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1、1245安全措施补偿系数建造任何一个化工装置(或化工厂)时，应该考虑一些基本设计要点，要符合各种规范，如建筑规范和美国机械工程师学会(ASME)、美国消防协会(NFPA)、美国材料试验学会(ASTM)、美国国家标准所(ANST)的规范以及地方政府的要求。除了这些基本的设计要求之外，根据经验提出的安全措施也已证明是有效的，它不仅能预防严重事故的发生，也能降低事故的发生概率和危害。安全措施可以分为工艺控制、物质隔离、防火措施三类，其补偿系数分别为C1，C2，C3。安全措施补偿系数按下列程序进行计算并汇总于安全措施补偿系数表中：直接把合适的系数填入该安全措施的右边；没有采取的安全措施，系数记为1；每
2、一类安全措施的补偿系数是该类别中所有选取系数的乘积；C1C2C3计算便得到总补偿系数；将补偿系数填入单元危险分析汇总表中的第7行。所选择的安全措施应能切实地减少或控制评价单元的危险。选择安全措施以提高安全可靠性不是本危险分析方法的最终结果，其最终结果是确定损失减少的美元数或使最大可能财产损失降至一个更为实际的数值。当地的损失预防专家能帮助我们选择各种合适的安全措施。下面列出安全措施及相应的补偿系数并加以说明。1)工艺控制补偿系数(C1)(1)应急电源0.98。本补偿系数适应于基本设施(仪表电源、控制仪表、搅拌器和泵等)具有应急电源且能从正常状态自动切换到应急状态。只有当应急电源与评价单元事故的
3、控制有关时才考虑这个系数。例如，在某一反应过程中维持正常搅拌是避免失控反应的重要手段，若为搅拌器配备应急电源就有明显的保护功能，因此，应予以补偿。在另种情况下，如聚苯乙烯生产中胶浆罐的搅拌，就不必设置应急电源来防止或控制可能出现的火灾、爆炸事故。即使它能在正常电源中断时保证连续作业，也不给予补偿。(2)冷却0.97，0.99。如果冷却系数难保证在出现故障时维持正常的冷却10min以上，补偿系数为0.99；如果有备用冷却系统，冷却能力为正常需要量的1.5倍且至少维持10min时，系数为0.97。(3)抑爆0.84，0.98。粉体设备或蒸气处理设备上安有抑爆装置或设备本身有抑爆作用时，系数为084
4、；采用防爆膜或泄爆口防止设备发生意外时，系数为098。只有那些在突然超压(如燃爆)时能防止设备或建筑物遭受破坏的释放装置才能给予补偿系数，对于那些在所有压力窗口器上都配备的安全阀、贮罐的紧急排放口之类常规超压释放装置则不考虑补偿系数。(4)紧急停车装置0.96，0.98，0.99。情况出现异常时能紧急停车并转换到备用系统，补偿系数为098；重要的转动设备如压缩机、透平机和鼓风机等装有振动测定仪时，若振动仅只能报警，系数为0.99；若振动仪能使设备自动停车，系数为0.96。(5)计算机控制093，0.97，099。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
5、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。关键现场数据输入的冗余技术；关键输入的异常中止功能；备用的控制系统。(6)惰性气体保护0.94，0.96。盛装易燃气体的设备有连续的惰性气体保护时，系数为0.96；如果惰性气体系统有足够的容量并自动吹扫整个单元时，系数为0.94。但是，惰性吹扫系统必须人工启动或控制时，不取系数。(7)操作指南或操作规程0.910.99。正确的操作指南、完整的操作规程是保证正常作业的重要因素。下面列出最重要的条款并规定分值：开车0.5；正常停车0.5；正常操作条件0.5；低负荷操作条件0.5；备用装置启
6、动条件(单元循环或全回流)0.5；超负荷操作条件1.0；短时间停车后再开车规程1.0；检修后的重新开车1.0；检修程序(批准手续、清除污物、隔离、系统清扫)1.5；紧急停车1.5；设备、管线的更换和增加2.0；发生故障时的应急方案3.0。将已经具备的操作规程各项的分值相加作为下式中的X，并按下式计算补偿系数：如果上面列出的操作规程均已具备，则补偿系数为：此外，也可以根据操作规程的完善程度，在0.910.99的范围内确定补偿系数。(8)活性化学物质检查0.91，0.98。用活性化学物质大纲检查现行工艺和新工艺(包括工艺条件的改变、化学物质的贮存和处理等)，是一项重要的安全措施。如果按大纲进行检查
7、是整个操作的一部分，系数为0.91；如果只是在需要时才进行检查，系数为0.98。采用此项补偿系数的最低要求是至少每年操作人员应获得1份应用于本职工作的活性化学物质指南，如不能定期地提供则不能选取补偿系数。(9)其他工艺过程危险分析0.910.98。几种其他的工艺过程危险分析工具也可用来评价火灾、爆炸危险。这些方法是：定量风险评价(QRA)，详尽的后果分析，故障树分析(FTA)，危险和可操作性研究(HAZOP)，故障类型和影响分析(FMEA)，环境、健康、安全和损失预防审查，故障假设分析，检查表评价以及工艺、物质等变更的审查管理。相应的补偿系数如下：定量风险评价0.91详尽的后果分析0.93故障
8、树分析(FTA)0.93危险和可操作性研究(HAZOP)0.94故障类型和影响分析(FMEA)0.94环境、健康、安全和损失预防审查0.96故障假设0.96检查表评价0.98工艺、物质等变更的审查管理0.98定期开展上面所列的任一危险分析时，均可按规定取相应的补偿系数。如果只是在必要时才进行一些危险分析，可仔细斟酌后取较高一些的补偿系数。若总补偿系数确切，人皆可利用。2)物质隔离补偿系数(C2)(1)远距离控制阀0.96，0.98。如果单元备有遥控的切断阀以便在紧急情况下迅速地将贮罐、容器及主要输送管线隔离时，系数为0.98；如果阀门至少每年更换一次，则系数为0.96。(2)备用泄料装置0.9
9、6，0.98。如果备用贮槽能安全地(有适当的冷却和通风)直接接受单元内的物料时，补偿系数为0.98；如果备用贮槽安置在单元外，则系数为0.96；对于应急通风系统，如果应急通风管能将气体、蒸气排放至火炬系统或密闭的受槽，系数为0.96。正常的排气系统减少了周围设备暴露于泄漏出的气体、液体中的可能性，因而也给予补偿。与火炬系统或受槽连接的正常排气系统的补偿系数为0.98。连接聚苯乙烯反应器和贮槽的排风系统即为一例。(3)排放系统0.91，0.95，0.97。为了自生产和贮存单元中移走大量的泄漏物，地面斜度至少要保持2(硬质地面1)，以便使泄漏物流至尺寸合适的排放沟。排放沟应能容纳最大贮罐内所有的物
10、料再加上第二大贮罐10的物料以及消防水1h的喷洒量。满足上述条件时，补偿系数为0.91。只要排放设施完善，能把贮罐和设备下以及附近的泄漏物排净，就可采用补偿系数0.91。如果排放装置能汇集大量泄漏物料，但只能处理少量物料(约为最大贮罐容量的一半)时，系数为0.97；许多排放装置能处理中等数量的物料时，则系数为0.95。贮罐四周有防护堤以容纳泄漏物时不予补偿。倘若能将泄漏物引至一蓄液池，蓄液池的距离至少要大于15m；蓄液池的蓄液能力要能容纳区域内时最大贮罐的所有物料再加上第二大贮罐盛装物料的10以及消防水，此时补偿系数取0.95。倘若地面斜度不理想或蓄液池距离小于15m时不予补偿。(4)连锁装置
11、0.98。装有连锁系统以避免出现错误的物料流向以及由此而引起的不需要的反应时，系数为0.98。此系数也能适用于符合标准的燃烧器。3)防火措施补偿系数(C3)(1)泄漏检测装0.94，0.98。安装了可燃气体检测器，但只能报警和确定危险范围时，系数为0.98；若它既能报警又能在达到燃烧下限之前使保护系统动作，此时系数为0.94。(2)钢质结构0.95，0.97，0.98。防火涂层应达到的耐火时间取决于可燃物的数量及排放装置的设计情况。如果采用防火涂层，则所有的承重钢结构都要涂覆，且涂覆高度至少为5m，这时取补偿系数为0.98；涂覆高度大于5m而小于10m时，系数为0.97；如果有必要，涂覆高度大
12、于10m时，系数为0.95。防火涂层必须及时维护，否则不能取补偿系数。钢筋混凝土结构采用和防火涂层一样的系数。从防火角度出发，应优先考虑钢筋混凝土结构。另外的防火措施是单独安装大容量水喷洒系统来冷却钢结构，这时取补偿系数为0.98，而不是按照“喷洒系统”一节的规定取0.97。(3)消防水供应0.94，0.97。消防水压力为690kPa(表压)或更高时，补偿系数为0.94；压力低于690kPa(表压)时系数为0.97。工厂消防水的供应要保证按计算的最大需水量连续供应4h。对危险不大的装置，供水时间少于4h可能是合适的。满足上述条件的话，补偿系数为0.97。在保证消防水的供应上，除非有独立正常电源
13、之外的其他能源且能提供最大水量(按计算结果)，否则不取补偿系数。柴油机驱动的消防水泵即为一例。(4)特殊系统0.910特殊系统包括二氧化碳、卤代烷灭火及烟火探测器、防爆墙或防爆小层等。由于对环境存在潜在的危害，不推荐安装新的卤代烷灭火设施。对现有的卤代烷灭火设施，如认为它适合于某些特定的场所或有助于保障生命安全，可以取补偿系数。重要的是要确保为评价单元选择的安全措施适合于该单元的具体情况。特殊系统的补偿系数为0.910地上贮罐如果设计成夹层壁结构，当内壁发生泄漏时外壁能承受所有的负荷，此时采用0.91的补偿系数。可是，双层壁结构常常不是最为有效的，减小风险的最好办法是设法加固内壁。以往，地下埋
14、藏贮罐和夹层贮罐都给予补偿系数，从防火的观点看，地下贮罐更安全一些是毫无疑问。可是，更为重要的一点是地下贮罐可能泄漏，而且对泄漏的检测和控制都有困难。出于这种保护环境的考虑，不推荐设置新的地下贮罐。(5)喷洒系统0.740.97。洒水灭火系统的补偿系数为0.97。对洒水灭火系统给予最小的补偿是由于它由许多部件组成，其中任一部件的故障都可能完全或部分地影响整个系统的功能。喷洒水灭火系统常与其他损失预防措施结合起来应用于较危险的场合，这就意味着单独的喷洒水灭火系统的效果欠佳。室内生产区和仓库使用的湿管、干管喷洒灭火系统的补偿系数按表122选取。湿管、干管自动喷水灭火系统(闭式喷头)的可靠性高达99
15、996以上，易发生故障的调节阀很少采用。可能的着火面积增大时(如仓库)，面积修正系数增大，这使补偿系数增加，从而增大了最大可能财产损失。这是因为面积增大时会有更多的财产暴露在燃烧环境中。表122室内生产区和仓库使用的湿管、干管喷洒灭火系统的补偿系数(6)水幕0.97，0.98。在点火源和可能泄漏的气体之间设置自动喷水幕，可以有效地减少点燃可燃气体的危险。为保证良好的效果，水幕到泄漏源之间的距离至少要为23m，以便有充裕的时间检测并自动启动水幕。最大高度为5m的单排喷嘴，补偿系数为0.98；在第一层喷嘴之上2m内设置第二层喷嘴的双排喷嘴，其补偿系数为0.97。(7)泡沫装置0.920.97。如果设置了远距离手动控制的将泡沫注入标准喷洒系统的装置，补偿系数为0.94，这个系数是对喷洒灭火系统补偿系数的补充；全自动泡沫喷射系统的补偿系数为0.92，所谓全自动意味着当检测到着火后泡沫阀自动地开启。为保护浮顶罐的密封圈设置的手动泡沫灭火系统的补偿系数为0.97，当采用火焰探测器控制泡沫系统时，补偿系数为0.94。锥形顶罐配备有地下泡沫系统和泡沫室时，补偿系数为0.95；可燃液体贮罐的外壁配有泡沫灭火系统时，如为手动其补偿系数为0.97，如为自动控制则系数为0.9
