本发明属于石油化工安全生产
技术领域：
，具体涉及一种物质危险性连续化固有危险度评估方法。
背景技术：
：石油化工是国民经济的支柱产业，随着我国经济告诉发展，工业化进程不断深化，化工生产装置大型化、复杂化使得发生重特大事故的可能也越来越大，造成的后果更加严重。2005年11月13日中石油吉林双苯厂特大燃爆事故造成8人死亡，1万多人被疏散，同时造成下游何国外河流严重污染；2008年8月26日广西宜州广维化工股份有限公司有机车间发生爆炸事故，造成20人死亡，直接经济达7500余万元；2011年11月19日联合化工全资子公司山东新泰联化发生重大爆炸事故，造成14人死亡。因此人们对化工安全的要求越来越高，也越来越透明清晰。相比于传统化工工艺风险评估侧重事故预防和应急管理，本质安全在消除风险隐患得到越来越多的重视。为此发展了很多指标型评价方法，如PIIS，ISI，i-safe和SHEmethod等等。在此基础上，李求进等人采用基于遗传算法的Shepand插值算法队本质安全进行评估，SyazaI.Ahmad等人采用S型曲线对物质的危险性进行评估，以便克服评估指标突然跳跃情况的发生，更加准确的反应物质危险性。然而，现有研究中，因为指标分级较少所以插值法误差较大，无法反应物质原本危险趋势，S型曲线虽克服上述困难，但缺少专家经验的修正。为进一步解决现有评估方法未能有效集成专家经验和反应物质连续危险性，本申请提出一种物质危险性连续化固有危险度评估方法，该方法将更准确的表征化工工艺危险特性，更有效指导企业进行分级管控。技术实现要素：为克服现有评估方法无法有效集成专家经验和反应物质连续危险性，本发明提供一种物质危险性连续化固有危险度评估方法，该方法可以更准确的表征化工工艺危险特性，有效指导企业分级管控。本发明提供一种物质危险性连续化固有危险度评估方法，其结合专家经验和S型曲线并进一步优化指标取值曲线，获得危险度评估。该方法具体包括：第一步，选取企业；第二步，选取工艺单元；第三步，计算物质闪点危险性F；第四步，计算物质爆炸极限危险性E；第五步，计算物质毒性危险性T；第六步，计算物质的量危险性I；第七步，计算物质系数M：M＝F+E+T；第八步，计算一般工艺危险性P1；第九步，计算特殊工艺危险性P2；第十步，计算单元工艺危险性P：P＝(P1+1)(P2+1)；第十一步，计算安全距离危险性L；第十二步，计算不合规危险性N；第十三步，计算周边环境危险性S；第十四步，计算工艺固有危险度D：D＝P×M×(1+I)×(1+T)×L×N×S。其中，所述第三步中闪点危险性F的具体计算过程如下：第a步，将专家经验对闪点离散分级约束条件的分界点分别带入方程(1)，对获得的多个方程联立求解A、B的值；危险系数yi是闪点xi对应的危险值，i为分界点数量；A，B都是常系数；第b步，通过以方程(2)为目标函数，将多组A、B值代入方程(1)，并将分界点闪点带入方程(1)，选取使得方程(2)成立的曲线，从而闪点的危险性可以通过公式(3)计算获得其中，n为数值型，值等于分界点数量减去2；yi是闪点xi对应的危险值，其中，x为闪点，单位为摄氏度；其中，所述第四步中物质爆炸极限危险性E的具体计算过程如下：第a，将专家经验对爆炸极限离散分级约束条件分界点带入第三步中提到的方程(1)，对求取出的多条曲线；第b步，通过第三步提到的方程(2)进行优化，选取使得方程(2)成立的曲线，从而爆炸极限的危险性可以通过公式(4)计算获得其中，x为爆炸极限，单位为％；其中，所述第五步中物质毒性危险性T具体计算过程如下：第a步，将专家经验对物质毒性离散分级约束条件分界点带入第三步提到的方程(1)，对求取出的多条曲线；第b步，通过第三步提到的方程(2)进行优化，选取使得方程(2)成立的曲线，从而物质毒性的危险性可以通过公式(5)计算获得其中，所述第六步中计算物质的量危险性I的分值依据物质类型，通过如下公式进行计算，其中x单位为英热×109，(1)一类易燃液体：lgY＝-0.403115+0.378703(lgX)-0.46402(lgX)2-0.015379(1gX)3(2)二类易燃液体lgY＝-0.558394+0.363321(lgX)-0.057296(lgX)2-0.010759(lgX)3。其中，所述第八步中工艺危险性依据工艺反应放热和吸热进行赋值。其中，所述第九步中特殊工艺危险性P2具体计算公式为特殊工艺危险性P2＝操作温度P21+操作压力P22+易燃范围内及接近易燃范围的操作P23+接头和垫圈泄漏P24+腐蚀与磨蚀P25+明火设备的使用P26+转动设备P27。其中，所述第十一步中安全距离危险性L＝1+安全疏散不符合要求L1+防火间距不符合规范要求L2。其中，所述第十二步中不合规危险性N＝1+建筑物耐火不符合规范要求N1+建筑泄压不符合规范要求N2。其中，所述第十三步中周边环境危险性依据周边人口密度进行取值。有益的技术效果相比于模糊评价、Shepand插值和S型曲线，本申请提供的物质危险性连续化固有危险度评估方法结合专家经验和S型曲线并进一步优化指标取值曲线，该方法将更准确的表征化工工艺危险特性，更有效指导企业进行分级管控。附图说明图1物质危险性连续化固有危险度评估方法流程图。具体实施方式本发明提供一种物质危险性连续化固有危险度评估方法，其包括：第一步，选取企业，因为方法适用于化工企业，因此选择合适的企业进行危险评估避免人力、物力的浪费；第二步，选取工艺单元，本发明提供的固有危险度评估方法适用于化工工艺装置，对罐区、仓库并不适用；第三步，计算物质闪点危险性F；第四步，计算物质爆炸极限危险性E；第五步，计算物质毒性危险性T；第六步，计算物质的量危险性I；第七步，计算物质系数M：M＝F+E+T；第八步，计算一般工艺危险性P1；第九步，计算特殊工艺危险性P2；第十步，计算单元工艺危险性P：P＝(P1+1)(P2+1)；第十一步，计算安全距离危险性L；第十二步，计算不合规危险性N；第十三步，计算周边环境危险性S；第十四步，计算工艺固有危险度D：D＝P×M×(1+I)×(1+T)×L×N×S。所述第三步中闪点危险性F的具体计算过程如下：第a步，将专家经验对闪点离散分级约束条件的分界点分别带入方程(1)，对获得的多个方程联立求解A、B的值；其中，yi是闪点xi对应的危险值；A，B都是常系数；表1闪点约束条件闪点/℃分值＜04[0-21)3[21-55)2＞＝551第b步，通过以方程(2)为目标函数，将多组A、B值代入方程(1)，并将分界点闪点带入方程(1)，选取使得方程(2)成立的曲线，从而闪点的危险性可以通过公式(3)计算获得其中，n为数值型，值等于分界点数量减去2；其中，yi是闪点xi对应的危险值，其中，x为闪点，单位为摄氏度；所述第四步中物质爆炸极限危险性E的具体计算过程如下：第a步，将专家经验对爆炸极限离散分级约束条件分界点如表2带入第三步中提到的方程(1)，对获得的多个方程联立求解A、B的值；表2爆炸极限约束条件爆炸上限-爆炸下限/体积百分数分值(70，100]4(45-70]3(20，45]2(0，20]1第b步，通过以方程(2)为目标函数，将多组A、B值代入方程(1)，选取使得方程(2)成立的曲线，从而爆炸极限的危险性可以通过公式(4)计算获得其中，x为爆炸极限，单位为％；所述第五步中物质毒性危险性T具体计算过程如下：第a步，将专家经验对物质毒性离散分级约束条件分界点见表3带入第三步提到的方程(1)，对获得的多个方程联立求解A、B的值；表3闪点约束条件闪点/℃分值＜1004[100-500)3[500，2500)2[2500，20000)1＞＝200000第b步，通过第三步提到的方程(2)进行优化，选取使得方程(2)成立的曲线，从而物质毒性的危险性可以通过公式(5)计算获得所述第六步中计算物质的量危险性I的分值依据物质类型，通过如下公式进行计算，其中x单位为英热×109，(1)一类易燃液体：lgY＝-0.403115+0.378703(1gX)-0.46402(1gX)2-0.015379(1gX)3(2)二类易燃液体lgY＝-0.558394+0.363321(lgX)-0.057296(lgX)2-0.010759(lgX)3。所述第八步中工艺危险性依据工艺反应放热和吸热进行赋值，具体如表4所示。表4工艺危险性赋值所述第九步中特殊工艺危险性P2具体计算公式为特殊工艺危险性P2＝操作温度P21+操作压力P22+易燃范围内及接近易燃范围的操作P23+接头和垫圈泄漏P24+腐蚀与磨蚀P25+明火设备的使用P26+转动设备P27，操作温度P21：1)采用碳钢结构的工艺装置，操作温度等于或低于转变温度时，系数取0.30；2)装置为碳钢以外的其他材质，操作温度等于或低于转变温度时，系数取0.20。操作压力P22下列方程适用于压力为0～6895kPa(表压)时危险系数Y的确定。X值的单位为“磅/英寸2”。Y＝0.16109+1.61503(X/1000)-1.42879(X/1000)2+0.5172(X/1000)3易燃范围内及接近易燃范围的操作P231)打开放气阀或在负压操作中未采用惰性气体保护时，系数为0.50。2)只有当仪表或装置失灵时，工艺设备才处于燃烧范围内或其附近，系数为0.30。3)由于惰性气体吹扫系统不实用或者未采取惰性气体吹扫，使操作总是处于燃烧范围内或其附近时，系数为0.80。接头和垫圈泄漏P241)泵和压盖密封处可能产生轻微泄漏时，系数为0.10。2)泵、压缩机和法兰连接处产生正常的一般泄漏时，系数为0.30。3)承受热和压力周期性变化的场合，系数为0.30。4)如果工艺单元的物料是有渗透性或磨蚀性的浆液，则可能引起密封失效，或者工艺单元使用转动轴封或填料函时，系数为0.40。5)单元中有玻璃视镜、波纹管或膨胀节时，系数为1.50。腐蚀与磨蚀P251)腐蚀速率(包括点腐蚀和局部腐蚀)小于0.127mm/a，系数为0.10；2)腐蚀速率大于0.127mm/a，并小于0.254mm/a，系数为0.20；3)腐蚀速率大于0.254mm/a，系数为0.50；4)如果应力腐蚀裂纹有扩大的危险，系数为0.75；5)防腐衬里时，系数为0.20。明火设备的使用P26a.确定物质系数的物质可能在其闪点以上泄漏的任何工艺单元；曲线A-1：转动设备P27评价单元中使用或评价单元本身是以下转动设备的，可选取系数0.5：大于600马力(1马力＝735.5W)的压缩机，大于75马力的泵，发生故障后因混合不均、冷却不足或终止等原因引起反应温度升高的搅拌器和循环泵；其他曾发生过事故的大型高速转动设备，如离心机等。所述第十一步中安全距离危险性L＝1+安全疏散不符合要求L1+防火间距不符合规范要求L2，其中，安全疏散不符合要求取0.05；防火间距不符合规范要求取0.15。所述第十二步中不合规危险性N＝1+建筑物耐火不符合规范要求N1+建筑泄压不符合规范要求N2，其中，建筑物耐火不符合规范要求取0.15；建筑泄压不符合规范要求取0.15。所述第十三步中周边环境危险性依据周边人口密度进行取值，原则按照如表5所示取值。表5周边环境危险性赋值序专人口密度赋值1非常规情况32高层建筑2.53商业用地2.54高密度城市居民区25低密度城市居民区1.76工业用地1.37密集乡村1.38稀疏乡村19偏远隔离地区0.5以下采用实施例和附图来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本发明提供的物质危险性连续化固有危险度评估方法是为了更准确的表征化工工艺危险特性，基于S型曲线，采用专家经验，并进行优化调整，实现对工艺装置固有危险性评估，按照上述实施方案以及附图1中描述的内容，具体实施案例如下：S1：选取企业：以某石化企业为例。S2：选取工艺单元：烯烃部聚丙烯装置采用Basell公司的“Spheripol”工艺技术。S3：计算物质闪点危险性F：丙烯闪点-108℃，F取值3.9。S4：计算物质爆炸极限危险性E：爆炸上下限2.4％-10.3％，故E取值0.7。S5：计算物质毒性危险性T：LC50：65800mg/m3，故T＝0。S6：计算物质的量危险性I：在35m3的反应器内丙烯约为6.0t，丙烯的燃烧值HC＝19.7(英热单位/磅)，故I取0.38。S7：计算物质系数M：M＝4.6。S8：计算一般工艺危险性P1：因为聚合反应是中等放热则P1取0.50。S9：计算特殊工艺危险性P2：1)反应温度70℃，故P21＝0；2)反应压力为3.4MPa故P22＝0.87；3)单元没有在其爆炸极限及其附近操作，故P23取0；4)工艺单元的物料是有渗透性或腐蚀性的浆液，则可能引起密封失效，故P24取0.4；5)腐蚀速率＜0.127mm/a，故P25取0.10；6)单元无明火使用，故P26不取；7)冷却循环泵故障引起温度上升，故P27取0.5；因此，特殊工艺危险性P2＝1.87。S10：计算单元工艺危险性P：P＝4.3。S11：计算安全距离危险性L：因为安全距离都符合要求，因此L＝1。S12：计算不合规危险性N：因为不存在不合规问题，因此N＝1。S13：计算周边环境危险性S：因为周边密集乡村，所以S＝1.3。S14：计算工艺固有危险度D：D＝P×M×(1+I)(1+T)×L×N×S＝35.5所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。当前第1页1 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