(三) 火災、爆炸指數評價法(F&EI)的應用

火災、爆炸指數評價法為美國道化學公司所首創。它以物質系數為基礎，同時考慮工藝過程中其他因素如：操作方式、工藝條件、設備狀況、物料處理量、安全裝置等情況的影響來計算評價單元的危險度數值。因此，它主要是對生產過程中固有危險的度量。在確定要評價的危險單元后，用火災爆炸指數評價法可以真實地量化危險單元潛在的火災、爆炸危險性和事故的預期損失，并可以幫助確定減輕潛在事故的嚴重性和總損失的有效而又經濟的途徑。

在石油天然氣勘探開發生產中，所處理的物料主要是易燃易爆的原油和天然氣：最主要的危險因素為火災、爆炸危險，為了充分了解火災、爆炸的危險性，以及一旦發生事故的危害程度，做到有的放矢。

以下以天然氣開采作業為例，選用在評價火災、爆炸方面最具優勢的“火災、爆炸危險指數評價法”，對采氣作業使用的甲醇儲罐和天然氣計量分離裝置進行評估(見表5-7評估單位選擇)。

在評估過程中，要依據工程方案提供的有關資料數據，針對工程特點，按照風險分析計算程序(見圖5-1)，計算儲存區的火災、爆炸危險指數，劃分危險等級，預測火災、爆炸事故可能導致的實際危害及財產損失。

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【舉例】

1. 選取評價單元

2. 甲醇儲罐單元火災、爆炸危險指數評價

將700m³浮頂罐作為一個評價單元，預測其發生火災、爆炸事故可能導致的實際危害及損失。

(1) 確定物質系數

在火災、爆炸指數計算和危險性評價過程中，物質系數MF是最基礎的數值，是表述物質由燃燒或其他化學反應引起的火災、爆炸過程中釋放能量大小的內在特性。

由《道化學公司火災、爆炸危險指數評價方法》(第七版)附錄A查得甲醇的物質系數和特性，參數見表5-8。

上表確定物質系數MF_甲醇=16。

(2) 求取工藝單元危險系數

① 一般工藝危險性

a. 物料處理和輸送

由《道化學公司火災、爆炸危險指數評價方法》(第七版)附錄A中查得，甲醇的易燃性NF=3，取其潛在的火災、爆炸危險系數0.85。

b. 排放和泄漏控制

設有防火堤以防止泄漏液流到其他區域，系數取為0.50。

c. 得出一般工藝危險系數F₁=1.00+0.85+0.50=2.35。

② 特殊工藝危險性

a. 毒性

由《道化學公司火災、爆炸危險指數評價方法》(第七版)附錄A中查得，甲醇的健康危害系數NH=1，故甲醇毒性危險系數為0.2×N_H=0.2×1=0.2。

b. 燃燒范圍或其附近操作

對N_F=3的易燃液體儲油罐，只有在儀表或裝置失靈時，儲罐才處于爆炸極限范圍內，取系數為0.50。

c. 易燃及不穩定物質的量

甲醇的密度1.11g/cm³，儲罐充裝系數取0.8，1座700m³儲罐的甲醇儲量為：

O.8×1.11×700×10³=621600kg

燃燒熱以8.6×10³BTU/1b(2.0×10⁷J·kg^-1)計，則單元中儲存的甲醇總能量為：

621600×2.2046×8.6×10³=1.18×10¹⁰BTU(1.2×10¹³J)

用儲罐總能量值查圖確定其危險系數，系數為1.20。

d. 腐蝕

儲罐內部采取了防腐措施，根據類比工程，取設備腐蝕速率小于0.127mm/a，故取腐蝕系數為0.10。

e. 接頭和填料泄漏

假定儲罐、管道、閥門的接頭、填料連接處可能產生輕微泄漏，取泄漏系數為0.10。

特殊工藝危險系數為：

F₂=1.00+0.20+0.5+1.20+0.10+0.10=3.1

(3) 工藝單元危險系數

工藝單元危險系數為：

F₃=F₁×F₂=2.35×3.1=7.3

(4) 計算火災、爆炸指數(F&EI)

火災、爆炸危險指數用來估計生產過程中事故可能造成的破壞。

儲油的固有火災、爆炸危險指數為：

F&EI=MF×F₃=16×7.3=116.8。

表5-9是F&EI值與危險程度之間的關系。根據F&EI可確定評價單元的火災、爆炸危險等級。

根據表5-9可知，甲醇儲罐的固有火災、爆炸危險等級為中等。