欧洲化学工业对爆炸危险程度的评价
方法
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[日] 半井丰明
一、前言
我们知道, 为确保化学工厂的安全,不仅需
要定性检查系统,更需要有定量
分析
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危险程度的
方法, 即求得发生频度,采用计算机对其影响进
行评价。本文将简要介绍一下欧洲化学工厂的爆
炸危险程度评价方法。
这些评价方法是针对火灾、爆炸危险,采用
定量性的方法求出危险造成灾害的规模和频度,
从而判断其危险程度。
图 1 危险程度评价
二、危险与可操作性研究(HA-
ZOP)和定量危险程度分析(QRA)
对工艺流程危险的评价方法有多种多样,
“危险与可操作性研究”(Hazard and Operabi lity
Studies )简称“HAZOP”,是一种具有代
表
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性的方
法,它具有独特的导向字码, 从工艺流程的正常
状态起设定偏离程度,从运行操作方面对设计内
容分组讨论、详细研究、确定危险。
“定量危险程度分析”( Quantitative Risk
Analysis )简称“QRA”, 是一种确定危险之后进
行定量分析的方法, 它的目的是为了确定 1)危
险以何种程度发生, 2)危险具有多大受害规模,
进一步把 1)和 2)与目标值相比较,确定是否需
要缩小危险规模、降低频度。
把“HAZOP”与“QRA”相比较可知, 前者比
较普遍, 范围较广,由小组讨论进行定性分析, 确
定危险。与此相对,后者范围较小,具有选择性、
定量性,由少数人( 1名或 2名)进行评价。“HA-
ZOP”在欧美化学工业界广泛普及, 而英国、荷
兰、挪威则积极采用“QRA”,德国比较消极,其他
国家对于“QRA”的态度大致处于这两者之间。
三、欧洲化学公司的状况
1. ICI公司(英国)
( 1) ICI公司的六阶段危险评价系统是以主
要设计为对象,在工艺流程开发阶段进行的危险
性评价,如表 1所示。
表 1 ICI公司的危险性评价(主要设计)
工艺流程开发阶段 危险性评价阶段
新项目研讨
新项目审议
新项目实施
基本设计
设计初期评价
工艺流程设计
详细设计及调整
完善及安全检查
开工研讨
开工
�
�
�
�
�
�
27. 11 指定应具有 19. 6节中例外情况所述的密
封装置的开关装置,应在安装期间和安装后均容
易看见的位置加以永久性标识, 其标志用有词“注
意”和下述或与下述等效的词句:“为了减少引燃
危险性环境的危险,导管管道必须具有连接到开
关外壳内部 18in的密封装置”。
27. 12 开关可以用一种或几种外壳型式标
识符号进行标志——参见第 4章外壳型式。
27. 13 开关可以用“防雨型”标志——参见
第 4. 3节。(续完)
刘安邦 译
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1999 年第 2 期 电 气 防 爆 总第 136 期
( 2) 蒙德指标
蒙德指标是通过把工厂划分为不同单元, 根
据其物质特性、量、操作条件等进行数值评价, 从
而得出划分危险、减少危险的方法, 但是 ICI公司
并不完全支持蒙德指标, 只采用了其中的工厂设
置危险。
( 3) ICI的可靠性数据手册
ICI公司制作了与化工厂有关的数据库, 用
于进行定量危险分析, 这些数据不只局限于 ICI
公司化工厂的现场数据, 也有从文献中引用的数
据。
2. BASF公司(德国)
图 2 BASF公司的标准安全评价系统
BASF 公司有两种安全评价方法, 一种是在
工厂起动前, 分三个阶段进行安全评价的标准方
法(图 2) ,另一种是广为人知的改良法微型 HA-
ZOP(图 3) ,它与“QRA”不同, 是一种很精炼的方
法,效率高且有助于提高安全性能。
图 3 BASF公司的安全评价系统改良法
3. Sandoz 公司(瑞士) (现 Novartis公司)
Sandoz 公司采用“CSE工作文件”进行安全
管理,该资料主要介绍了集团内安全评方法。由资
料可知,该公司对于不同的问题采取不同的安全
评价方法,采用“危险分析”对图 4所示的一般性
问题进行评价,采用“危险与可操作性研究( HA-
ZOP)对设备进行评价,采用“工艺流程危险程度
分析( Process Risr Andlysis, 缩写为 PRORA。)”
对制造工程进行评价。
图 4 研究、开发、生产阶段的危险性评价方法
( 1)危险分析
该方法是由瑞士求利浦保险公司开发的,
Sandoz公司与其签定合同后得到了该项技术。它
是按下列程序进行危险分析的。
1) 确定研究范围;
2) 进行危险评价;
3) 确定安全标准;
4) 采取相应措施降低危险程度。
( 2) 危险与可操作性研究(HAZOP) ,工艺流
程危险程度分析( PRORA)
HAZOP可用于对工厂的主要设备(反应器、
热交换器等)进行评价。
另一方面PRORA是针对工艺流程进行评价
的。它是 Sandoz 的 CSE部门开发的,使用简便。
此外它还具有安全、环境、人身健康状况、事故情
报等构成的检查清单, 可利用微机操作。
四、结束语
在上文中,我以定量危险程度评价方法为主
体,介绍了三个欧洲化学公司的爆炸危险程度评
价方法。
定量危险程度评价方法是具有诸多优点的同
时,也具有局限性,因此希望在运用该方法时考虑
到这一点。其优点是: 1) 即使在可利用数据不充
分的情况下,也能推导出处理危险程度的方法, 有
利于决定方针。2) 通过制作逻辑图并加以考察,
使人们理解了故障的机理, 因此,可以加深对工厂
重要部位的理解。其局限性是1) 依赖数据, 2) 依
赖数学性考察, 3) 依赖费用。
彭林节译自《安全工学》Vol . 36 No. 5, 1997
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1999年第 2期 电 气 防 爆 总第 136 期