統(tǒng),故修正系數(shù)取1。
(g)本單元設(shè)有泡沫槍等泡沫滅火系統(tǒng),由于是手動控制而非全自動泡沫噴射系統(tǒng),故修正系數(shù)取0.94。
(h)本單元設(shè)有12處手提式或移動式滅火器,補(bǔ)償系數(shù)0.93。
(i)單元內(nèi)全部電纜線均予屏蔽,修正系數(shù)0.96。
100#單元防火措施系統(tǒng)C3=(a)×(b)×…×(h)×(i)=0.60
100#單元安全設(shè)施修正系數(shù)C:
C=C1×C2×C3
=0.382
故修正后火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)F&EIˊ值為:
C×F&EI=0.382×209=79.84
3 100#單元危害系數(shù)的求取
由道化學(xué)公司火災(zāi)危險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)法《單元危害系數(shù)計(jì)算圖》,查得100#單元危害系數(shù)值為0.822。
4 100#單元火災(zāi)爆炸影響區(qū)域(半徑)的確定
由道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)法《影響區(qū)域(半徑)計(jì)算圖》,查得100#單元火災(zāi)爆炸影響區(qū)域(半徑)為35.0m。
5 100#單元可能財(cái)產(chǎn)損失MPPD(基本)的計(jì)算
100#單元總投資約0.8億元人民幣,扣除災(zāi)害中不受損失部分,則基本財(cái)產(chǎn)損失為5500萬元。
則100#單元可能財(cái)產(chǎn)損失MPPD(基本)的計(jì)算
MPPD(基本)=5500×0.822=4521(萬元)
6 100#單元實(shí)際可能性財(cái)產(chǎn)損失MPPD(實(shí)際)的計(jì)算
MPPD(實(shí)際)=MPPD(基本)×C
=4521×0.382=1727(萬元)
7 100#單元可能停產(chǎn)日MPDO的計(jì)算
由道氏火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)法《可能損失日計(jì)算圖》,查得:
100#單元損失工作日數(shù)MPDO=35(天)
8 100#單元可能停產(chǎn)損失BI的計(jì)算
100#氧化反應(yīng)器產(chǎn)環(huán)氧乙烷折算為乙二醇后,日產(chǎn)300噸,根據(jù)市場行情,每噸乙二醇價(jià)值0.6萬元,EO/EG裝置可能停產(chǎn)損失值BI:
BI=MPDO×0.7×300×0.6=4410(萬元)
式中,0.7為固定成本和利潤。
EO/EG裝置氧化單元安全評價(jià)結(jié)果及建議(5)
道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸指數(shù)評價(jià)法確定的生產(chǎn)裝置可以接受的風(fēng)險(xiǎn)程度的標(biāo)準(zhǔn)是單元實(shí)際可能財(cái)產(chǎn)損失值在200萬美元以下,如果超過了400萬美元,則要求采取措施降低危險(xiǎn)。
根據(jù)道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸指數(shù)評價(jià)法的標(biāo)準(zhǔn)衡量EO/EG裝置安全評價(jià)結(jié)果,氧化單元的實(shí)際可能財(cái)產(chǎn)損失都接近200萬美元(以現(xiàn)時(shí)匯率),在安全范圍之內(nèi),所以現(xiàn)役EO/EG裝置100#氧化單元是能夠安全運(yùn)行的。
從硬件上講,該裝置的安全性是可靠的。但道化學(xué)火災(zāi)爆炸指數(shù)評價(jià)法對人員未作要求,由于使用了大量先進(jìn)的儀表、計(jì)算機(jī)等,此類先進(jìn)的設(shè)備、設(shè)施的維護(hù)保養(yǎng)工作顯得特別重要,單有硬件上的安全是不夠的,要保證裝置的安全運(yùn)行,人員素質(zhì)必須跟得上才行。
另外,道化學(xué)公司的火災(zāi)爆炸指數(shù)評價(jià)法最終是以美元計(jì)算的,與國內(nèi)使用人民幣計(jì)算有一定的區(qū)別,其價(jià)值計(jì)算應(yīng)根據(jù)中國的實(shí)際情況來運(yùn)作,對此能確定一個(gè)適合中國國情的標(biāo)準(zhǔn)將更有利于這一先進(jìn)的危險(xiǎn)評估方法的應(yīng)用。