完整版道化学方法在化工企业中的应用毕业设计Word格式.docx
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sdangerouschemicals,topreventsafetyaccidentshasplayedanimportantroleontheoccurrenceofsuchenterprises.
Thisarticledescribesthesafetyevaluationofthestatusinthechemicalindustry,safetyevaluationofthecontentandprocedures,andselecttheindexevaluationmethodintheDowfireandexplosionindexevaluationmethod,thechemicalindustryintheproductionofammoniaforaspecificevaluation,throughtheadoptionofaseriesofsecuritymeasurestomaketheenterpriseofthepotentialrisklevelfrom"
dangerous"
reducedto"
medium"
whichisdangerousfortheammoniaplantlevelhasbeensignificantlyreduced,whichmeansthatallthesecuritymeasurestakentoplayitseffect.
KeyWords:
Chemicalenterprises,SafetyAssessment,DOWMethod
摘要I
AbstractII
1引言II
1.1安全评价的定义II
1.2安全评价在国内外应用的现状III
1.3安全评价在化工企业中的应用现状III
1.4化工企业在使用道化学方法进行安全评价过程中出现的问题IV
2安全评价的程序6
2.1安全评价的程序6
2.2安全评价常用方法8
2.2.1指数评价法8
2.2.2概率风险评价法9
2.2.3综合评价法9
2.3安全评价方法的选择10
2.3.1安全评价方法的选择过程10
2.3.2选择安全评价方法应注意的问题10
3道化学方法的评价过程12
4实例应用21
4.1所选案例的基本情况简介21
4.2恰当工艺单元选取和物质系数的确定21
4.2.1恰当工艺单元的选取21
4.2.2物质系数的确定22
4.3火灾爆炸危险性等级的确定22
4.3.1工艺危险系数（F3）的确定23
4.3.2火灾爆炸指数24
4.4小结24
结论26
参考文献27
致谢29
1引言
随着社会的发展，化工产品的应用越来越广泛，危险化学品生产企业的数量越来越多，随之带来了各种安全问题。
为了解决这些安全问题，国内外学者对安全评价在危险化学品生产企业的应用展开了研究：
国内的黎万恩和鲁顺清的研究侧重于危化品生产企业安全评价的法律法规方面[1]；
国外的R·
Welford的研究侧重于化工企业安全评价方法的优化方向[2]。
本课题选取化工企业作为危险化学品生产企业安全评价方法研究的对象。
在我国社会现代化经济体制的构建与发展历程中，化工行业始终为国内的传统支柱产业之一，在国民经济的整体发展与进步中占据重要的地位和作用。
但是由于国内化工企业员工的安全意识淡薄和安全管理环节的薄弱，导致危险化学品行业各安全类事故的频频发生，带来了巨大的人员伤亡的经济损失。
改善化工企业的安全管理状况，提升企业的安全管理水平，已经成为我国的安全监督管理部门所关注的重点问题。
如何提升危险化学品生产企业的安全水平成为当务之急。
在各种提高企业安全水平的方法中，安全评价可以预先评估企业的安全水平，安全评价法通过系统、科学、合理的安全管理理论将化工企业潜在或现实存在的安全问题凸现出来，以利于企业及时制定安全改进措施，进而增强企业安全管理的综合能力与水平。
本文以化工厂的安全评价过程论述了化工企业安全评价的内容和方法、应用和相应的预防措施，确保企业必须要对其安全生产进行评价。
1.1安全评价的定义
安全评价（SafetyAssessment），国外也称为风险评价或危险评价，是以实现工程、系统安全为目的，应用安全系统工程原理和方法，对工程、系统中存在的危险、有害因素进行辨识与分析，判断工程、系统发生事故和职业危害的可能性及其严重程度，从而为制定防范措施和管理决策提供科学依据[3]。
安全评价按照实阶段的不同分为三类：
安全预评价、安全验收评价、安全现状评价。
这三个不同过程的安全评价，保证了系统从建设到报废的整个生命周期内的安全性处在可测与可控的范围内。
安全评价目的是查找、分析和预测工程、系统、生产经营活动中存在的危险、有害因素及可能导致的危险、危害后果和程度，提出合理可行的安全对策措施，指导危险源监控和事故预防，以达到最低事故率、最少损失和最优的安全投资效益。
1.2安全评价在国内外应用的现状
安全评价源于美国，是伴随着系统安全工程的发展而发展起来的。
上世纪六十年代以来，系统安全思想为人们所接受，形成了独立的系统安全工程学科，此后系统安全工程得到迅速的发展，形成了安全评价的一个流派，与此同时，针对化工生产的特点，由美国道化学公司提出的“火灾、爆炸危险指数评价法”是一种最早的指数法，也是目前使用相对比较广泛的一种危险指数评价法，其主要适用于对危险化学品生产企业潜在的火灾爆炸危险性的初步评估。
道化学火灾、爆炸危险指数己经被化学工业公认为最主要的危险指数。
美国道化学公司安全评估方法自1964年公布第一版以来，受到了全世界的关注。
该公司在第一版的基础上不断对其实用性和合理性进行调整和修改，经过六次修改，到1993年推出第7版。
最初道化学公司开创的危险指数评价法完全是为了评估工艺过程的固有危险，在以后的版本中逐渐增加了安全管理的内容，如“操作规程”和“开展危险分析活动”等内容，也就是开始考虑人的行为对安全的影响，这就更加符合系统安全原理。
第七版道化学方法该版修订过程中，修改了一些条款，以便与法规和损失预防原则相一致，同时给出了美国消防协会（NFPA）的最新的物质系数。
通过修订，评价效果大为提高，评价结果更符合实际、更趋合理、客观[4]。
1.3安全评价在化工企业中的应用现状
我国化学工业起步较晚，20世纪70年代才开始建设大型化工生产企业。
但是随着我国市场经济的发展，我国化学工业得到了快速发展，化学品广泛应用于国民经济发展的各个领域，化学品品种和数量的日益增多，给相关产业带来了巨大变化，为提高人类的生活水平和促进物质文明的进步做出了巨大贡献。
我国已成为世界上生产和进口化学品的大国。
据有关资料显示，我国现在大约能生产45000余种化学品，其中绝大多数属危险化学品。
化工产品的生产过程，生产流程长，工艺过程复杂，原料、半成品、副产品、产品及废弃物大都具有各种危险特性，原料、辅助材料、中间产品、产品通常呈三种状态，且互相变换。
整个生产过程必须在密闭的设备、管道中进行，不允许有泄漏，对包装物、包装规格以及储存、装卸、运输都有严格的要求。
化工产品生产的这些特点决定了其过程中存在很多不安全因素。
事故的多发性和严重性是危化企业面临的严峻的安全问题。
鉴于化工企业的安全问题相对比较突出，企业安全评价最开始就是从危化品行业开始的，始于20世纪80年代。
起点是美国道化学公司于1964年推出适用于化工企业的著名的道化学火灾爆炸危险指数评价法
1.4化工企业在使用道化学方法进行安全评价过程中出现的问题
（1）道化学方法在发展中国家的适用性不足。
道化学方法是以以往的事故统计资料及物质的潜在能量和现行的安全措施为依据。
其中各影响因素的赋值权重，是运用数学方法（统计归纳等），对近一段时期内的火灾爆炸事故及其详细调查结果进行反复分析论证，得出各工艺危险因素和补偿措施同最后的事故发生概率和事故严重程度间的关系。
最后根据各因素对事故风险的贡献大小确定相应的取值范围。
而该方法产生于国外，其上述过程的数据都是来自发达国家，对发达国家适用，但不完全适用于发展中国家。
道化学方法的创立依据有三个—事故统计资料、物质的潜在能量和现行的安全措施。
结合我国的危化企业安全现状可分析得出:
首先是物质的潜在能量，不管欧美等发达国家还是发展中国家，同种物质的潜在火灾爆炸能力上基本相同（也有少数特例），但是如果物质含有杂质，且杂质的含量上有差别，可能影响被评价的工艺单元物质系数的确定；
第二是现行的安全措施，由于工业发展速度上的较大差异，发展中国家在工艺条件和安全技术装置方面与发达国家相差别很大，在员工素质和受教育培训的程度上也与发达国家存在着差异，在安全相关法律、法规、规范的不完善，安全管理方面上也与发达国家相去甚远；
最后是事故统计资料，我国的工业发展走的是同国外不尽相同的道路，行业内部的事故风险和主要事故发展原因也有很大区别。
基于以上三方面的因素，直接将道化学方法应用于我国危化品生产企业的安全评价中，得到的火灾、爆炸危险指数不能完全真实地反映被评价单元的危险性。
因此理论上对我国危化企业应用道化学方法进行安全评价时需要考虑通过结合我国实际情况与发达国家差异，对道化学方法提供的系数设置和经验公式的适用性进行分析，并通过一定的数学方法对道化学方法各系数取值范围和经验公式进行修正。
这是需要进一步研究解决的问题。
（2）评价单元的选择不当和物质系数确定不准确。
道化学方法中“恰当工艺单元”的选取和物质系数的确定，是保证方法应用有效性的关键。
但是，实际在我国应用道化学方法进行安全评价时，企业工程人员经常面对企业复杂得工艺布局无从下手，或只是将企业工艺分区简单定位为评价单元。
（3）国内很多危化企业运用该方法时，并不需要知道确切的经济损失，而仅仅需要知道所采取的安全措施是否能将危险性降低到能够接受的程度，从而决定今后所需的安全投入力度。
道化学方法第七版原始程序进行评价，安全措施的补偿作用只能体现在基本最大可能财产损失向实际最大可能财产损失转化阶段，通过安全补偿后财产损失降低情况，来衡量安全措施的有效性。
这样按照道化学第七版的程序对危化企业的危险性进行评价时，评价安全补偿措施有效性前需要取得大量的经济数据，这就增加了不必要的工作量，并且，经济数据有时候并不能直观显示风险大小。
（4）各种评价系数选取不准确。
这主要表现在评价单元固有的火灾爆炸危险度评价、评价单元安全补偿措施评价中具体系数选择存在误差。
安全评价方法在我国危化企业应用中存在的诸多问题，直接导致这种成熟完善的方法不能在安全评价中有效发挥其作用[5]。
2安全评价的程序
2.1安全评价的程序
2.1.1成立评价组织
由企业领导、安全技术部门负责人与业务人员、技术部门负责人与若干技术员、高级技工若干人组成评价领导组织。
同时，为了提高评价水平，可外聘安全工程方面的专家进行评价指导。
所有评价组成员都要进行一个阶段的培训和讨论，弄清任务、目标、原则和方法[5]。
2.1.2做好各项评价前的准备工作
（1）制定评价计划。
可参考同行业中其他企业安全性评价的计划.结合本企业情况，提出一个供讨论的初步方案。
方案应是动态的，在评价过程中发现了某些缺陷或漏掉了某些项目，应及时修改、补充和完善。
一般悄况下，计划中应包括以下项目:
①评价的任务和目的；
②评价的对象和区域；
③评价的标准；
④评价的程序；
⑤评价的负责人和成员；
⑥评价的进度；
⑦评价的要求；
⑧试点建议；
⑨安全问题的发现、统计和列表，整改措施的提出；
⑩检验测试方法,总结报告等。
如果把这样的一个安全评价内容加以适当扩充，考虑社会环境的影响和安全管理的最终目的，系统安全评价的内涵可以补充用图2-1来表示较为合适。
（2）收集资料。
包括各项目的安全性标准、评价参考资料，规章制度、安全教育资料、设备运行记录、事故分析报告，以及有关统计数据等。
（3）对员工进行安全教育，并提出要求。
此种教育，应由企业领导亲自上讲台，以充分引起员工的注意。
制定安全性评价的危险等级划分表、评价表、检查表，统一检查方法。
若是用打分法评价，则应对各检查项目的安全程度进行量化。
所有与企业安全相关的事物，都要进行检查。
检查时各被检对象都要有一张安全检查表来评定每个检查项目“目标分”、“实得分”、“是”或“否”，要实现设计周到，并印制好，发给每个评价组成员，人手一份，以便打分，并用文字说明其结果。
2.1.3试点
试点是摸索经验，也是让评价组成员先做热身操作，考验自己的安全评价能力。
在总结试点经验的基础上进行铺开，这有利于较好地掌握评价方法，避免返工，少走弯路，提高效率。
风险预测安全评价
风险的查出
企业的（物理化学的）
社会的（社会的）
个人的（心里的）
社会公认标准
人民情绪
默认的内容
表现出的意见
综合分析
判断根据
技术水平经济实力
社会效应
安全管理策略
图2-1安全评价的一般程序
2.1.4全面铺开检测和评价
（1）从管理部门的安全概念、职责、规章制度等的检查人手，按预先设计好的检查表中的内容逐个检查。
通过看、听、问、检测、考试、推断、打分，对每个内容或项目做出结论。
（2）抓住主要矛盾，如对事故多发或易发区域进行全面性检查，不漏掉一个小问题。
例如，危险品仓库、油库、压力容器、乙炔站和空压站等，发现问题，立即采取措施，将事故隐患消灭于萌芽状态。
（3）以专业组为单位，分头对各车间进行检查。
包括对生产设备、安全装置、起重设备、运输工具、护栏、物料旋转、安全标志，以及车间的环境条件（安全通道占道率、采光、噪声、粉尘、温度、湿度、通风、工业垃圾清理等）是否符合标准进行评价。
检查时要重视员工的安全观念、安全知识、排故能力，有否违章操作，是否按规定佩截劳保用品等。
不能放过“留长发不戴帽子”、设备无护栏、管线泄漏和建筑无防雷接地等现象。
2.1.5资料汇总、分析、计算总分、划定安全性级别
安全问题的分析，包括人的素质分析（人的安全素质由安全意识和安全技能组成），设备现状分析（包括结构安全、电器安全，安全装置的完好率、管道的无泄漏），环境分析和管理分析等。
由总分的多少可以裁定一个企业属于哪一类安全型单位。
通常将一个企业的目标分定为1000分，分别分配到各检查项目上。
评价后，按实际得分分为四级：
险级）500分以下。
一个企业如果处于临界级状态，只要努力整改，便可上升为安全级。
否则，可能降为事故多发的危险级。
制定整改措施是评价后期的一项重要工作，所谓整改，就是采取改进方法，使未达标的事物按期达标。
它包括提高全员安全素质和知识，完善规章制度和操作规程，强化职工自我保护意识，减少人为失误。
消除各种隐患，如带病运转的设备应及时安排检修。
缺乏安全装置的设备都要设法配上。
车间安全通道被他物所占的，限期将其撤去。
所有物料要按“定置”原则进行存放。
对噪声大的空压机房和冲压车间，要作为课题招标解决。
将噪声降到规定范围。
措施要具体可行，企业要抽出一定的资金，支持措施的实现[6]。
2.2安全评价常用方法
安全评价起源于20世纪30年代美国的保险行业。
60年代，美国道化学公司公开发表了火灾爆炸物指数评价方法以来，德、英、荷兰、日本、中国先后提出了多种评价方法。
目前国内外使用的安全评价方法达到几十种。
安全评价的类型也从初期的定性评价扩一展到半定量和定量评价。
根据评价的目的、对象的不同，具体的评价内容和指标不同，所采用的评价方法也不同。
目前国内外常用的安全评价方法归纳起来主要有指数评价方法、概率风险评价方法、综合评价方法等。
2.2.1指数评价法
指数评价方法摆脱了以往对安全的评价只限于定性而缺乏定量分析的局面，运用了大量的试验数据和实践结果，制定了一套比较完善的方法，对化工生产装置与工艺过程中的物质、设备、数量等数据，通过逐步计算的方式，求出火灾爆炸等潜在危险的方法，评价过程中所运用的数据是源自以往的事故统计、物质的潜在能量及现行防灾措施的经验数据等。
该方法主要适用于化工行业的安全评价。
美国的道（DOW）化学公司的火灾爆炸指数法、英国帝国化学公司（ICI）蒙德（MOND）工厂的蒙德评价法、日本化工企业的六阶段安全评价法、中国化工厂危险程度分级法，均为指数法。
这些方法均以系统中的危险物质为主要评价对象，评价指标值同时含有灾害频率和灾害后果两个方面的因素。
这类方法操作简单，是目前比较可行的安全评价方法之一。
2.2.2概率风险评价法
概率风险评价方法代表了安全评价的又一个发展方向，是一种精度较高的定向安全评价方法。
这类方法通过综合分析系统最基本单元元件的性能及其致灾结构关系，推算整个系统发生事故的概率，通过对灾害后果的估计，来综合反映系统的危险程度，并同既定的目标值比较，判定是否达到预期的安全要求。
或者，将危险概率值划分为若干等级，作为系统安全评价及制定安全措施的依据。
对于化工行业，由于系统复杂，其中不确定因素多，且各种因素状态不明确，对系统完整的分解比较困难，使用这种方法时受到相当程度的限制。
为了克服这一缺陷，应用模糊概率来取代上述准确概率的模糊概率安全评价方法正处于研究之中，但对于煤矿安全管理，要得到某一事故的模糊概率也是不容易的，必须投入大量的人力、物力和财力进行系统的研究和分析，在现实条件下，煤炭生产系统不可能完成类似的研究。
在其他行业，我国也未见成功应用概率安全评价方法的报道。
2.2.3综合评价法
综合评价法包括常规评价、模糊评价等方法，是目前应用比较广泛的安全评价技术。
综合安全评价方法中的模糊综合评价为多因素和多层次分析方法，在解决多因素指标综合为一个或若干个指标的评价过程中有着其他方法不可比拟的优势。
缺陷是因素权重的定权和变权问题需要处理，这也是关键问题所在。
模糊综合评价模型需要人为解决隶属函数和隶属度的处理和求解问题，这个核心问题的求解目前并没有成功的事例，大多采用人工确定的方法。
至于权重的分配几乎完全依赖于人工方法，在模型中没有根据评价对象的指标因素的客观状态和指标自动调整权重的能力，因此，在相当程度上限制了该评价方法解决问题的能力。
2.3安全评价方法的选择
任何一种安全评价方法都有其适用条件和范围，在安全评价中如果使用了不适用的安全评价方法，不仅浪费工作时间，影响评价工作正常开展，而且导致评价结果严重失真，使安全评价失败。
因此，在安全评价中，合理选择安全评价方法是十分重要的。
在进行安全评价时，应该在认真分析并熟悉被评价系统的前提下，选择安全评价方法。
选择安全评价方法应遵循充分性、适应性、系统性、针对性和合理性的原则。
2.3.1安全评价方法的选择过程
不同的被评价系统，选择不同的安全评价方法，安全评价方法选择过程有所不同，一般可按所示的步骤选择安全评价方法。
在选择安全评价方法时，应首先详细分析被评价的系统，明确通过安全评价要达到目标，即通过安全评价需要给出哪些、什么样的安全评价结果；
然后应收集尽量多的安全评价方法；
将安全评价方法进行分类整理；
明确被评价的系统能够提供的基础数据、工艺和其他资料；
根据安全评价要达到的目标以及所需的基础数据、工艺和其他资料，选择适用的安全评价方法。
2.3.2选择安全评价方法应注意的问题
选择安全评价方法时应根据安全评价的特点、具体条件和需要，针对被评价系统的实际情况、特点和评价目标，经过认真地分析、比较。
必要时，要根据评价目标的要求，选择几种安全评价方法进行安全评价，互相补充、分析综合和相互验证，以提高评价结果的可靠性。
在选择安全评价方法时应该特别注意以下几方面的问题。
（1）充分考虑被评价的系统特点。
根据被评价的系统规模、组成、复杂程度、工艺类型、工艺过程、工艺参数以及原料、中间产品、产品、作业环境等情况的特点，选择安全评价方法。
（2）评价的具体目标和要求的最终结果。
在安全评价中，由于评价目标不同，要求的评价最终结果是不同的，如查找引起事故的基本危险有害因素、由危险有害因素分析可能发生的事故、评价系统的事故发生可能性、评价系统的事故严重程度、评价系统的事故危险性、评价某危险有害因素对发生事故的影响程度等，因此需要根据被评价目标选择适用的安全评价方法。
（3）评价资料的占有情况。
如果被评价系统技术资料、数据齐全，可进行定性、定量评价并选择合适的定性、定量评价方法。
反之，如果是一个正在设计的系统、缺乏足够的数据资料或工艺参数不全，则只能选择较简单的、需要数据较少的安全评价方法。
（4）安全评价的人员。
安全评价人员的知识、经验、习惯，对安全评价方法的选择是十分重要的。
一个企业进行安全评价的目的是为了提高全体员工的安全意识，树立“以人为本”的安全理念，全面提高企业的安全管理水平。
安全评价需要全体员工的参与，使他们能够识别出与自己作业相关的危险有害因素，找出事故隐患。
这时应采用较简
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