ICI蒙德法详细评价过程.docx
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ICI蒙德法详细评价过程
.
4.2ICI蒙德火灾、爆炸、毒性指标法
4.2.1初期评价各系数取值
4.2.1.1单元中的重要物质及物质系数
重要物质是指在单元中以较多数量存在的危险性较大的物质。
物质系数是指
在标准状态（25℃，0.1MPa）的火灾、爆炸或放出能量的危险性潜能的一个
尺度。
一般可燃性物质的物质系数可按下式计算：
B＝Hc1.8
1000
式中：
B——物质系数
△HR——该物质的燃烧热值，单位为kcal/kg
各评价单元的重要物质及其物质系数的分析计算如下：
1）原辅料配置单元
本单元的重要物质为VCM。
其他辅料虽然也有一定的危险性，但与VCM
相比数量小得多；只有2.2’-偶氮双2,4-二甲戊腈属易燃固体，爆炸下限为
0.0018%（爆炸上限无资料）。
VCM的物质系数：
B＝Hc1.8＝（4452×1.8）÷1000＝8.01
1000
2）聚合单元
本单元的重要物质为VCM，B=8.01。
3）卸料脱除单元
;.
.
本单元的重要物质为VCM，B=8.01。
4）VCM回收精馏单元
本单元的重要物质为VCM，B=8.01。
5）产品干燥包装单元
本单元的重要物质为PVC，取B=0.1。
6）码头槽区单元
本单元的重要物质为VCM，B=8.01。
表4-42
各单元重要物质及其物质系数
单元名称
重要物质
物质系数B
原辅料配置单元
液态VCM
8.01
聚合单元
液态VCM
8.01
卸料脱除单元
VCM
8.01
VCM回收精馏单元
VCM
8.01
产品干燥包装单元
PVC
0.1
码头槽区单元
液态VCM
8.01
4.2.1.2特殊物质的危险性
决定特殊物质的危险性时，要对重要物质的特殊性质、重要物质在单元内与
催化剂等其他物质混合的情况重新进行评价。
评价中可根据该单元内重要物质的
数量、在火灾或可能出现火灾的条件下对其特定性质所产生的影响来决定特殊物
质危险性系数的选取标准。
评价出的危险性系数是所研究单元内重要物质使用环
境的一个函数，蒙德法中分为十个因素，本评价报告中各单元有关的因素分述如
;.
.
下：
1）原辅料配置单元①氧化剂
辅料中有四种过氧化物，但数量较少，取系数5。
②混合及扩散特性
按规定液化可燃性气体，临界温度在-10℃以上，沸点为30℃以下的可燃
物质，其系数可取为30。
故本单元的主要物质液态VCM取系数30。
2）聚合单元
与原辅料配置单元相同。
3）卸料脱除单元
本单元的重要物质为气态VCM，不存在蒙德法有关特殊物质危险性的十个
方面因素，故取系数为0。
4）VCM回收精馏单元
本单元的重要物质为气态VCM，不存在蒙德法有关特殊物质危险性的十个
方面因素，故取系数为0。
5）产品干燥包装单元
本单元的重要物质为PVC，不存在蒙德法有关特殊物质危险性的十个方面
因素，故取系数为0。
6）码头槽区单元
按规定液化可燃性气体，临界温度在-10℃以上，沸点为30℃以下的可燃
物质，其系数可取为30。
故本单元的主要物质液态VCM取系数30。
;.
.
表4-43
各单元重要物质及其物质系数
单元名称
重要物质
物质系数M
原辅料配置单元
液态VCM
35
聚合单元
液态VCM
35
卸料脱除单元
气态VCM
0
VCM回收精馏单元
气态VCM
0
产品干燥包装单元
PVC
0
码头槽区单元
液态VCM
30
4.2.1.3一般工艺的危险性
这类危险性与单元内进行的工艺及其操作的基本类型有关，蒙德法中列出了
六种基本类型（“仅是使用及单纯物理变化”、“单一连续反应”、“单一间歇反应”、
“反应多重性或在同一装置里进行不同的工艺操作”、“物质输送”、“可搬动的容
器”），再根据具体工艺及操作的不同选取不同的危险性系数。
本报告各单元的一
般工艺的危险性系数经分析取值如下（并将合计值列于表4-44中）。
1）仅是使用及单纯物理变化
原辅料配置单元和产品干燥包装单元仅是使用，取系数10；卸料脱除单元
和VCM回收精馏单元仅为减压蒸馏分离，取系数10；码头槽区单元仅为贮存且有完备的堤坝，取系数10；产品干燥包装单元有离心分离等工艺，取系数30。
2）单一连续反应及单一间歇反应
聚合单元为聚合反应且属单一间歇反应，取系数50+10=60；产品干燥包装单元有固体物质干燥工艺取系数50。
;.
.
3）物质输送
聚合单元取系数50+50=100；其他各单元均取系数50。
迭加后，原辅料配置单元、卸料脱除单元、VCM回收精馏单元和码头槽区
单元的系数均为60；聚合单元的系数为160；产品干燥包装单元的系数为130。
表4-44
各单元一般工艺危险性系数合计
单元名称
一般工艺危险性系数P
原辅料配置单元
60
聚合单元
160
卸料脱除单元
60
VCM回收精馏单元
60
产品干燥包装单元
130
码头槽区单元
60
4.2.1.4特殊工艺危险性系数的确定
这类危险性是在重要物质和基本的工艺及操作所评价的评分基础上，结合会
使总体危险性增加的工艺操作、贮存、输送等特性而决定的系数。
蒙德法中给出
了“低压”、“高压”、“低温”、“高温”、“腐蚀和侵蚀的危险物”、“接头和填料的
危险性”、“振动及循环负荷疲劳危险性以及基础或支持吊架的破损”、“难控制的
工艺或反应”、“在燃烧极限附近操作”、“比平均爆炸危险性大的情况”、“粉尘或
雾滴爆炸的危险性”、“使用强气相氧化剂的工艺”、“工艺着火的灵敏度”、“静电
的危险性”等14个因素来综合确定特殊工艺危险性系数。
本项目各单元特殊工
艺危险性系数的分析取值如下（并将合计值列于表4-45中）。
;.
.
1）低压
聚合单元和卸料脱除单元取系数50。
2）高压
聚合单元取系数30。
3）高温
聚合单元取系数20。
4）腐蚀和侵蚀的危险物
VCM回收精馏单元取系数10。
5）接头和填料的危险性
原辅料配置单元、聚合单元、码头槽区单元、卸料脱除单元、VCM回收精
馏单元均取危险性系数50；产品干燥包装单元取危险性系数30。
6）振动及循环负荷疲劳危险性以及基础或支持吊架的破损
VCM回收精馏单元取危险性系数30；产品干燥包装单元取危险性系数20。
7）难控制的工艺或反应
聚合单元取危险性系数120。
8）静电的危险性
原辅料配置单元、聚合单元、码头槽区单元均取危险性系数60；VCM回收
精馏单元取危险性系数50。
迭加后，原辅料配置单元取危险性系数110；聚合单元取危险性系数330；
卸料脱除单元取危险性系数100；VCM回收精馏单元取危险性系数140；产品
干燥包装单元取危险性系数50；码头槽区单元取危险性系数110。
表4-45各单元特殊工艺危险性系数合计
;.
.
单元名称
特殊工艺危险性系数S
原辅料配置单元
110
聚合单元
330
卸料脱除单元
100
VCM回收精馏单元
140
产品干燥包装单元
50
码头槽区单元
110
4.2.1.5数量的危险性
蒙德法规定，在处理大量的可燃性、着火性和分解性物质时，要给以附加的
危险性系数。
单元危险性物质的总量应包括反应器内、管道内、供料槽内、塔内
等设备管道内的全部危险性物质。
单元内危险性物质的数量与单元的危险性有密
切的联系，蒙德法用“量系数”来表示，并给出了量系数与单元内危险性物质总
量的关系图，根据这些关系图，本评价报告中的各单元的量系数见下表。
表4-46
各单元危险性物质总量和量系数Q
单元名称
危险性物质总量
K（t）
量系数Q
原辅料配置单元
420
110
聚合单元
480
140
卸料脱除单元
50
100
VCM回收精馏单元
15
50
;.
.
产品干燥包装单元主要考虑PVC粉尘按最小量取2
码头槽区单元
13652
350
4.2.1.6布置上的危险性
单元布置引起的危险性系数主要是考虑大量危险性物质在单元内存在的高
度与作业区域大小。
单元的高度是指装置及其输送物料的配管顶部距地面的高
度。
作业区域是指与本单元有关的构造物的计划区域。
蒙德法提出了“结构设计”、
“多米诺效应”、“地下设施”、“地面排水沟”、“其他”等5个方面的危险性因素。
现将本报告中各单元的“布置上危险性”的分析如下（并将其结果列于表4-47
中）。
1）原辅料配置单元
原辅料贮槽的安装高度在7米以上，危险性物质总量大于5吨，并为开放
式构筑物，结构设计系数取50；周围有排水沟，地面排水沟系数取50；合计
100。
2）聚合单元
聚合釜的安装高度在7米以上，危险性物质总量大于5吨，并为开放式构
筑物，结构设计系数取50；属室内装置，按通风状况，室内装置系数取20；其
他因素取系数75；合计145。
3）卸料脱除单元
卸料槽等设备安装高度在7米以上，危险性物质总量大于5吨，并为开放
式构筑物，结构设计系数取50；属室内装置，按通风状况，室内装置系数取20；
合计70。
4）VCM回收精馏单元
;.
.
气柜等设备高度在7米以上，危险性物质总量大于5吨，并为敞开式布置，
结构设计系数取50；有压缩机室，结构设计系数取40；周围有排水沟，地面排
水沟系数取50；合计140。
5）产品干燥包装单元
属室内装置，按通风状况，室内装置系数取20；另取工艺结构系数10；合
计30。
6）码头槽区单元
球罐高度在7
米以上，危险性物质总量大于
5吨，并为敞开式布置，结构
设计系数取50；多米诺效应附加系数取
20；其他因素取系数
75；合计145。
表4-47
各单元高度、作业区域及布置上的危险性系数
L
单元名称
高度H（m）
作业区域N（m2）
布置上危险性系数L
原辅料配置单元
16
1750
100
聚合单元
36
5000
145
卸料脱除单元
21
2400
70
VCM回收精馏单元
12
1600
140
产品干燥包装单元
36
10000
30
码头槽区单元
25
6500
145
4.2.1.7毒性危险性
毒性危险性是蒙德法关于毒性危险性的相对评分及其对综合危险性评价的
影响。
分析评价主要从“TLV”、“物质的类型”、“短时间暴露”、“皮肤吸收”、“物
理因素”几个方面来进行。
1）TLV值
;.
.
TLV值即指阈限值，是指以每周40小时，每天8小时劳动为标准时间，大
多数工人在长期、反复接触该浓度的情况下，不致引起有害作用时，有害物质在
车间空气中的阈限值。
蒙德法中采用TLV-TWA值，即时间加权平均浓度阈限值。
它用于评价通常存在的泄漏造成的危险性及通常维修或者工艺操作引起的危险
性。
蒙德法对最危险物质的确认原则为：
TLV最低或毒性危害（如皮肤吸收）最
大，而又大量存在的物质。
这种物质也许与单元中的重要物质不一样。
各单元的
TLV取值系数如下表。
表4-48
各单元的TLV取值系数
单元名称
主要危险物质
TLV-TWA值
采用系数
原辅料配置单元
VCM
1ppm
100
聚合单元
VCM
1ppm
100
卸料脱除单元
VCM
1ppm
100
VCM回收精馏单元
VCM
1ppm
100
产品干燥包装单元
PVC
5ppm
75
码头槽区单元
VCM
1ppm
100
注：
上表中TLV-TWA值均采用ACGIH的数据。
2）物质的类型
这里主要是指物质存在的状态。
对各单元中最危险的物质，根据其类型确定
系数如下。
表4-49各单元的物质类型系数
单元名称主要危险物质物质类型采用系数
原辅料配置单元VCM液体50
;.
.
聚合单元
VCM
液体
50
卸料脱除单元
VCM
气体
25
VCM回收精馏单元
VCM
气体
25
产品干燥包装单元
PVC
固体
0
码头槽区单元
VCM
液体
50
3）皮肤吸收
毒性物质可被皮肤吸收时，应考虑采用附加系数，系数范围为0-300，并且
系数最小限度与TLV系数为同值。
本报告中各单元的皮肤吸收系数如下。
表4-50
各单元的皮肤吸收系数
单元名称
主要毒性物质
皮肤吸收情况
采用系数
原辅料配置单元
VCM
吸收
150
聚合单元
VCM
吸收
150
卸料脱除单元
VCM
吸收
150
VCM回收精馏单元
VCM
吸收
150
产品干燥包装单元
PVC
吸收
75
码头槽区单元
VCM
吸收
150
注：
“短时间暴露”及“物理因素”两项在本项目中影响不大，故不作考虑。
根据上述几个方面的毒性危害性分析，合计后，各评价单元的毒性危害性系
数T见下表。
表4-51各单元毒性危害性系数T
单元名称毒性危害性系数T
原辅料配置单元300
;.
.
聚合单元
300
卸料脱除单元
275
VCM回收精馏单元
275
产品干燥包装单元
150
码头槽区单元
300
4.2.2初期评价的计算结果
综合上述危险性系数分析，各单元的初期评价各项系数合计于下表。
表4-52各单元初期评价各项系数汇总
m
单元BMPSQLTKNHpt
名称
原辅
8.01
35
60
110
110
100
300
420
1750
16
30
50
310
料配
置单
元
聚合
8.01
35
160
330
140
145
300
480
5000
36
30
50
340
单元
卸料
8.01
0
60
100
100
70
275
50
2400
21
0
0
310
脱除
单元
;.
.
VCM
回收
精馏
单元
产品
干燥
包装
单元
码头
槽区
单元
8.01060140501402751516001200310
0.10130502301500100003600350
8.013060110350145300136526500253050310
初期评价的计算按以下公式进行：
1）各单元的全体指标D值
D=B×（1+M/100）×（1+P/100）×[1+（S+Q+L）/100+T/100]
2）各单元的火灾负荷F值
F=（B×K/N）×20500
3）各单元的毒性指标U值
U=（T/100）×[1+（M+P+S）/100]
4）各单元的主毒性事故指标C值
C=Q×U
5）各单元的内部装置爆炸指标E值
;.
.
E=1+[（M+P+S）/100]
6）各单元的地区爆炸指标A值
A=B×（1+m/100）×Q×H×E×（t/300）[（1+p）/1000]×
7）各单元的全体危险性评分R值
FUEA
R＝D（1＋）
表4-53
各单元指标汇总及其等级范畴
单元名称
D值
F值
E值
A值
U值
C值
R值
范畴
范畴
范畴
范畴
范畴
范畴
范畴
原辅料配
125
39409
3.05
2946
9.2
1006
7240
置单元
非常极
轻
中等
非常高
高
非常高
非常高
端的
聚合单元
285
15764
6.25
18959
18.8
2625
53622
高度灾
轻
非常高
非常高
非常高
非常高
极端
难性的
卸料脱除
83
3421
2.6
45.2
7.0
702
222
单元
重的
轻
中等
中等
高
非常高
中等
VCM回收
90
1539
3
15
8.3
414
158
精馏单元
重的
轻
中等
低
高
高
中等
产品干燥
1.2
0
2.8
0.023
4.2
8.4
1.2
缓和的
轻
中等
轻
中等
轻
缓和
;.
.
包装单元
码头槽区
206
344881
3
14405
9
3150
75653
单元
高度灾
高
中等
非常高
高
非常高
非常极
难性的
端
4.2.3火灾爆炸毒性危险性初期评价结果分析
1）分析DOW/ICI总指标D值的结果，六个单元中除产品干燥包装单元属
“缓和的”以外，码头槽区单元和聚合单元均属“高度灾难性的”；原辅料配置
单元属”非常极端的”；卸料脱除单元和VCM回收精馏单元均属“重的”。
说明
码头槽区单元、聚合单元和原辅料配置单元这三个单元具有非常严重的潜在火
灾、爆炸、毒性危险性。
2）全体危险性评分R值的计算结果表明，码头槽区单元为“非常极端”，
聚合单元为“极端”，原辅料配置单元为“非常高”，说明这三个单元所固有的火
灾、爆炸、毒性危险性非常大，必须采取严格的安全对策措施和各种预防手段，
才能确保安全生产。
3）码头槽区单元的火灾负荷F属“高”，预计火灾持续时间为2-4小时；
原辅料配置单元、聚合单元、卸料脱除单元、VCM回收精馏单元、产品干燥包
装单元五个单元单元的火灾负荷F属“轻”，预计火灾持续时间为1/4-1/2小时。
因此，对码头槽区单元，包括原辅料配置单元、聚合单元、卸料脱除单元、VCM
回收精馏单元，均应采取相应的火灾预防措施，才能保证生产的正常进行。
4）聚合单元由于其工艺操作较为复杂，其内部装置爆炸危险性E值属“非
常高”，说明其爆炸危险性很大；码头槽区单元、卸料脱除单元、VCM回收精馏
单元、原辅料配置单元等四个单元的内部装置爆炸危险性E值属“中等”，说明
;.
.
这些单元的爆炸危险性也不小；以上这几个单元应考虑采取足够的补偿措施以保
证生产的正常进行。
5）码头槽区单元、聚合单元、原辅料配置单元等三个单元的地区爆炸指标
A值均属“非常高”，说明一旦这些单元发生爆炸对周围环境会有较大的影响，必须采取足够的补偿措施以保证生产的正常进行。
6）除产品干燥包装单元外，其他各单元的毒性指标U值、主毒性事故指标
C值均偏高，属“非常高”（聚合单元）或“高”，说明这五个单元都存在着VCM
大量泄漏造成严重中毒事故的隐患。
4.2.4单元危险性的补偿评价
上述初期评价结果所表明的是在不考虑任何安全对策和预防手段时单元的
潜在危险性，而在实际生产过程中，为了确保安全生产，保障员工的安全和健康，
都会采取各种各样的安全措施和预防事故的手段。
为了反映实际生产情况下的危
险性程度，蒙德法又通过降低事故频率和减小事故规模两个方面的安全对策措施
对单元的危险性进行补偿。
补偿评价就是以已采用的或准备采用的安全对策措施
为依据，计算出（或预估）实际生产情况下的火灾、爆炸、毒性危险性程度。
如
果补偿评价的结果危险性仍很大时，可以采取改变工艺或增加安全措施的办法来
进一步降低危险性，不过，这时要重新进行计算。
下面就对本项目的六个单元进
行单元危险性的补偿评价。
4.2.4.1降低事故频率方面的安全措施及其补偿系数
降低事故频率方面的安全措施和预防手段包括容器系统、工艺管理和对安全
的态度三个方面。
;.
.
4.2.4.1.1容器系统
容器系统的故障主要会造成容器内的物料向周围大气环境的泄漏，而改善容
器状况的基本方法是采用比标准设计规定高的标准，还有就是采用先进的或更好
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