道化学公司火灾、爆炸指数评价法在生产场所中的应用
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厘化学公司火灾、爆炸指数评价法在生产l历所巾硇应用 河北省唐山市公安消防支队汉沽大队[摘谢飞 河北省廊坊市公安消防支队王竞萱 要]化工生产的原料绝大多数为易燃、易爆、有毒物质,原料本身固有的火灾危险性决定了化工生产火灾具有易发生爆炸、后果 严重、扑救困难等特点。运用道化学公司火灾、爆炸危险指数法,通过火灾爆炸危险指数法的程序,遵循道化法计算原理,以环氧乙烷 为例,获得环氧乙烷生产装置发生事故造成的停产损失,并利用得到的数据评价出环氧乙烷生产装置中的固有火灾危险性,提出了 改善安全生产环境的措施。对建立生产场所安全评价方法体系具有指导意义。 [关键词】危险源 火灾爆炸指数评价法 环氧乙烷 评价 应用 1.绪论 1.O0+O.4+0.5+0.22+0.1+0.1=2.32。 随着化学工业的发展,化工生产在工业和居民日常生活中都占有 十分重要的位置。化学工业生产过程中会使用易燃、可燃、腐蚀性材 (3)环氧乙烷厂房的单元危险系数F, 环氧乙烷厂房的单元危险系数 等于一般工艺危险系数F 和特 料,在使用、储存过程中存在危险,其特征就是因失控的事件引起,导致 殊工艺危险系数F 的乘积,F F】xF2—2.6×2.32=6.03。 工厂内外人员大量伤亡,或者是导致财产损失和环境的严重破坏,或者 (4)确定火灾、爆炸危险指数(F&EI) 两者都有。1984年印度博帕尔市的美国联合碳化公司农药厂毒气泄 火灾、爆炸危险指数F&El是单元危险系数F,和物质系数NF的乘 露,造成2500人死亡,20多万人中毒,5万人失明,10万人终生致残;正 积,F&EI=F3xMF=6.03×26=156.78 是由于化工生产事故发生频繁,危害区域大,造成影响恶劣。 (5)安全措施补偿系数C 本文以环氧乙烷为例,通过危险源辨识的方法对化学生产过程中 a)工艺控制安全补偿系数c. 存在的危险性进行分析,对危险部位进行安全评估,预测可能发生的重 在厂房中设置了应急电源,补偿系数取0.98。在生产工具装置中 大事故状态,制定相应措施,以便在突发事件发生的同时,能够及时采 有冷却装置,补偿系数取0.98。设置了紧急切断装置,补偿系数取 取必要的措施,按照正确的方法和程序进行救助和疏散人员,有效地控 0.97。工艺控制安全补偿系数c。按照下式算取。 制事故扩大和减少损失。 C.=0.98×0.98×0.97=0.93 2.环氧乙烷的工艺流程 b)物质隔离安全补偿系数c: 1958年美国壳牌化学公司(Shell Chemical Company)在空气氧化法 排放系统如发生泄漏,厂房外部设置废水池足以容纳泄漏物料及 制备环氧乙烷生产装置的基础上,开发出乙烯直接氧化法生产环氧乙 消防水,且能迅速排尽,补偿系数取0,91。物质隔离补偿系数c:取 烷的技术。由于直接氧化法与氯醇法相比具有原料单纯,工艺过程简 0.91。 单,无大量废料需排放处理,废热可合理利用等优点,故得到了迅速发 c)防火设施安全补偿系数C, 展,现已成为环氧乙烷的主要生产方法。 泄漏检测装置共安装了8台可燃性气体检测仪,可报警并联锁打 3.道化学公司火灾、爆炸指数评价法在环氧乙烷生产场所中的应 开喷淋系统,补偿系数取0.94。 用 钢质结构采用防火涂层,且保温材料也选用耐火材料,补偿系数取 道化学公司火灾、爆炸指数评价法,主要是通过选取工艺单元,确 0.98。 定物质系数,通过计算确定工艺单元危险系数F ,进一步确定火灾、爆 消防水供应系统消防水压均为1.2MPa,补偿系数取0.94。 炸指数F&El。利用求出的火灾、爆炸指数来确定基本最大可能财产损 手提式消防器材料配有手提式灭火器,两门消防水炮以及多个消 失(基本MI'PD)、实际最大可能财产损失(实际MPPD)、最大可能工作 防水栓,补偿系数取O.95。 日损失(MPDO),最后确定事故引起的停产损失(BI)。道化学公司火 防火设施安全补偿系数c,按照下式算取。 灾、爆炸危险指数评价方法最大特点是能用经济损失的大小来反映生 C3F0.94×0.98×0.94×0.95—0.82 产过程中火灾爆炸性的大小和所采取安全措施的有效性。 所以安全措施补偿系数C=C ×C ×c3=O.93×0.91x0.82=O.69 3.1道化学公司火灾、爆炸指数法 从F&EI及危险等级表 (表1)可以得出结论:环氧乙烷生产场所 道化学公司火灾爆炸指数评价法,又称为道化学公司方法,是美国 的危险等级是很大的。如果考虑安全措施补偿,我们可以得到补偿后 道化学公司首创的化工生产危险度定量评价方法u 。它以物质系数为 的火灾、爆炸危险指数F&EI=156.78×0.69=108,实际危险下降1个等 基础,再考虑工艺过程中其他因素如操作方式、工艺条件、设备状况、物 级,危险等级为中等。 料处理、安全装置情况等的影响,来计算每个单元的危险度数值,然后 表1 F&EI及危险等级 按数值大小划分危险度级别。分析时对管理因素考虑较少,因此,他主 要是对化工生产过程中固有危险的度量。此方法对工艺单元进行危险 F&EI值 危险等级 F&EI值 危险等级 分析时,除计算火灾、爆炸指数和暴露半径、暴露区域外,还计算暴露区 1~6O 最轻 128-158 很大 域内财产损失、工作日损失、停产损失等。 61-96 较轻 >159 非常大 进行危险指数评价的第一步是确定评价单元。单元是装置的一个 独立部分,与其他部分保持一定的距离,或用防火墙、防爆墙、防护堤等 97~l27 中等 与其他部分隔开。在本文中将道化学公司火灾、爆炸指数法应用到环 3.2.2确定暴露区域内的财产价值 氧乙烷的生产过程中,某环氧乙烷制造厂1988年建成,1991年投入使 (1)确定暴露半径 用,采用乙烯氧气直接氧化制环氧乙烷装置生产的环氧乙烷产品。环 R=F&EI X O.84(ft)=156.78×0.34(m)=53.3m 氧乙烷的闪点一17.7℃,沸点l0.73℃,爆炸极限3.0%一10o%,在常温常 (2)确定暴露区域面积 压下是无色易燃的气体,与空气形成爆炸性混合物,并且环氧乙烷会发 暴露区域面积:亿 =8987.5 m 生聚合放热反应,自动加速导致气化,产生爆炸性分解。 (3)确定暴露区域内的财产价值 3-2计算 暴露区域内的财产价值可由区域内含有的财产(包括在存的物料) 3.2.1计算火灾、爆炸危险指数(F&E1) 的更换价值来确定,即更换价值=原来成本X 0.82×增长系数。环氧乙 环氧乙烷的物质系数MF=26。 烷生产设备及厂房建造费用约为人民币0.O5亿元,另厂房内所存物料 (1)一般工艺危险系数(F ) 以及其他辅助设备价值人民币0.10亿元,根据专家统计得出,增长系数 反应是放热反应所以危险系数取1.O0。物料处理与输送储存的是 约为1.16,由此可得出: N =4的环氧乙烷液体,危险系数取0.85。在厂房内进行环氧乙烷的制 更换价值=(0.05+0.10×0.82)×1.16=0.16亿元人民币 造,危险系数取0.25。排放和泄漏控制,虽然厂房周围设有堤坝,但环 3.2-3基本最大可能财产损失(基本MPPO) 氧乙烷的排放和泄漏都可能给装置和人员造成很大的危害,危险系数 (1)确定危害系数 取0.5。一般工艺危险系数F1按照下式算取。 单元危害系数由危险系数F 和物质系数MF查图确定,得出危害 F。=基本系数+放热化学反应+物料处理与输送+室内工艺单元+排 系数为0.93。 放和泄漏控制=1.00+0.85+0.25+0.5=2.60。 (2)基本最大可能财产损失(基本MPPD) (2)特殊工艺危险系数(F ) 基本最大可能财产损失=更换价值×危害系数=O.16×0.93=0.15亿 毒性物质环氧乙烷为高毒性物质,危险系数取0.4。燃烧范围内或 元人民币 附近在常温常压下是无色易燃的气体,能与空气形成爆炸性混合物,危 3.2.4实际最大可能财产损失(实际MPPD) 险系数取0.5。压力释放操作压力为0.25MPa,危险系数取0.22。泄漏 (1)确定安全措施补偿系数(c) 接头和密封处泵机械密封处有轻微泄漏,危险系数取0.1。腐蚀储罐 前面已经计算过C=0.69 有轻微腐蚀现象,危险系数取0.1。特殊工艺危险系数F 按照下式算取。 (2)实际最大可能财产损失(实际MPPO) F =基本系数+毒性物质+接近易燃范围操作+压力+泄漏+腐蚀= 实际最大可能财产损失:基本最大可能财产 (下转第477页) ・-——476--—— 浅谈肉鸡的饲荠管理 虞城县动物卫生监督所王学立黄新中 一、建设规范的肉鸡场 理。《畜牧法》按现代生活标准,食品卫生安全的观念,规定了饲养厂 1.鸡场建设。肉鸡场应建在地势高燥、背风向阳、排水良好、便于 (场)的饲养档案要正规化,按全国统一的监管证上的要求项目填写,明 防疫的地方。肉鸡场区土地质量应符合GB15618的规定。肉鸡场水源 确记载鸡的入舍时间、数量、防疫时间、所用疫苗的名称、瓶数、生产时 充足、水质应符合NY5027的规定。肉鸡场周围3公里内无大型化工 间、批号、用料数量、生产厂家及鸡的死亡原因、治疗用药等情况。 厂、矿厂等污染源;距其他畜牧场至少1公里以上;距干线公路、村镇居 监管档案是肉鸡产品质量安全的依据。在肉鸡出栏时需要有兽医 民区至少应在1公里以上。 部门的官方兽医检疫,开具产地检疫证,同时也需出具健康监管证,检 2.总体布局。肉鸡场应严格执行生产区和生活区相隔离的原则。 疫证是证明鸡群没有传染病,监管证是证明在饲养过程中,没有违反食 人员、动物和物品运输应采取单一流向,防止污染源和疫病传播。 品安全的规定,内容是人雏时间、用药名称、数量、饲料名称及日期。档 3.鸡舍建筑。肉鸡舍建筑应根据自然条件和经济条件,因地制宜 案记全了,检疫人员一目了然,便知出栏鸡的质量是否达标,是否安全, 选择开放式、有窗式和密闭式鸡舍。肉鸡舍朝向宜采取南北方向位,肉 是不是绿色。欧盟日本进口的鸡肉块、胸肉、大腿、鸡翅要求无药物残 鸡舍地面可采用水泥地面。地面平养鸡舍内净高2.4—2.8米;网上平 留如克球粉、土霉素等,在饲养期内就不能使用。我们就避开壁垒绕道 养鸡舍内净高为3.2—3.5米。肉鸡舍围护结果应当防止雨雪侵入,保 而行,用中草药、酶制剂作添加剂、促长剂,从根本上解决药物残留的危 温隔热,能避免内表面结水,肉鸡舍内墙表面应耐酸碱等消毒液清洗消 害,为争得出口而努力是我们的责任。 毒。 四、增强饲养户的生物安全防疫意识。严防疾病传播,加强饲养管 4眉 套工程。肉鸡场可选用水塔、蓄水池和压力罐等供水设施,自 理 配饲料、供电设备、防火设施和通风措施。 饲养户饲养鸡防疫意识差,技术措施贯彻不力,养殖户传统观念严 5.环境保护。新建肉鸡场必须进行环境评估,确保肉鸡场建成后 重,多以经验办事,影响技术措施推广,往往在防疫治病过程中自作主 不污染周围环境,周围环境也不污染肉鸡场环境。新建肉鸡场必须同 张,认为只要鸡能“长好”就行,尤其在鸡场消毒方面舍不得投入;门前 步建设相应的粪便和污水处理设施。 消毒池,形同虚设,饮水消毒浓度多以估计为准;平时互相串舍,毫无封 二、重视饲养管理卫生条件 闭饲养意识。在实际工作中,应针对饲养户流动性大的特点,随时做好 1、每批肉鸡出栏后应实施清洗、消毒和灭虫、灭鼠,消毒剂建议选 饲养户的技术培训工作,使生物安全意识在鸡场扎根,建立免疫跟踪档 择符合《中华人民共和国兽药典》规定的高效、低毒和低残留消毒剂,且 案,确保肉鸡免疫程序的认真执行。 必须符合NY5035的规定;灭虫、灭鼠应选择符合农药管理条例规定的 做好预防病毒性疾病和细菌性疾病的工作,当肉鸡体质较弱,抵抗 菊酯类杀虫剂和抗凝血类杀鼠剂。 力下降时,最易发生疾病。因此,在提高机体抵抗力的同时,要做好有 2、鸡舍清理完毕到进鸡前空舍至少2周,关闭并密封鸡舍防止野 关疾病的防治工作:(1)疫苗预防接种时要严格按免疫程序进行。(2) 鸟和鼠类进入鸡舍。 平时要经常使用一些预防疾病的药物。(3)定期给鸡舍消毒,空鸡舍最 3、鸡场所有人口处应加锁并设有“谢绝参观”标志。鸡场门口设消 好采用福尔马林熏蒸消毒,饲养期间宜采用高效无毒的消毒剂进行喷 毒池和消毒间,进出车辆经过消毒池,所有进场人员要脚踏消毒池,消 雾消毒。(4)定期带鸡消毒,一般采用喷洒消毒和饮水消毒配合执行。 毒池选用2%~5%漂白粉澄清溶液或2%~4%氢氧化钠溶液,消毒液 网上平养的肉鸡群易发生非传染性呼吸道病,大多由于舍内空气 定期更换。进场车辆建议用表面活性剂消毒液进行喷雾,进场人员经 干燥、粉尘过多,且在通风不良情况下,被鸡群吸入、长期蓄积而致病。 过紫外线照射的消毒间。外来人员不应随意进出生产区,特定情况下, 防治措施:在保持舍内温度前提下,加大通风量,以保证舍内氧气含量, 参观人员在淋浴和消毒后穿戴保护服才可进入。 3周龄以上肉鸡要以通风为主,舍内温度不低于21 qC即可。尽量减少 4、工作人员要求身体健康,无人畜共患病。工作人员进鸡舍前要 不必要的应激因素,采取一切措施保证让鸡采食,以保证机体能量需 更换干净的工作服和工作鞋。鸡舍门口设消毒池或消毒盆供工作人员 要,增强鸡只抗病能力。除采取以上相应措施外,在饮水和饲料中添加 鞋消毒用。舍内要求每周至少消毒1次,消毒剂选用符合《中华人民共 适量的抗菌药物和维生素或小苏打,以增强鸡只的抗应激能力和缓解 和国兽药典》规定的高效、无毒和腐蚀性低的消毒剂,如卤素类、表面活 由于呼吸不畅引起的酸中毒。 性剂等。 五、适时出栏,提高肉鸡饲养的经济效益 5、坚持全进全出制饲养肉鸡,同一养禽场不能饲养其他禽类。 1.了解行情。肉鸡出栏时的市场价格对肉鸡饲养的经济效益影响 三、肉鸡饲养要建监管档案 很大。因此,饲养户要经常了解、掌握肉鸡市场信息,根据本地区肉鸡 现在的肉鸡饲养、肉鸡产品不仅要符合《中华人民共和国动物防疫 的饲养量、毛鸡的需求量等决定进雏时间和数量。 法》、《畜牧法》的卫生防病要求,还要符合世界卫生OIE的有关食品卫 2.适时出栏。一般肉鸡适时的出栏时间是46~52天。超期饲养, 生标准,转变旧的观念,要从基础饲养开始,做好肉鸡监管档案的管 肉鸡的食量增加而增重率降低,料肉比下降,饲养的经济效益降低。 (上接第476页) 损失×安全措施补偿系数=O.10亿元人民币 (2)加强操作法、工艺技术规程和安全技术规程的编制完善T作。 3.2.5最大可能工作日损失(MPDO)与停产损失(BI) (3)加强工艺纪律、操作纪律,加强现场的巡回检查,以便及时发 (1)最大可能工作日损失(MPDO) 现、处理各种可能引起火灾爆炸事故的不安全因素。 由于环氧乙烷厂房的设备现国内均可制造,但重新设计、制造、土 (4)编制装置应急事故处理预案和初期火灾灭火预案,经常性地进 建、安装到投入使用等一系列工作需要做,根据当初建设工期,初步估 行反事故演习和消防演习。 计损失时间是180天。 (5)要充分考虑到操作人员的操作水平、操作经验、熟练程度、责任 (2)停产损失(BI) 心强弱对装置的影响,加强技术培训工作。 BI: MPDO× P ×070:百MPDO× P^, ×0(6)安全阀、压力表、温度计和液位计必须按规定定期进行校验,保 ..70 导 ×0.037× 0.70/8.3=0.15亿美元=l_3亿人民币 证完好备用。 式中VPM为每月产值O.037亿元人民币。 (7)生产厂房的工艺设备报警联锁点必须投入运行并保证完好。 3.2.6火灾爆炸事故所引起的总损失 (8)可燃性气体检测仪应定期进行检查并保证完好备用。 总损失包括实际最大可能财产损失和实际停产损失,共为1.4亿元 (9)必须重视安全装备的完好率和投用率。 人民币。 ( ̄o)3n强安全检查制度,严格动火管理。 3.2.7评价结论 根据上述分析,环氧乙烷生产装置在本质上是危险的,不安全的, 参考文献 尽管采取了多种形式的安全措施,但环氧乙烷生产厂房的危险等级依 [1]张甫仁燃气火灾爆炸事故危险源辨别及危险性模拟分析[I]. 然很高,一旦发生火灾爆炸事故,其造成的损失和影响都是巨大的。通 天然气工业,2005(1):151—154. [2]刘艳军,郑双忠.火灾危险源辨识、评价及对策[J].沈阳航空工业 过评价,需要对存在的问题要有针对性地提出对策措施,确定重点管理 的范围与对象,以预防事故的发生。 学院学报,2000(4):67—70 [3]吴宗之.重大危险源控制技术研究现状及若干问题探讨[I]中 4.安全措施建议 。 国安全科学报,1994(2):6—12 (1)必须切实落实各项安全生产管理制度。 477・———