摘　要:采用美国DOW (道)化学公司火灾爆炸指数评价的原理和方法确定液氨储罐的火灾危险性，并对其可能导致的危害进行了预测，提出了火灾应急预案和防火安全对策，完善了液氨储罐防火安全体系。

关键词:液氨储罐、火灾危险性、安全对策、评价

 

氨气，是一种有刺激臭味的无色有毒气体，极易溶于水，水溶液呈碱性，易液化，一般液氨可作致冷剂，接触液氨可引起严重冻伤。液氨一般储存于钢瓶或储罐中，在储存、运输、使用等环节，应当采取必要的防火措施，防止发生泄漏爆炸事故。氨气能侵蚀皮肤、粘膜和眼睛，可引起严重咳嗽、支气管痉挛、急性肺水肿，甚至会造成失明和窒息死亡。氨气爆炸极限为15.7～27.4%，其火灾危险性属于乙类2项物品。氨气是一种火灾危险性较大的可燃气体，存储过程中稍有不慎，漏气就会逸散到空气中，达到爆炸极限，遇到火源就可能发生火灾爆炸事故，甚至造成重大伤亡。因此，必须加强对天然气供应过程中的消防安全管理工作。本文将对液氨储罐的危险性作出评价，并探讨其安全对策。

1　评价方法

1. 1　方法选择

通常的化工评价方法有两类，一类是以故障发生概率为基础，如故障类型和影响分析( FMEA) 、事件树( ETA) 、故障树( FTA)等。这些方法都是用已积累的故障数据，计算其概率，进而算出风险度，得到以量表示的安全程度。另一类方法是指数法，如道化学公司法(DOW) 、蒙德法(MOND) 、日本劳动省六阶段法、单元危险性快速排序法等。在具体项目实施中，方法选取是很灵活的，但从目前的实际应用来看，分阶段综合使用是一种比较好的方法。

1. 2　方法介绍

道氏火灾爆炸指数评价道化法(DOW )是最早美国道(DOW) 化学公司1964 年提出的“火灾爆炸指数”评价法。该评价法是以能代表重要物质在标准状态下的火灾、爆炸或放出能量的危险性潜在能量的“物质系数”为基础，同时把引起火灾或爆炸时特殊物质危险性、取决于装置操作方式的一般工艺过程危险性以及操作条件和化学反应的特殊过程危险性等作为追加系数加以修正，计算出“火灾爆炸指数”，并根据指数的大小对石油化工装置的危险性程度进行分组，再根据不同的等级提出相应的安全对策措施。

 

 该评价法主要依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，对生产过程中或操作过程的固有或潜在的火灾爆炸危险，以及对这些危险可能造成的后果的严重性进行识别、分析和评估，并以设定的指数、级别或概率，对所评估的系统数或某项操作的危险性给以量化处理，确定其发生的概率和危险性程度，以便采取最经济、合理及有效的安全对策。

1. 3　评价程序及计算公式

(1)根据相关表格确定物质系数MF。

(2)计算一般工艺危险系数F₁ 和特殊工艺危险系数F₂ (分别等于基本系数1.00与各项修正系数之和) 。

(3)单元工艺危险系数F₃ = F₁ ×F₂。

(4)火灾爆炸指数F&E I = F₃ ×MF。

(5)暴露区域内基本最大可能损失(Base MPPD) :

①暴露区域半径R = F&E I ×0. 267;

②暴露区域面积S = 3. 14·R₂ ;

③由F₃、MF值用图表查出单元危害系数;

④暴露区域内财产损失A

A =原投资×0. 82 ×物价系数(万元) ;

⑤基本最大可能财产损失(基本MPPD)

基本MPPD =A ×DF。

(6)实际最大可能财产损失(Actual MPPD) :

①安全补偿措施系数C

C =C₁ ×C₂ ×C₃

式中: C₁ ———工艺控制措施补偿系数;

C₂ ———物质隔离措施补偿系数;

C₃ ———防火措施补偿系数。

②实际最大可能财产损失

实际MPPD =基本MPPD ×C

(7)最大可能工作日损失MPDO。

将最大可能财产损失MPPD代入评估方法提供的图表中，就可以得出最大可能工作日损失MPDO。

(8)停产损失B I。

B I = (MPDO /30) ×VPM ×0. 07 (万元)

式中:VM P———每月产值;

0. 07———固定成本和利润系数。

2　储罐的安全评价

2. 1　评价对象简介

气保站有2个液氨储罐，1个50m³ ，1个25m³，罐区内设有1个消防栓及6台卧罐喷雾，自动喷淋装置等消防设施。从历年来的防火检查以及下发的责令改正通知书可以明确看出储罐存在如下火灾隐患: ①安全距离问题。《城镇燃气设计规范》GB50028—93、5. 4. 7明确规定与民用建筑的防火间距为25m，而厂区与其邻近的一所新落成小学最大距离仅为10m。②器材维护问题。《消防法》第二章第十三条(五)明确规定，机关、团体、企业、事业单位应当按照国家有关规定配置消防设施和器材、设置安全标志，并定期组织检验、维修，确保消防设施和器材完好、有效。但该厂连续两年被责令对其已有消防器材进行维护。③区内管理问题。《易燃易爆化学品监督管理办法》第三章第十四条规定经营易燃易爆化学物品的单位和个人，必须有消防安全管理制度。该厂管理却存在诸如机动车进入库区排气管未安装阻火器、静电导除(管线上每20m及90度弯头处设置倒除静电设施，液化气输送管线法兰连接处按每相邻两法兰之间均设置倒除静电设施)等漏洞。因此有必要对此储罐进行安全评价，采用相应的防火措施，以保障储罐的安全性。

2. 2　火灾爆炸指数的计算

2. 2. 1　一般工艺危险系数( F₁ )的计算(见表1)

2. 2. 2　特殊工艺危险系数( F₂ )的计算(见表2)

表1　一般工艺危险系数( F₁ )的计算

F₁ = 1. 00 + 0. 85 + 0. 20 + 0. 50 = 2. 55

表2　特殊工艺危险系数( F₂ )的计算

F₂ = 0. 20 + 0. 50 + 0. 10 + 0. 10 = 0. 90

2. 2. 3　工艺单元危险系数( F3 )的计算

F₃ = F₁ ×F₂ = 2. 55 ×0. 90 = 4. 845

2. 3　物质系数(MF)的计算

物质系数是计算火灾爆炸指数的一个基本数据，表示物质在火灾爆炸事故中所释放能量大小的特征。按物质系数MF查表得MF = 21

2. 4　火灾爆炸指数F&E I的计算

F&EI = F₃ ×MF = 4. 845 ×21 = 101. 745