最新2019年整理道化学火灾、爆炸危险指数评价法
道化学火灾爆炸危险指数评价法
道化学火灾爆炸危险指数评价法
道化学火灾爆炸危险指数评价法，简称Dow Fire and E某plosion Inde某，是美国陶氏化学公司在20世纪60年代开发的一种火灾爆炸危险指数评价方法，主要用于评估场所化学品储存和生产过程中的火灾和爆炸危险性。
Dow指数评估方法，通过对化学品的物理化学性质、储存条件、装置安全性等进行评估，计算火灾和爆炸危险指数，并根据指数分类确定预防工作的方案和措施。
Dow指数评估方法包括以下几个方面：
1.物理化学性质评估：包括物质燃烧、闪点、熔点、汽化等物理化学性质的评估。
2.储存条件评估：包括储存容器的材料、储存方式、存放时间等的评估。
3.装置安全性评估：包括操作人员的技术水平、设备的安全性、操作过程中的风险等评估；
通过以上评估，可以得出Dow指数评估值，这个数值越高，该化学品的危险性就越高，防火灭火和安全防范就需要更多的防火设施和安全预防措施。
Dow指数评估方法的优点在于，可以对化学品的不同性质进行评估, 从而提高预防措施的精细化，指导场所做好防火工作和制定应急预案；并且按照不同危险等级，对应不同的应急预案，让企业在火灾或爆炸发生时更有应对的措施。
但Dow指数评估方法也有缺点，计算过程较为繁琐复杂，需要大量的
物理化学数据和实验结果，依赖数据的准确性确保评估结果的准确性和可
靠性。
总之，Dow指数评估方法能对化学品的危险等级进行评估，是一种科
学的、实用性强的评估方法，对企业做好防火工作和应急预案非常有帮助。
道化学火灾、爆炸指数评价法
道化学火灾、爆炸指数评价法道化学火灾、爆炸指数评价法以已往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。
目的：（1）量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预期损失；（2）确定可能引起事故发生或事故扩大的装置；（3）向在关部门通报潜在的火灾、爆炸危险性；（4）使有关人员及工程技术人员了解到各工艺部门可能造成的损失，以此确定减轻事故严重性和总损失的有效、经济的途径。
火灾、爆炸危险指数等级步骤1）选择工艺单元2）确定物质系数MF3）确定工艺单元危险系数F3：F3= F1* F2 F1（一般工艺危险系数）F2（特殊工艺危险系数）4）确定火灾爆炸危险指数F&EI= F3*MF5）安全措施补偿系数：工艺补偿C1物质隔离补偿C2防火措施补偿C36）确定暴露面积：暴露半径R=F&EI*0.256 面积=π*R27）确定暴露区域内财产的更换价值：=原来成本*0.82*增长成本8）确定危险系数:由危险系数(F3)和物质系数(MF)按图确定9）确定最大可能财产损失(MPPD)10）实际最大可能财产损失(MPPD)=最大可能财产损失*安全措施补偿系数11）最大可能工作日损失(MPDO)12）确定停产损失(BI)：=MPDO/30*VPM*0.7 VPM为每月产值；0.7代表固定成本和利润选择恰当工艺单元的6个参数及还应注意的问题：（1）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(每平方米美元数)（4）操作压力和操作温度（5）导致火灾、爆炸事故的历史资料（6）对装置起关键作用的单元还应注意的问题：1）所处理的量至少为454kg或0.454m32）设备串联布置且相互间未有效隔离，要仔细考虑如何划分3）要仔细考虑操作状态及操作时间，对F&EI有影响的异常状况，判别选择个操作阶段还是几个阶段来确定重大危险4）在决定哪些设备具有最大潜在火灾爆炸危险时，可请教工程技术人员或专家物质系数的确定：由N F（燃烧性）、N R（化学性）决定。
道化学公司火灾爆炸危险指数评价法
储存中总能量／Btu × 109 A - 液化气；B.- 1类易燃液体（闪点＜37.8℃＝；C - 2类可燃液体（37.8'℃＜闪点
＜60℃)Байду номын сангаас
图10-4储存中的液体和气体
物质总量／Ib×106(1lb = 0.454kg) 图10-5 储存中的可燃固体／工艺中的粉尘
10．3．4．1 火灾爆炸危险指数的计算
① 应急电源，0.98
② 冷却，0.97～0.99 ③ 抑爆，0.84～0.98
④ 紧急停车装置，0.96～0.99
⑤ 计算机控制设置了在线计算机以帮助操作者，但它 不直接控制关键设备或经常不用计算机操作时，系数 为0.99；具有失效保护功能的计算机直接控制工艺操 作时，系数为0.97；采用下列三项措施之一者，系数 为0.93
面积小于上述数值时，要分析它对 通道的要求，如果通道不符合要求，影响 消防活动时，系数可取0.20。
① F&EI计算表中排放量按以下原则确定： ② 系数选取原则：
压力／(Ib/in2)（表压，1 Ib/in2＝6.895Pa） 10-2 易燃、可燃液体的压力危险系数图
工艺中总能量 / Btu ×109 (1 Btu＝1.055 ×103J) 图10-3工艺中的液体和气体
随着单元危险系数和物质系数的增大，二次 事故变得愈加严重。火灾、爆炸危险指数(F&EI) 是单元危险系数（F3）和物质系数（MF）的乘 积。它与暴露半径有关。
表10-11是F&EI值与危险程度之间的关系， 它使人们对火灾、爆炸的严重程度有一个相对的 认识。
（1）工艺控制补偿系数（C1） （2）物质隔离补偿系数（C2） （3）防火措施补偿系数（C3）
⑥ 惰性气体保护，0.94 ～ 0.9 ⑦ 操作指南或操作规程，0.91 ～ 0.99 ⑧ 活性化学物质检查,0.91 ～ 0.98 ⑨ 其他工艺过程危险分析，0.91 ～ 0.98表10-12
道化学(火灾爆炸危险指数评价法)
第三部分 物质系数确定
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一、有关概念
物质系数 MF——表述物质由燃烧或其他化学反应引起的火灾、爆炸过程中
释放能量大小的内在特性。（MF不考虑毒性，仅考虑燃烧性和反应活性） MF由NF和NR求得。一般物质可通过NFPA49和NFPA325M查得 NF —— 物质可燃性 NR —— 化学活泼性（不稳定性）
通常这些参数的数值越大，则该工艺单元就越需要评价
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三、选择工艺单元的几项要点
1. 由于火灾、爆炸危险指数体系是假定工艺单元中所处理的易燃、 可燃或化学活性物质的最低量为2268kg或2．27m3，因此， 若单元内物料量较少，则评价结果就有可能被夸大。一般，所 处理的易燃、可燃或化学活性物质的量至少为454kg或 0．454m3，评价结果才有意义。
确定停工天数
确定危害系数
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四、所需资料
I. 准确的装置（生产单元）设计方案； II. 工艺流程图； III. 火灾、爆炸指数危险度分级指南（第七版）； IV. 火灾、爆炸指数计算表（第七版）； V. 安全措施补偿系数表（第七版）； VI. 工艺单元风险分析汇总表（第七版）； VII.生产单元风险分析汇总表（第七版）； VIII.有关装置的更换费用数据。
NFPA：美国消防协会
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3.定量依据
以往事故的统计资料 物质的潜在能量 现行安全措施的状况
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二、评价目的及适用范围
1.评价目的 客观地量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预期损失； 确定可能导致事故发生或使事故扩大的装置； 向管理部门通报潜在的火灾、爆炸危险性； 使工程技术人员了解各部分可能的损失和减少损失的途 径。
(完整版)道化学火灾爆炸危险指数评价法
道化学火灾爆炸危险指数法1、功能火灾、爆炸危险指数评价方法1964年由美国道化学公司研究开发，目前已是第七版。
该方法以已往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，定量的对工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸的反应危险性进行分析评价。
通过对工艺装置及所含物料的潜在火灾、爆炸和反应性危险性的逐步推算，客观地量化潜在的火灾、爆炸和反应性事故的预期损失，确定可能引发事故发生或事故扩大的装置，再根据所采取的安全技术措施对降低潜在危险的程度，对计算结果加以修正，得出火灾、爆炸危险度的分级结果。
2、评价程序道化学火灾、爆炸危险指数评价的一般程序是，选取工艺单元→确定物质系数→计算工艺单元危险系数→确定火灾、爆炸指数→计算暴露面积→计算补偿系数→修正火灾、爆炸指数→判定危险程度等级，具体见附图2-1。
3、工艺单元危险度初步评价该阶段所得出的评价结果，表示的是不考虑任何预防措施时，工艺单元所固有的危险性。
火灾、爆炸危险指数的计算：F&EI＝F3× MF式中：F1――一般工艺危险系数； F2――特殊工艺危险系数；F3――工艺单元危险度系数；MF――物质系数。
4、工艺单元危险度最终评价该阶段是在初步评价的基础上，通过变更工艺、采取减少事故频率和潜在事故规模的安全对策措施和各种预防手段来修正、降低工艺单元的危险性。
安全预防措施分工艺控制、物质隔离、防火措施三个方面。
补偿后的火灾、爆炸危险指数（F&EI）’按下式计算：（F&EI）’＝F&EI ×C，其中C＝C1× C2× C3式中：C ――安全措施总补偿系数； C1－－工艺控制补偿系数；C 2――物质隔离补偿系数； C3――防火措施补偿系数。
附图2-1 道化学火灾、爆炸危险指数评价程序5、危险等级的确定附表3-4 危险等级分级表本评价方法的最终目的是得到可靠的评价结论，并根据评价结论提出相应的补偿措施；一般来说，只有工程中所有单元的补偿火灾、爆炸危险度均小于“Ⅳ”级，工程装置才可以通过安全设计，从而达到安全生产的基本要求。
道化学公司火灾爆炸危险指数评价方法
第四节道化学公司火灾爆炸危险指数评价方法自1964年道化学公司评价方法第一版发行以来，经过数次改进，火灾爆炸危险指数已发展成为能够给出单一工艺单元潜在火灾、爆炸损失相对值的综合指数。
道化学公司评价方法是以物质系数为基础，加上一般和特殊工艺的危险附加系数，计算出装置的火灾爆炸指数。
1987年道化学公司推出了化工装置危险评价方法第六版，调整了物质系数，增加了毒性补充内容，简化了附加系数和补偿系数的计算方法。
1995年又推出了第七版，更新了物质系数，增添了几个图的曲线方程。
这一节将简单介绍上述第七版的内容。
一、物质系数道化学公司提出的物质系数MF的定量方法不是采用理论方法计算，而是由全美消防协会(NFPA)的易燃性等级(见第二章)及物质稳定性状况确定的。
物质的MF值如表9—9所示。
表9—9 物质的MF值有些物质上表中未列出，可按表9—10所列方法求出。
在该方法中，易燃气体和液体的物质系数根据全美消防协会易燃性等级N f及物质稳定性指数Nr确定；易燃性粉尘或烟雾则根据全美消防协会爆炸指数St及物质稳定性指数Nr确定。
物质稳定性指数Nr表示的是：Nr＝0，燃烧条件下仍保持稳定；Nr＝1，加温加压条件下稳定性较差；Nr＝2，非加温条件下不稳定；Nr＝3，非封闭状态下能发生爆炸；Nr＝4，敞开环境能发生爆炸。
表9—10 不同物质的MF值注：FF为闭杯闪点；BP为常压沸点；Kst值是带强点火源的16 L或更大密闭容器测定的(见NFPA泄漏指南)。
二、单元工艺危险系数将单元的工艺条件进行分类，分别归入一般工艺危险和特殊工艺危险栏目，求出相应的危险系数。
进而由一般工艺危险系数和特殊工艺系数，可计算出单元工艺危险系数。
一般工艺和特殊工艺危险系数分别列于表9—11和表9—12。
表9—11 一般工艺危险系数F1把评价单元的工艺过程与表9—11对照，即可得到相应项的一般工艺危险附加系数。
把这些附加系数相加，再加上基本系数1，即可得到评价单元的一般工艺危险系数F1。
道化学火灾爆炸危险指数评价法（物质系数表）（精）
道化学⽕灾爆炸危险指数评价法（物质系数表）（精）道化学⽕灾爆炸危险指数评价法
道化学物质系数和特性表说明
注：燃烧热（Hc）是燃烧所⽣成的⽔处于⽓态时测得的值，当Hc以千卡/摩尔的形式给出时，可乘以1800除以分⼦量转换成英热单位/磅（BTU/1b，1BTU=252卡）。
[1]真空蒸馏
[2]具有强氧化性的氧化剂
[3]升华
[4]加热爆炸
[5]在⽔中分解
[6]MF 是经过包装的物质的值
[7]Hc 相当于6倍分解热(Hd)的值
[8]作为粉尘进⾏评价
[9]分解
[10]在⾼于600 ℉下长期使⽤，闪点可能降⾄ 95℉Seta——Seta 闪点测定法 (参考 NFPA321)
NA ——不适合
TOC ——特征开杯法
由特征闭杯法测得的其他闪点 (TCC)
*道化学公司的注册商标。
(完整版)道化学火灾爆炸危险指数评价法
道化学火灾爆炸危险指数法
火灾、爆炸危险指数评价方法 1964 年由美国道化学公司研究开发，目前已 是第七版。该方法以已往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，定量的对工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、 爆炸的反应危险性进行分析 评价。通过对工艺装置及所含物料的潜在火灾、 爆炸和反应性危险性的逐步推算， 客观地量化潜在的火灾、 爆炸和反应性事故的预期损失， 确定可能引发事故发生 或事故扩大的装置， 再根据所采取的安全技术措施对降低潜在危险的程度， 对计 算结果加以修正，得出火灾、爆炸危险度的分级结果。
5、危险等级的确定
附表 3-4 危险等级分级表
F&EI 值 危险等级
1～ 60 最轻
61～ 96 较轻
97～ 127 中等
128～ 158 很大
>159 非常大
本评价方法的最终目的是得到可靠的评价结论， 并根据评价结论提出相应的 补偿措施；一般来说，只有工程中所有单元的补偿火灾、 爆炸危险度均小于“Ⅳ” 级，工程装置才可以通过安全设计，从而达到安全生产的基本要求。否则，应对 工程装置设计重新加以考虑， 改动设计或增加安全防护措施， 直到评价时通过为
止。
2、评价程序
道化学火灾、 爆炸危险指数评价的一般程序是， 选取工艺单元→确定物质系 数→计算工艺单元危险系数→确定火灾、 爆炸指数→计算暴露面积→计算补偿系 数→修正火灾、爆炸指数→判定危险程度等级，具体见附图 2-1 。
3、工艺单元危险度初步评价
该阶段所得出的评价结果， 表示的是不考虑任何预防措施时， 工艺单元所固 有的危险性。
火灾、爆炸危险指数的计算： F&EI＝F3 × MF 式中： F1――一般工艺危险系数； F 2――特殊工艺危险系数； F3――工艺单元危险度系数； MF――物质系评价的基础上， 通过变更工艺、 采取减少事故频率和潜在事 故规模的安全对策措施和各种预防手段来修正、 降低工艺单元的危险性。 安全预 防措施分工艺控制、物质隔离、防火措施三个方面。
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主要内容
• 用道化学火灾、爆炸危险指数评价法对轻 烃储罐进行风险评价,得出其安全措施补偿 前后的火灾、爆炸指数以及暴露面积、危 害系数等,确定危险等级。并由此得出轻烃 储罐在安全措施方面的不足,提出改进措施。 在实例的基础上总结道化学方法用在轻烃 储罐上的缺陷之处。
物质系数确定指南
液体、气体的易燃性或可燃性①
不燃物② F.P.>93.3℃ 37.8OC< F.P. <93．3℃ 22.8℃< F.P. <37．8℃或 F.P.<22.8℃并且B.P.<37．80C F.P.<22.80C并且B.P.<37．80C 可燃性粉尘或烟雾③ St-1(KSt<200bar·m／s) St-2(XSt<201 bar·m／s) St-3(KSt<300bar·m／s) 可燃性固体 厚度>40mm紧密的④ 厚度<40mm疏松的⑤
对应于轻烃储罐,可由计算方程求得危害系数为0·67。
3 评价总汇
• 3·1 结论 • 对轻烃储罐评价结果见表4。 • 用道化学方法对轻烃储罐进行评价可知,单
元危险度初期评价中危险程度为“中等”, 经加上安全措施系数后,危险程度下降为 “较轻”,属于可以接受的程度
3·2 建议
• 用道化学火灾、爆炸危险指数评价法对轻 烃储罐进行整体的宏观评价可知,在工艺危 险性方面,轻烃储罐所储存的物质本身就是 易燃、易爆且有毒的重大危险物质,本质无 法改变,要降低其危险系数,必须从安全措施 方面着手。
1 评价方法简介
• 使用的道化学火灾、爆炸危险指数评 价法,按如下程序进行,如图。
2 评价过程
• 2·1 确定物质系数(MF) • 物质系数是表述物质在燃烧或其他化学
反应引起的火灾、爆炸时释放能量大小的 内在特性,是一个最基础的数值。它是由美 国消防协会规定的NF、NR决定的。由道化 学火灾、爆炸危险指数评价法的附录A可查 到。由于轻烃主要是由C3~C9组成的,经查 表可得,其大多数物质系数为16,由此我们可 以取轻烃的物质系数为16。
• (2)物质隔离方面,良好的排放系统至关重要。在储罐发生泄
漏爆炸时,能将泄漏物引至距离较远的安全蓄液池,与储罐隔离,能最大程度地减 小储罐泄漏带来的损失。
• (3)防火措施方面,应加强操作人员的防火意识以及消防 器材的使用。可以不定期地进行防火演练,当发生火灾时能在第一时间对
火灾进行控制,将可能的损失减小到最小。不能一味依赖于专业消防人员,当消 防人员到达时,可能火灾已经发展到不可控制的地步。
24
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NF＝l
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NF＝2
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NF＝3
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2·2 确定工艺单元危险系数(F3)
• 工艺单元危险系数(F3)=一般工艺危险系数 (F1)×特殊工艺危险系数(F2)。F3值范围 为:1~8,若F3>8则按8计。
2·3 火灾、爆炸指数(F&EI)
• 火灾、爆炸指数(F&EI)=单元危险系数 (F3)×物质系数(MF)。火灾、爆炸危险指数 是用来估计生产过程中的事故可能造成的 破坏。其值与危险程度的关系见表2。
• 由表1可知轻烃储罐的工艺单元危险系数为 7·88,由此可确定其火灾、爆炸指数为 7·88×16=126,对应查表可知其危险等级属 于中等。
• 一般工艺危险系数(F1)，这是确定事故损害 大小的主要因素。共有6项,根据实际情况, 并不是每项系数都采用。一般工艺危险系 数=基本系数+所取各选项系数之和。
• 特殊工艺危险系数(F2)，这是导致事故发生 的主要因素,特定工艺条件导致火灾、爆炸 事故的主要原因,共有12项。特殊工艺危险 系数=基本系数+所选取的特殊工艺危险系 数之和。轻烃储罐对应的各项具体取值见 表1。
2·7 确定危害系数
• 危害系数由单元危险系数(F3)和物质系数(MF)确 定。它表示单元中的物料或反应能量释放所引起 的火灾、爆炸事故综合效应,可由图表或计算方程 求得。当物质系数(MF)=16时,由计算方程可得:
危险系数=0·256 74+0·019 886X+0·011 055X20·000 88X3,式中X为单元危险系数(F3)。
以下几个方面是在评价过程中发现的安全措施比较 薄弱的环节,应着重加强
• (1)工艺控制方面,操作过程中应严格地遵守操作规程能 有效的防止事故产生。从国内外的一系列火灾爆炸事故中可以看出,
人为失误或误操作而造成的事故比例很大。另外,可以对储罐实施不同的火灾 爆炸评价方法。多种有效的危险分析方法能较准确地量化出潜在的火灾、爆 炸危险性,为操作人员提供可靠的设备现状数据。
泡沫材料、纤维、粉尘物等⑥
NEPA325 M 或49
NF=O NF=1 NF=2
NF=3
NF=4
反应性或不稳定性
NR=0 1 4 10 16 21
NR=1 14 14 14 16 21
NR=2 24 24 24
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24
NR=3 29 29 29 29 29
NR=4 40 40 40 40 40
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ห้องสมุดไป่ตู้
16
2·6 确定暴露半径和暴露区域
• 2·6·1 暴露半径R 暴露半径=F&EI×0·84。由图2可得:暴露半径
R=105·84 ft,由1 ft=0·308 4 m,可得暴露半 径为105·84×0·304 8=32·26 m。 • 2·6·2 暴露面积 通常储罐发生泄漏的点是阀门,连接处等部位, 因此暴露面积可以此作为圆心求得。暴露 区域面积S=πR2=3 267·82 m2。
2·4 确定安全补偿系数(C)
• 安全措施分为工艺控制(C1)、物质隔离(C2)、 防火措施(C3)3类。轻烃储罐具体安全措施 补偿系数取值见表3。由表可得安全补偿系 数为0·58。
2·5 补偿后的火灾爆炸危险指数 (F&EI)′
• (F&EI)′=F&EI×C=126×0·58=73,对应查表 2可知危险等级下降为较轻。由此可知,选择 适当的安全措施能切实地减少轻烃储罐的 危险,提高安全可靠性。
4 道化学方法用于轻烃储罐上的不足
• 由于道化学方法适用范围广,而不同的罐区设备等都不尽相同,不 能一概而论,统一地用一种方法评价难免存在不足之处。因而在 评价轻烃储罐时道化学方法存在以下不足: