安全评价及预测安全评价及预测第第3 3章章 实用定量安全评价方法及应用实用定量安全评价方法及应用聊大理工学院安全工程教研室主讲人：宋士学Tel： 136163519181第3章 实用定量安全评价方法及应用3.1 危险指数评价法3.1.1 Dow火灾爆炸危险指数法3.1.2 ICI 蒙德法3.2 概率风险评价法3.3 伤害范围评价法23.1 危险指数评价法美国道化学公司1964年开发第一版，至1993年推出 第七版 Dow Chemical Company, Fire and Explosion IndexDow评价法根据以往的事故统计资料、物质的潜在能量和现行的安全措施情况，利用系统工艺过程中的物 质、设备、设备操作条件等数据，通过逐步推算的公 式，对系统工艺装置及所含物质的实际潜在火灾爆炸 危险进行评价3.1.1 3.1.1 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一、道化学火灾、爆炸危险指数评价法定义一、道化学火灾、爆炸危险指数评价法定义33.1 危险指数评价法1 整个评价基于物质危险性的评价和工艺过程危险性的评价前者更为基础2 所评价的危险性是物质和工艺的固有危险性，基本未涉及生产过程中人和管理的因素。
3 评价中所用数据来源于以往的事故统计、物质的潜在能量及现行防灾措施的经验尽管将这些经验量化成了数据，但 本质上仍属定性的、相对比较的方法4 固有危险最后通过美元来表现，风险评价和保险目的突出3.1.1 3.1.1 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二、道化学火灾、爆炸危险指数评价法特点43.1 危险指数评价法评价单元内可燃、易燃、易爆等危险物质的最低限 量为2268(2270)kg或2.27m3 ，小规模实验工厂上述 物质的最低量为454 kg或0.454m3，评价结果才有意义若单元内物料量较少，则评价结果有可能被 夸大在各种评价类型中都可以用，安全预评价中使用最 多通过计算暴露危险区域半径，通过设计时增大 间距或者减少暴露区域的投资来降低和减少风险3.1.1 3.1.1 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三、道化学火灾、爆炸危险指数评价法应用范围53.1 危险指数评价法3.1.1 3.1.1 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四、道化学火灾、爆炸危险指数评价法评价程序资料准备u 准确的装置（生产单元）设计方案；u 工艺流程图；u 工艺设备及安装成本表。
u 道氏7版火灾、爆炸指数（FM —特殊物质危险值,即 SMH; P —一般工艺危险值,即 GPH;S —特殊工艺危险值,即 SPH; Q —数量危险值;L —设备布置危险值; T —毒性危险值463.1 危险指数评价法u(1) 物质系数的计算uB=MF=△Hc×1.8×4.186／1000u△Hc为重要物质的燃烧热，kJ／mol 其他物质的计算还有相关的规定3.1.2 ICI 3.1.2 ICI 蒙德法蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序473.1 危险指数评价法u(2) 特殊物质危险值的确定M见表3-9 3.1.2 ICI 3.1.2 ICI 蒙德法蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序②特殊物质危险性建议系数采用系数a．氧化性物质0~20 b．与水反应生成可燃气体0~30 c．混合及扩散特性-60~60 d．自燃发热性30~250 e．自然聚合性25~75 f．着火敏感度-75~150 g．爆炸的分解性125 h．气体的爆炸性150 i．凝缩层爆炸性200~1500 j．其他性质0~150 表表3-9 3-9 特殊物质危险性相关系数取值范围表特殊物质危险性相关系数取值范围表483.1 危险指数评价法u(3) 一般工艺危险值P的确定。
见表3-10 3.1.2 ICI 3.1.2 ICI 蒙德法蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表表3-10 3-10 一般工艺危险性相关系数取值范围表一般工艺危险性相关系数取值范围表③一般工艺危险性建议系数采用系数a．使用与仅物理变化10~50 b．单一连续 反应0~50 c．单一间断反应10~60 d．同一装置内的重复反应0~75 e．物质移动0~75 f．可能输送的容器10~100 一般工艺危险性合计P493.1.2 ICI 蒙德法 u(4) 特殊工艺危险值S的确定.见表3-11 表表3-11 3-11 特殊工艺危险性相关系数取值范围表特殊工艺危险性相关系数取值范围表④特殊工艺危险性建议系数采用系数 a. 低压（103Kpa 绝对压 力）0~100 b. 高压p0~150 c. 低温0~100 d.高温：a）引火性0~40 b）构造物质0~25 e．腐蚀与浸蚀0~150 f．接头与垫圈泄漏0~60 g．振动负 荷、循环等0~50 h．难控制的工程或反应20~300 i．在燃烧范围或其附近条件下爆炸0~150 j．平均爆炸危险以上40~100 k．粉尘或烟雾的危险性30~70 l．强氧化剂0~300 m．工程着火敏感度0~75 n．静电危险性0~200 物殊工艺危险性合计S503.1.2 ICI 蒙德法u(5) 数量危险值Q的确定。
见表3-10 图图3-6 3-6 量系数取值图量系数取值图513.1 危险指数评价法u(6) 配置危险值L的确定见表3-12 3.1.2 ICI 3.1.2 ICI 蒙德法蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表表3-12 3-12 配置危险性相关系数取值范围表配置危险性相关系数取值范围表⑥配置危险性建议系数采用系数单元详细配置高度H通常作业区域a．构造设计0~200 b．多米诺效应0~250 c．地下0~150 d．地面排水沟0~100 e．其他0~250 配置危险性合计L523.1 危险指数评价法u(7) 毒性危险值T的确定见表3-13 3.1.2 ICI 3.1.2 ICI 蒙德法蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表表3-13 3-13 毒性危险性相关系数取值范围表毒性危险性相关系数取值范围表⑦毒性危险性建议系数采用系数a．TLV值25~300 b．物质类型25~200 c．短期暴露危险性 50~100 d．皮肤吸收0~300 e．物理性因素0~50 毒性危险性合计T533.1 危险指数评价法uD值大小不同，危险程度不同见表3-14 3.1.2 ICI 3.1.2 ICI 蒙德法蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表表3-14 D3-14 D与危险程度表与危险程度表D的范围全体危险性程度D的范围全体危险性程度0~20缓和的90~115极端的20~40轻度的115~150非常极端的40~60中等的150~200潜在灾难性的60~75稍重的200以上高度灾难性的75~90重 的 543.1 危险指数评价法u1 单元危险性的初期评价u2）火灾负荷F的计算uF表示火灾的潜在危险性，是单位面积(1平方英 尺)内的燃烧热值(英热量单位)。
其值的大小可以预测发生火灾时火灾的持续时间3.1.2 ICI 3.1.2 ICI 蒙德法蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序553.1 危险指数评价法u其计算式如下：u Btu/SQFTu式中：B —重要物质的物质系数；K —单元中的燃物料的总量(t)；N—单元中的通常作业区域(㎡)u1 Btu/SQFT=11.4KJ/㎡u火灾负荷F分为8个等级，见表3-153.1.2 ICI 3.1.2 ICI 蒙德法蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序563.1 危险指数评价法3.1.2 ICI 3.1.2 ICI 蒙德法蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序火灾负荷F/（英热量单位/英尺2 ）（通常作业区） ＜实际值 ＞范 畴预计火灾继 续时间 / h备 注0~5×104轻1/4~1/25×104~1×105低1/2~11×105~2×105中等1~22×105~4×105高2~44×105~1×106非常高4~101×106~2×106强的10~202×106~5×106极端的20~505×106~1×107非常极端 的50~100表表3-15 3-15 火灾负荷等级划分表火灾负荷等级划分表573.1 危险指数评价法1 单元危险性的初期评价u3）装置内部爆炸指标E的计算u装置内部爆炸的内部危险性与装置内物料的危险 性和工艺条件有关，故其指标E用下式计算：uE=1+(M+P+S)/1003.1.2 ICI 3.1.2 ICI 蒙德法蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序式中：M—特殊物质危险性系数合计；P—一般工艺过程危险性系数合计；S—特殊工艺过程危险性系数合计。
内部爆炸指标E分为5个等级，见表3—16583.1 危险指数评价法3.1.2 ICI 3.1.2 ICI 蒙德法蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表表3-16 3-16 装置内部爆炸危险性等级划分表装置内部爆炸危险性等级划分表内部单元爆炸指标 E范 畴0~1轻微1~2.5低2.5~4中等4~6高≥6非常高593.1 危险指数评价法1 单元危险性的初期评价u4）环境气体/地区爆炸指标A的计算用下式计算：3.1.2 ICI 3.1.2 ICI 蒙德法蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序式中：m—重要物质的混合于扩散特性系数H—单元高度；t—工程温度(绝对温度，K)p—高压危险系数（通过图3-7确定）地区爆炸指标A分为5个等级，见表3—17603.1.2 ICI 蒙德法高压危险系数p的确定图图3-7 3-7 高压危险系数取值图高压危险系数取值图613.1 危险指数评价法3.1.2 ICI 3.1.2 ICI 蒙德法蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表表3-17 3-17 环境气体爆炸危险性等级划分表环境气体爆炸危险性等级划分表环境气体爆炸指标 A范 畴0~10轻微10~30低30~100中等100~500高≥500非常高623.1 危险指数评价法1 单元危险性的初期评价u5）单元毒性指标U的计算用下式计算：3.1.2 ICI 3.1.2 ICI 蒙德法蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序式中：T—毒性危险系数合计E—装置内部爆炸指标；单元毒性指标U分为5个等级，见表3—18633.1 危险指数评价法3.1.2 ICI 3.1.2 ICI 蒙德法蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表表3-18 3-18 单元毒性危害等级划分表单元毒性危害等级划分表单元毒性危害指标 U范 畴0~1轻微1~3低3~6中等6~10高≥10非常高643.1 危险指数评价法1 单元危险性的初期评价u6）主毒性事故指标C的计算用下式计算：3.1.2 ICI 3.1.2 ICI 蒙德法蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序式中：U—单元毒性指标Q—量系数；主毒性事故指标C分为5个等级，见表3—19653.1 危险指数评价法3.1.2 ICI 3.1.2 ICI 蒙德法蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表表3-19 3-19 主毒性事故指标等级划分表主毒性事故指标等级划分表主毒性事故指标UC范 畴0~20轻微20~50低50~200中等200~500高≥500非常高663.1 危险指数评价法1 单元危险性的初期评价u7）总危险性评分R的计算用下式计算：3.1.2 ICI 3.1.2 ICI 蒙德法蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序式中：F、E、U、A的最小值为1总危险性评分R分为8个等级，见表3—20673.1 危险指数评价法3.1.2 ICI 3.1.2 ICI 蒙德法蒙德法四、 ICI 蒙德法评价程序表表3-20 3-20 总危险性等级划分表总危险性等级划分表总危险性系数R总危险性范畴总危险性系数R总危险性范畴0~20缓和1100~2500高（2类）20~100低2500~12500非常高100~500中等12500~65000极端500~1100高（1类）≥ 65000非常极端683.1 危险指数评价法2 单元危险性的最终评价u1）补偿系数K1~K6的确定，K1~K6分别表示容器系统、。