基于道化学指数的储罐风险分析
道化学指数法分析应用.
抑制火灾、爆炸事故方面的评定。采取安全措施 ,不仅能
预防火灾、爆炸事故的发生 ,还能降低火灾、爆炸事故的 频率和危害。美国道括工艺控制、物质隔离、防火
三个方面。本次评价根据相应的设计规范进行取值、计 算,安全措施补偿系数计算结果见表3 。
中国石油大连液化天然气项目经理部
G物质量和燃烧热
H 府蚀和磨损
0.15～1.20
0.15～0.75
1.20
0.40
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8
柴油储罐火灾、爆炸危险指数分析
3. 特殊工艺危险危险 I 泄漏、接头和填料 J 使用明火设备 K 热油和热交换系统 L 传动设备 特殊工艺危险系数(F2) 4. 单元危险系数(F3 = F1 ×F2) 5. 火灾、爆炸危险指数(FEI=MF ×F3) 系数范围 0.10～1.50 0.10～1.00 0.15～1.15 0.50 3.40 9.01 90.1 采用危险性系数 0.60 ～ ～ ～
灾、爆炸危险计算及其他危险分析中最基础的数据。查
道化学火灾、爆炸危险指数法物质系数和特征表得柴油 得物质系数为10。
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2
柴油储罐火灾、爆炸危险指数分析
2、一般工艺危险系数（F1）的计算： 一般工艺危险系数是确定事故损害大小的主要因素。
包括放热反应、吸热反应、物料处理与运输、封闭单元
可能造成的破坏。火灾、爆炸危险指数( FEI)= 物质系数
(MF) ×单元危险系数( F3 ) = 10 ×9.01= 90.1 。本评价 单元的火灾、爆炸危险指数的计算、求值结果见表1 ,FEI
值及危险等级见表2 。
从表1 和表2 可以看出,单个柴油储罐的火灾、爆炸 危险指数FEI = 90.1 ,其值在61～96 之间,属于较轻级危 害等级。
环氧乙烷储罐的火灾爆炸危险指数分析及风险防范对策
３ 火 灾 爆 炸 危 险 指 数 的确 定
３ ． １ 物质 系数 （ ＭＦ） 的确 定
特殊工艺危险系数是影响事故发生概率 的主要 因素 ， 特定的工艺条件是导致火灾 、 爆炸事故的主要 原因， 该环氧乙烷储罐的特殊工艺危 险系数 Ｆ 的取
ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ ｐ ｒｋ ａ ａ ｓ ａ ｎ ｅ ｘ ａ ｍｐ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｎａ ａ ｌｙ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｉ ｓ ｋ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｉ ｆ ｒ ｅ ｎｄ ａ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ Ｄ ｏ ｗ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｃ ｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ ｏ ｆ Ｕ． Ｓ ． Ａ． Ｋｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｅ０ ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉｎ ａ ｅ ｒ ； ｉ ｆ ｒ ｅ ｎｄ ａ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ； ｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ
表 １ 环 氧 乙烷 储 存 系统 危 险 性 识 别
本 文 采用 美 国道 化学 公 司 “ 火灾 爆 炸危 险指 数 法” （ 第七版 ） 对其危险性进行 了定量 的分析评价 ［ ２ ］ ， 并 给 出 了安全措 施 补偿 系数 。
因素， 该环氧乙烷储罐一般工艺危险系数 Ｆ 。 的取值 ＝ 基本系数 ＋ 各系数之和 ＝ ２ ． ２ ５ 。
题突出。
２ 环 氧 乙烷 储 存 系统 危 险性 识 别
本文 以某化工 园区的单台 １ ５ ０ ｍ ｓ 环氧乙烷储 罐（ 卧罐 ） 作为一个工艺单元进行评价 ， 按照《 危险化 学品重大危险源辨识》 （ Ｇ Ｂ １ ８ ２ １ ８ －２ ０ ０ ９ ） 的规定 ， 该 环氧乙烷储罐单罐储存量为 ８ １ ｔ（ 远大于 １ ０ ｔ 的临 界量 ） ， 属重大危险源 ， 详见表 １ 。
油罐区危险性分析与评价
油罐区危险性分析与评价摘要：应用安全系统工程原理和方法，对20000m3储罐区主要存在的危险、有害因素进行识别与分析。
采用道化学火灾、爆炸指数评价法，定量地对20000m3储罐区所储物料的实际潜在火灾、爆炸和工艺过程的危险性进行分析评价，依据危险指数的计算结果，确定危险等级，提出合理可行的安全对策措施。
关键词：储罐；安全评价；对策措施1概述1997年中石化股份天津分公司烯烃部两台20000m3(40500mm×16750mm)石脑油储罐建成投用。
储罐结构形式为内浮顶。
两罐集中布置在一个防火堤内，防火堤高1.6m，两罐间距为61m。
生产中，外供石脑油主要储存在这两台罐内。
1.1工艺流程简介从厂外用汽车运来的石脑油，经石脑油卸车线输送到U—FB112A/B(容积为20000m3)内储存。
U—FB112A/B内储存的石脑油经输送泵送至U—FB101A/B/C(容积为5000m3)或U—FB102A/B/C(容积为5000m3)中，并经高速泵送至乙烯装置。
1.2罐区的主要设施2危险及有害因素分析2.1火灾、爆炸储罐切水时无人监护、储罐冒顶、阀门破裂、法兰垫片损坏、H2S对罐底的腐蚀等均会导致石脑油的泄漏，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。
遇明火能引起燃烧爆炸。
同时石脑油蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方。
遇明火会引起回燃。
来自炼油部的石脑油中硫化物、H2S含量较高，最高硫含量约为800～1000mL/m3。
长期储存含硫量高的石脑油，会对储罐造成腐蚀，生成FeS。
FeS如遇空气会释放出大量的热量，并引起易燃物燃烧。
2.2触电伤害储存区有物料输送泵，若电气设备发生事故、电气安装不规范、缺少接地或接零、接地接零损坏失效，会发生触电伤害事故。
2.3静电、雷电危险在物料输送过程中，无静电跨接接地装置或静电接地装置失效，存在静电集聚、放电引发系统发生火灾、爆炸的危险。
石脑油泄漏喷出也易产生静电。
避雷设施或避雷设施接地不良，接地电阻过大，都可能遭到雷击或雷电感应放电。
道化学公司火灾爆炸危险指数法在LNG加气站储罐安全评价中的应用
道化学公司火灾爆炸危险指数法在LNG 加气站储罐安全评价中的应用张冀东(包头市经纬安全技术咨询有限责任公司,内蒙古包头 014010) 摘 要:液化天然气是天然气的一种独特的储存和运输形式,它有利于天然气的远距离运输、降低天然气的储存成本。
但液化天然气储罐一旦发生泄露可能引发多种事故,其中爆炸可能引起人员伤亡,设备财产损失,后果严重。
笔者以道化学公司火灾爆炸危险指数法,对60m 3液化天然气储罐发生泄漏事故的后果进行模拟,为今后液化天然气储罐定性定量评价提供参考依据。
关键词:液化天然气储罐;泄漏;道化学公司火灾爆炸危险指数法 中图分类号:T E88 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)15—0040—02 随着我国社会经济的发展,汽车燃料的问题日趋成为影响社会经济可持续发展的重要问题。
天然气作为汽车能源,近几年得到了很大发展。
尤其是液化天然气(LNG ),因其具有储存体积小、燃烧性能好、热值高、续航里程长等优点得到了广泛的应用。
根据2010年5月通过审批的《鄂尔多斯市LNG 加气站规划》,内蒙古自治区鄂尔多斯市及周边地区在2020年前将建设104座LNG 加气站。
LNG 汽车加气站项目属于储存、经营危险物品的建设项目,安全问题是加气站选址及设计时需考虑的重要因素。
为了预防重大危险事故的发生,本文采用道化学公司火灾爆炸危险指数法对LNG 加气站中LNG 储罐进行评价,以科学的方法分析其潜在的危险程度。
1 道化学公司火灾爆炸危险指数法安全评价的目的与方法1964年道化学公司火灾爆炸危险指数评价方法(以下简称道化学法)第一版发行,经过几十年的实际运用,火灾爆炸危险指数(F&El )评价法已经发展为一种能给出单一工艺单元潜在火灾、爆炸损失相对值的综合指数。
F&EI 的最初目的是作为选择火灾预防方法的指南,目前其更多的用途是针对装置的关键特征,提供一种给单一工艺单元进行相对分级的方法。
道化学火灾、爆炸危险指数评价法在轻烃储罐中的应用
决 定 的。 由道 化 学火 灾 、 炸 危 险 指数 评 价 爆
５ １ ５０
科
学
技
术
与
工
程
ｌ Ｏ卷
法 的附 录 Ａ可查 到 ｌ 。 ２ Ｊ
２ ３ 火 灾 、 炸指 数 （ ＆ Ｉ ． 爆 Ｆ Ｅ）
由于轻 烃 主 要 是 由 Ｃ 一Ｃ 。组成 的 ， 经查 表 可 得 ， 大 多数物 质 系数 为 ｌ ， 其 ６ 由此 我 们 可 以取 轻 烃
⑥
２ １ Ｓｉ ｅｈ Ｅ ｇｇ ０ ０ ｃ Ｔ ｃ ． ｎ ｎ． ．
道 化 学火 灾 、 炸 危险 指 数 评 价 法在 轻 烃 爆 储 罐 中 的 应 用
刘 扬 李 晓凤 姜 志 勇 侯 进 才 陈 明辉
（ 东北石油大学提高油气采 收率教育部重点实验室 ， 大庆 １３ １ ； ６ ３ ８ 中国石油浙江销售分公 司 ， 杭州 ３ ００ ） １０ ０
摘
要
用 道 化 学 火 灾 、 炸 危 险 指 数 评价 法对 轻 烃储 罐 进 行 风 险 评 价 ， 出其 安 全 措 施 补 偿 前 后 的 火 灾 、 炸 指 数 以及 暴 爆 得 爆
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 ， 出改进措 施。在实例 的基础上 总结道 提 化 学方法用在轻烃储 罐上 的缺 陷之处。
Ｉ ０３ ．０～１２ ．５
０２ ．０～０４ ．０ ０２ ．５～１０ ．５ ０２ ．５～０９ ．０
０２ ．０～０３ ．５
７８ ， ．８ 由此 可 确定 其 火灾 、 炸 指 数 为 ７８ 爆 ．８×１ ６＝ １６对 应查 表可 知其危 险等级 属于 中等 。 ２，
柴油储罐火灾爆炸危险指数分析
辽宁城乡环境科技 第 25 卷 第 3 期 2005 年 6 月柴油储罐火灾爆炸危险指数分析王 秀( 辽宁省环境科学研究院 沈阳 110031)摘 要 采用美国道化学公司“火灾 、爆炸危险指数法”对 C 公司柴油罐区的单个柴油储罐进行了火灾 、爆炸危险指数 ( F E I) 评价及安 全措施补偿分析 。
未进行安全措施补偿时 , F E I = 90 . 1 ,属较轻级危害等级 ;进行安全措施补偿后 , F E I ′= 51 . 4 ,属最轻级危害等级 。
经安全 措施补偿 ,柴油储罐的安全水平得到很大提高 。
关键词 柴油储罐 火灾爆炸危险指数 安全措施补偿Abstract By using t he Fire and Explo sio n Index ( F EI ) of a D ’chemist ry co mpany of t he U . S. A. , An assessment of F EI and analysis of additio nal step s fo r safet y ( Safet y Precautio ns Expiatio n herein SP E ) were co nducted fo r One diesel oil pot which located in o ne chemical co mpany , t he result s shows t hat Befo re t he SP E , F EI was equal to 90 . 1 , which belo ng to t he light dangero us grade however Af ter t he SP E , F EI was equal to 51 . 4 which belo n g to t h e mo s t light dangero u s grade , in t his way t he safe level of diesel oil pot can be imp r oved o b vio u sly.K ey w ords diesel oil potFire and Explosion IndexS af e ty Preca u tions Expiation1 前言C 公司拟建设 12 台立式柴油储罐 ,6 台为 0 #柴油储 罐 , 6 台 为 ～ 5 # 柴 油 储 罐 , 柴 油 储 罐 总 容 积 30 000 m 3 。
道化学火灾、爆炸危险指数评价法
24
24 24 24
29
29 29 29
40
40 40 40
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 泡沫材料、纤维、粉尘物等⑥
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· 确定物质系数(MF) 1 • 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。
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。
2· 确定危害系数 7
• 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· 74+0· 886X+0· 055X2256 019 011 0· 88X3,式中X为单元危险系数(F3)。 000 对应于轻烃储罐,可由计算方程求得危害系数为0· 67。
道化学火灾爆炸危险指数法作某液化石油气储罐区安全现状分析
道化学火灾爆炸危险指数法作某液化石油气储罐区安全现状分析摘要：采用道化学火灾爆炸危险指数法对大亚湾区某液化石油气储配站的储罐区进行安全评价，并进行安全补偿计算，得出补偿前后的火灾爆炸指数、危险等级、暴露半径、暴露面积等。
结果表明，该企业液化石油气储罐区采取的安全措施较为得当，能显著降低火灾爆炸事故的危险性。
关键词：道化学法液化石油气储罐区安全分析今年以来，各类储罐安全事故频发，6月份临港经济开发区金誉石化有限公司液化气泄漏爆炸着火事故造成10人死亡，多个球罐着火，更是警醒各从业人员关注液化石油气储罐安全。
结合今年9月份国务院第九督查组在惠州大亚湾区某液化石油气储罐站督查工作中，对液化石油气储罐安全提出的高要求，开展液化石油气储罐区安全现状分析尤为必要。
目前，安全评价方法[1]主要有安全检查表法、故障假设分析方法、预先危险分析方法、故障树分析、事件树分析、道化学火灾爆炸危险指数分析法。
依照《燃气系统运行安全评价标准》（GB/50811-2012），燃气系统的安全评价宜采用定量安全评价方法。
1 道化学法评价程序道化学火灾爆炸危险指数法是一种定量评价方法，它用于评估特定工艺过程中的最大潜在危险性的一种工具，可使人们预测事故可能导致的实际危害。
其评价程序如下[2，3]：1）选取评价单元；2）确定单元物质系数（HF）；3）计算工艺单元危险系数F3，F3=F1（一般工艺危险系数）×F2（特殊工艺危险系数）；4）确定火灾、爆炸指数；5）计算安全措施补偿系数C；6）确定暴露半径R、暴露面积A。
2 液化石油气储罐区定量评价本评价采用道化学公司的《火灾爆炸危险指数法》（第七版），选取储罐区作为评价对象，对火灾、爆炸危险性进行事故后果评价[4]。
本文选取的大亚湾区某液化石油气储配站罐区共有容量为100立方米的地上卧式全压式储罐4个。
根据《危险化学品目录》（2015版），液化石油气属于危险化学品。
依据《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218-2009），液化石油气的临界量为50t，本研究对象液化石油气的总能量为400m3，经计算约220t，超过了液化石油气临界量，本项目危险化学品数量已经构成重大危险源。
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基于道化学法的储罐风险评价
1.概述
道化学火灾、爆炸危险指数法（简称DOW法）是对设备设施及所储存化学物质的潜在危险逐步进行推算，根据以往事故的统计资料、物质的潜在危险性以及当前的各种安全防护措施状况进行的定量安全评估。
道化学法具体评价方法包括如下几方面：
1）评价单元的确定；
2）评价单元内的物质系数的计算；
3）按照评价单元的工艺条件状况，选取切合实际的危险系数，分别在“一般工艺
危险系数”和“特殊工艺危险系数”栏目内记录；
4）评价工艺单元内的危险系数是用一般工艺危险系数和特殊工艺危险系数相乘出；
5）评价系统内的火灾爆炸危险指数(F&EI)由工艺单元危险系数和物质系数相乘得出；
6）运用火灾、爆炸指数法计算出评价单元内的暴露区域半径，由此可以得出暴露
区域面积；
7）通过相关资料，找出评估单元内的全部设备的替换价值，继而确定其危害系数，
最后得出基本最大可能财产损失（MPPD）；
8）最大损失工作日(MPDO)由实际最大可能财产损失确定；
9）停产损失(BI)由停产损失工作日确定。
2.实例应用
选取南通某储运公司一储罐区作为研究对象，该储罐区有6个相同储罐，储罐直径11580mm，高为11847mm，存储介质为汽油。
运用道化学公司（DOW）火灾爆炸指数评价法对储罐区发生火灾爆炸事故的严重程度进行分析。
（1）火灾、爆炸危险指数确定与计算
物质系数MF 是描述物质在燃烧或其余化学反应引发的火灾、爆炸时所释放能量大小的内在特性。
查阅道化学第七版化学物质系数表，如下表所示。
表1 汽油物质系数表
化学物名称物质系数
MF
燃烧热Hc
(BUT/1b×103)
毒性系
数
N h
燃烧系
数
N f
化学不
稳定性
N r
闪点
℉
沸点
℉
汽油1618.8130-45100～400
汽油的物质系数MF=16，且温度不高于60℃，故物质系数不需要进行温度修正。
（2）一般工艺危险系数
一般工艺危险是确定事故危害大小的主要因素，它包含放热反应、吸热反应、化学物质的处理和输送、单元、通道、排放和泄漏控制六项内容，有关各项取值之和，即为单元一般工艺危险系数F1。
汽油在存储阶段无放热和吸热反应，故这两项危险系数取为0。
其余四项如下：
A．物料的处理和输送：可燃性物质的存放，对于燃烧系数为3的易燃液体系数取0.85；
B．单元：储罐区是露天的，能够快速排出泄漏的气体，减少潜在的爆炸危险，所以不取危险系数；
C．通道：紧急救援车辆的通道已经设置在生产装置周围，不取危险系数；
D ．排放和泄漏控制：罐区设置有防火堤，危险系数取 0.5。
储罐区的一般工艺危险系数为：
F1=1.0+0.85+0.5=2.35
表2 一般工艺危险系数
（3） 特殊工艺危险系数
特殊工艺危险包含 12 项内容，即毒性物质、负压操作、燃烧范围或附近的操
作、粉尘爆炸、释放压力、低温、易燃和不稳定物质的数量、腐蚀、接头和填料处的泄漏、明火设备的使用、热油交换系统、转动设备，有关各项取值之和，即为特殊工艺危险系数F2。
A ．毒性物质：汽油毒性系数为1，故取其危险系数为0.2N h =0.2；
B ．燃烧范围或其附近的操作：对于燃烧系数为3的易燃液体储罐，在储罐出物
质或者突然降温可能会吸入冷空气，取系数 0.50；
C ．汽油储罐为常压，不取压力系数；
D ．易燃物质和不稳定物质的数量
确定该系数时，首先要估算工艺中的物质数量（kg ）=在10min
内从单元中或相连的管道中可能泄漏出来的可燃物的量，经验表明，
应取下列两者中的较大值：①工艺单元中的物料量；②相连单元中
的最大物料量。
1000m 3储罐内存储的汽油约为800m 3，汽油密度为710kg/m 3，10min 内从泄
漏孔及法兰、阀门等处可能泄漏出来的汽油质量为 568kg ，汽油燃烧热为
4.73*104kj/kg ，经计算得工艺中总量
23lg 0.171790.42988(lg )0.37244(lg )0.17712(lg )Y X A A =+-+
式中Y 为危险系数，X 为燃烧总能量值。
代入计算可得，危险系数：Y=2.00；
E ．腐蚀：应用碳钢储罐，汽油年腐蚀速率为0.1mm/year ，取系数 0.10；
表3 特殊工艺危险系数
F．泄漏：连接和填料处，泵、法兰连接处可产生正常的一般泄漏，取系数为0.10。
特殊工艺危险系数F2=0.2+0.5++0.3+2.0+0.1+0.1=3.2。
故工艺单元危险系数
F=F1*F2=2.35*3.2=7.52
（4）火灾、爆炸危险指数
F&EI=MF*F=16*7.52=120.32
（5）火灾爆炸危险指数等级
根据表4可知，该储罐危险等级为三级，危险中等。
表4 F&EI及危险等级
（6）火灾、爆炸危险指数被用来估计生产事故可能造成的破坏
根据直接原因，易燃物泄漏并点燃后引起的火灾或燃料混合物爆炸的破坏情况分为
如下几类：
1、冲击波或爆燃；
2、初始泄漏引起的火灾暴露；
3、容器爆炸引起的对管道与设备的撞击；
4、引起二次事故----其他可燃物的释放。
暴露半径为
0.256*&0.256*120.3230.80R F EI m ===
暴露面积为
222*30.802980.24S R m ππ===
单元危险系数由单元工艺危险系数几和物质系数MF 确定，它表示出了工艺单元中危险物质的能量释放造成的火灾爆炸事故的全部效应。
查图1，可得单元危险系数为0.73。
图1 单元危险系数曲线图
由此可见，如果发生大范围的泄漏，遇点火源将会发生火灾、爆炸事故。
在
暴露半径范围内，周围 2980m 2的区域内将有73%遭到破坏。
波及到其他储罐区以及周围设施，可二次引发火灾和中毒等事故，引起较大范围内的建筑物、设备损坏、人员伤亡。