美国道化学公司火灾爆炸指数评价法－评价程序：求特殊工艺危险性系数
特殊工艺危险性是导致事故发生的主要因素，包括毒性物质、负压操作、在爆炸极限范围内或其附近操作、粉尘爆炸、压力释放、低温、易燃物质和不稳定物质的数量、腐蚀、明火设备、油换热系统、转动设备、轴封和接头处的泄漏等12项内容。各项取值见表7。
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工艺过程 |
条 件 说 明 |
修正系数 |
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①毒性物质 |
NFPA中所载Nh分类 Nh=0无毒且可燃 Nh=1有轻微危害 Nh=2有急性危害需医疗监护 Nh=3可造成急性中毒和慢性影响 Nh=4短期接触也能造成死亡或严重伤害 附示A中给出许多物质的Nh值，对混合物取Nh值最高的物质 |
0.2×Nh |
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②负压操作 |
低于66.5kPa 工艺中已使用此项修正系数，则③、⑤项不再重复使用 |
0.5 |
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③爆炸芨限范围或附近操作 |
a．贮存Nf=3或Nf=4的可燃液体的贮罐，卸空或骤冷时空气可能进入 在闪点（闭杯）以上贮存可燃液体，且不封闭或真空系统开盖或加非惰气降低真空度时 注：如有蒸气回收装置且气密良好，则不加系数 b． 只有在控制仪表失效情况下，才进入本项操作条件 用惰性气体保持在爆炸范围外的操作 运载可燃液体的船舶和槽车 c． 一直在爆炸极限内或附近的操作 |
0.5 0.5 0.3 0.3 0.3 0.8 |
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④运输、研磨、包装作业中的可燃性粉尘 |
粉尘修正系数，按 粒径大小取值 @B16102.htm 注：所有的粉尘（经试验证明不爆炸者除外）均应给定修正系数，有惰性气体保护，上述修正系数应乘以0.5 |
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⑤压力释放 |
压力与修正系数关系见图2 |
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⑥低温 |
碳钢低于转变温度操作时（如未测过转变温度，可采用10℃为转变温度） 碳钢以外的材质低于转变温度操作时 |
0.3 0.2 |
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⑦易燃和不稳定物质量 a．工艺过程中的液体及气体 |
物质主要包括： a）闪点（闭杯）低于60℃的可燃液体和易燃液体 b） 易燃液体 c） 易燃液化气体 d） 闪点（闭杯）高于60℃，且操作温度在闪点以上的可燃液体 e）Nr＞2的化学活泼性物质（不考虑可燃性） 考虑物质的量有三个方面：可能泄漏量，可能引起火灾的量，发生化学反应事故的量。求修正系数时，理论上应是评价单元或相连管线在10分钟内可能泄漏出的物质的量。实际应用时物料量可估算如下： a）评价单元中的物料量； b） 相连单元中的物料量； c） 各种容器、中间贮槽互相连接，应采用所有物料量之和，（如果用遥控截止阀切断连接的容器，则可不计其物料量），将物料量乘以燃烧热，从图3中查出修正系数，对于Nr＞2的化学业活泼性物质，其热值可以取6倍分解热值和燃烧值之中较大者 |
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b． 贮存单元的液体和气体（操作场所以外） |
可按贮存物料的总热量，查图4求出。多个可移动容器，应按容器中物料总量计算，同一防液堤内有二个或多个容器，且不能在30分钟内将物料排放到无危险处所，则按容器中物料总量计算。如果贮存物料中有几种，查图时应按最高一条曲线取值 |
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c． 贮存的可燃固体和工艺过程中的粉尘 |
根据物质密度和点火能确定修正系数，用贮存的固体总量和粉尘总量按图5查出如物质的堆积密度小于160kg/m3，用曲线A，大于则用曲线B 对于Nr＞2的不稳定物质，则用6倍的物质总量，由曲线A确定近似的修正系数。 例：一座面积为1858m2，高为4.57m的库房，不计通道空间体积为8495m3，若存放密度为35.2kg/m3的泡沫材料和纸板盒，求修正系数。 物质总量35.2kg/m3×8495m3=299024kg，平均密度小于160kg/m3，故用曲线A，查得修正系数为1.50 如果本库房存放的是平均密度为448.5kg/m3的聚氯乙烯粉和纤维素粉，总重量为3810000kg，由于平均密度＞160kg/m3，故用曲线B，查得修正系数为0.92 |
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⑧腐蚀 |
a．点状和局部腐蚀速度小于0.5mm/年 b． 腐蚀速度处于0.5~1mm/年 c． 腐蚀速度高于1mm/年 d． 如有断裂危险的应力腐蚀时（长期接触氯气会产生应力腐蚀） e．防腐衬里装置（防止产品被染色的衬里除外） |
0.10 0.20 0.50 0.75 0.20 |
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⑨轴封和接头处的泄漏 |
a．泵密封和压盖密封有轻微泄漏时 b． 机泵、压缩机的法兰连接处出现周期性泄漏 c． 操作压力和温度发生周期性变化 d． 装置中的介质为渗透剂或浆状研磨剂，能够引起密封周期性泄漏或工艺过程采用转动轴封或填料时 e．具有玻璃视镜、波纹管和膨胀节的化工单元装置 |
0.10 0.30 0.30 0.40 1.5 |
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⑩明火设备 |
评价单元泄漏点到明火设备进气孔距离的修正系数可由图6查出 a．下列情况使用A-1曲线 a）单元中的危险物质在闪点以上操作，且有可能泄漏 b） 单元中的危险物质为易燃粉尘 b． 下列情况使用A-2曲线 单元中的危险物质操作温度在沸点以上，且有可能泄漏 c． 如明火加热器本身即是评价单元，则距离为0，如本加热器加热易燃或可燃物质，即使低于闪点 d． 使用“增压燃烧器”的加热设备，若进气孔在3m以上，且不存在高温泄漏危险，其修正系数要减半（评价单元本身是加热设备无需作此处理） |
1.00 |
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⑾油换热系统 |
热交换系统中的载热体为可燃的油类，且在闪点或沸点以上使用时，就应给予修正系数 油量可用管线破裂时15分钟溢出的量或热油系统中的循环油量两者中的较小者，然后根据油量从下表中查出修正系数 @B16201.htm |
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⑿转动设备 |
评价单元中使用或本身是转动设备 a．超过450kW的压缩机 b． 超过56kW的机泵 c． 设备有可能发生搅拌器停止搅拌，循环泵中断循环导致化学反应温度上升的情况 d． 曾经发生过诸如离心机高速运转设备的大型事故 |
0.5 |
表7 特殊工艺过程危险性修正系数表
图2 闪点低于60℃的易燃和可燃液体泄放阀释放压力
图3 工艺过程中的液体或气体
图4 贮存中的液体或气体
图5 贮存中的可燃固体和工艺过程中的粉尘
图6 明火设备修正系数（位于装置区域内）
图4可以直接查出闪点低于60℃的可燃和易燃液体的修正系数。其他物质修正系数确定如下：①由图2分别查出操作压力和释放压力的修正系数。②校正操作压力（初始压力）修正系数，校正时如为高粘度物质（沥青、重润滑油等）初始值乘以0.7；压力大于103kPa的压缩气体或承压可燃液体，初始压力乘以1.2；可燃性液化气体（含沸点以上贮存的易燃物质）初始值乘以1.3；挤出和铸模作业，不需校正。③求初始修正系数与释放压力修正系数之比。④用校正后的初始压力修正系数乘以比值，即为实际压力修正系数。
例：有一容器装粘度较大的物质，容器的操作压力为0.7MPa，爆破膜爆破压力0.86MPa，求实际压力修正系数。
查图2得相应压力修正系数分别为0.30和0.34，粘性物质需乘以0.7，则初始修正系数为0.30×0.70=0.21；操作压力修正系数与释放压力修正系数比为0.30/0.34=0.88，则实际压力修正系数为0.21×0.88=0.19。
当压力超过7MPa时，其修正系数按下表取值
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压 力/0.1MPa |
修 正 系 数 |
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105 140 175 210~700 ＞700 |
0.92 0.96 0.98 1.00 1.50 |