聚氨酯泡沫活在危险性分析本科毕业论文.doc

本 科 毕 业 论 文 第 22 页 共 23 页
1 引言
聚氨脂泡沫填缝剂是一种新型的建筑安装材料，专用于建筑构件的缝隙处理。可替代水泥砂浆、岩棉、毛条及硅胶等传统填缝材料，实现使建筑构件缝隙更严密，具有保温、隔热、密封、延缓火势蔓延扩大的作用[1]。
聚氨酯泡沫填缝剂的原料中有丙烷、丁烷、二甲醚、异氰酸酯等火灾危险物质[2]，并且加之聚氨酯泡沫填缝剂生产工艺的特殊性，使聚氨酯泡沫填缝剂生产工艺中的各个环节存在不同程度的火灾危险性。另外国内外对聚氨酯泡沫填缝剂类产品制定的强制性标准中，仅在消防方面对成品的燃烧性能作了规定，而没有对生产工艺中可能存在的火灾隐患作专门的考虑，致使消防执法人员的消防监督工作受到了一定的影响，也对生产厂家造成了安全和质量隐患。多数生产厂家在灌装生产过程以及运输过程中都不同程度的发生过容器爆炸现象，有的厂家甚至因此引发了火灾，造成了重大人员伤亡和巨大财产损失。例如：
东北某厂在2004年5月由于产品振摇后未达到足够的冷却时间，造成堆垛爆炸并引起火灾，直接损失达十几万元。
2004年10月14日，天津市某食品加工厂厂房内，由于操作工使用高温卤钨灯烤燃聚胺脂泡沫填缝剂引发火灾，加之施工现场消防设施不完善，虽经消防队员奋力扑救，但最终仍导致1300万余元的直接、间接经济损失。
2 某聚氨酯泡沫填缝剂生产企业概况
2.1 企业概况
该公司生产规模、员工都比较小，具体情况如图1所示。
该厂址背面为农田和几户居民（距围墙角偏东5.0m，偏北25.0m），南面为园区路，西面为水处理厂，东面为电子厂。周边没有太大的火灾安全隐患，但如果发生火灾或者爆炸将会造成重大的人员伤亡和财产损失。
2.2 生产装置概况
2.2.1 企业总平面布置
该企业厂区总占地面积为：4344m2
总建筑面积为：1100m2
表1 企业概况表
企业名称
某有限公司
工商注册号

企业性质
独资经营
隶属关系

法人代表

企业人数
50人
注册资本
300万美元
注册日期
2002年5月6日
地址

邮编

产值

电话

安全负责人

职务
总经理
厂区总面积
4344m2
建筑面积
1100m2
经营范围
生产、销售聚氨酯泡沫填缝剂
建筑用地面积：1000m2
道路及场地用地面积：1344m2
绿化面积：2000m2
2.2.2 主要产品及生产能力
主要产品：聚氨酯泡沫填缝剂
生产能力：1000吨/年
2.3 企业的消防设施
该聚氨酯泡沫填缝剂生产企业的消防设施比较完善，有各种可燃气体检测设备以及灭火装置，当发生火灾时能及时的报警并扑灭火灾。有比较完整的火灾预警方案和应急处理方案。企业的消防及报警设施见表2。
3 聚氨酯泡沫填缝剂及其生产工艺
聚氨酯泡沫填缝剂的主要生产原料有：丙烷、丁烷、二甲醚、异氰酸酯、聚醚等危险物质，以聚氨酯预聚体、发射剂，发泡剂等在单只压力罐中储存。发泡剂的主要原料是丙烷、丁烷、二甲醚等，预聚体的主要原料是异氰酸酯。聚氨酯泡沫填缝剂在750ml马口铁罐中用气雾罐装机准确灌入组合聚醚260g、异氰酸酯350g、丙丁烷和二甲醚135g，发生化学反应，然后震荡约十分钟，最后放置一段时间得到成品[3]，其生产工艺过程如图1所示。

图1 聚氨酯泡沫填缝剂生产工艺
4 评价单元划分
评价单元就是在危险、有害因素分析基础上，根据评价目标以及评价方法的需要，将系统分成有限、确定的范围进行评价的单元[4]。
表2 企业消防及报警设施
序号
设备名称
数量
备注
1
地上式消防栓（附水枪水带）
3组

2
室内消防栓（附水枪水带）
8只
车间和仓库各4只
3
手提式干粉灭火器
16只

4
推车式干粉灭火器
4只

5
集中火灾报警控制器
1台

6
可燃气体探测器）
9个
车间6仓库3
评价单元的划分是对评价目标和评价方法服务的，为方便评价工作的进行，提高评价工作的准确性；评价单元一般根据生产工艺的装置、物料特点、特征与危险、有害因素的类别、分布等因素进行划分，也可以按评价的需要将一个评价单元划分为若干子评价单元或者更细致的单元。
根据评价方法的需要，对评价单元进行了如下的划分：
1）在预先危险性分析中，将聚氨酯泡沫填缝剂生产装置系统作为一个评价单元，评价其火灾发生条件、事故后果、危险等级等。
2）在危险度评价法中，将生产过程中的各物料作为评价单元，并根据物质、容量以及操作条件的不同进行火灾危险度评价，以确定其火灾危险度等级。
3）在故障类型和影响分析法中将消防设施作为评价单元，确定消防系统、子系统或原件在运行过程中，由于性能低劣而发生火灾，评价其危险性大小。
4）对危险程度较高的单元，用道化学法做进一步的定量分析，评价其固有火灾危险性及等级，并预测事故结果。
5 聚氨酯泡沫填缝剂生产过程中危险有害因素分析
5.1 主要有害物质分析
5.1.1 异氰酸酯
异氰酸酯遇火易燃，能与氧化剂发生反应，与胺类、碱累、醇类和温水反应剧烈，甚至引起爆炸。其具有剧毒，加热或燃烧能产生剧毒物质氰化氢。其蒸气比空气重，能在地处扩散到相当远处。若遇高温，容器内压力增大，有开裂和爆炸的危险[5]。
5.1.2 丙丁烷
丙丁烷主要来自石油和天然气，所以又称石油气。液化的丙烷和丁烷是聚氨酯泡沫填缝剂的主要的原料，丙烷和丁烷的物理化学性质如表3。
表3 丙烷、丁烷的物理化学性质
名称
分子式
分子量
沸点（℃）
闪电（℃）
熔点（℃）
爆炸极限（%）
丙烷
C3H8
44
-42.1
-104
-187.7
2.1~9.5
丁烷
C4H10
74
-0.5
-60
-138.3
1.9~8.5
丙烷和丁烷易燃易爆，有很大的火灾危险性。在很低的温度较低的爆炸极限下就可以发生爆炸。其密度都比空气重所以能在较低的环境中扩散很远[6]。并且丁烷还具有窒息和麻醉的作用。人短暂接触l％丙烷，不引起症状；10％以下只引起轻度头晕；接触高浓度时意识丧失；极高浓度时可致窒息。根据表1给出的数据并参考《建筑防火设计规范》可知丙烷和丁烷属于甲类火灾危险品。
5.1.3 二甲醚
二甲醚是一种新型的燃料，具有轻微的醇香味，易燃。二甲醚物理性质与液化石油气相似，作为民用清洁燃料可替代燃油、液化石油气和城市煤气[7]。二甲醚的物理化学性质如表4。
由表4可知二甲醚的爆炸极限小于10%，液化二甲醚的闪电小于28℃。根据《建筑防火设计规范》二甲醚属于甲类火灾危险品。二甲醚在生产、运输和使用中具有很大的火
表4 二甲醚的物理化学性质
分子式
CH3OCH3
分子量
46.7
熔点（℃）
-138.5
沸点（℃）
-21.5
气体燃烧热（MJ/㎏）
32.1
蒸发热（MJ/㎏）
405
自燃温度（℃）
260
空气混合物爆炸极限
3~7
闪点（℃）
-40
灾危险性。
5.1.4 聚醚多元醇和硅油
聚醚多元醇是环氧丙烷的重要衍生产品，是合成聚氨酯的主要原料之一。硅油一般是无色(或淡黄色)，无味、无毒、不易挥发的液体[8]。由于聚醚多无醇和硅油的闪点、燃点较高，因此，一般情况下火灾危险性较小。通过以上分析，依据《建筑设计防火规范》，聚氨酯泡沫填缝剂牛产场所火灾危险性分类级别为甲类，即存在很大的火灾危险性。
通过对主要危险、有害物质火灾危险性的分析，可以看出，聚氨酯泡沫填缝剂生产过程中存在着易燃易爆物质以及对人体有毒害的物质。其主要危险性是火灾、爆炸、中毒
5.2 工艺过程中危险性分析
5.2.1 火灾及爆炸
火灾是聚氨酯泡沫生产过程中最大的危险因素，聚醚多元醇、硅油丙烷、丁烷等生产原料都具有很大的火灾危险性。在遇到明火、静电火花、冲击摩擦、电气火花等火源的情况下，有可能发生火灾甚至引起爆炸。
另电气装置如果接地措施失效或电器设备线路绝缘皮损坏、线路短路以及没有按规定设置漏电保护装置和防爆场所电器设备、线路、照明等不符合防爆要求时，均有可能产生电器火花进而引发电气火灾和电气爆炸事故。
5.2.2 其他危险性
聚氨酯泡沫填缝剂生产过程中除具有火灾危险性意外还有许多其他的危险性，如机械伤害、电器伤害、触电、物体打击等都值得生产厂家和工作人员注意。
5.3 其他危险、有害因素分析
5.3.1 设备的危险有害因素
设备的制造、安装、设计及使用等不能满足有关要求时，也会造成设备损坏，物料泄漏，引发火灾甚至爆炸的危险性。
5.3.2 自然条件的危险、有害因素
在防静电、防雷等方面措施未落实，也会受雷击、静电等危害，引发火灾等事故。根据以往历年资料，所在地区地处华北平原，如发生地震等，这些方面如果缺乏防范措施，也会由于自然灾害的到来，对设备、设施破坏从而引发二次事故。
5.4 重大危险源辨识
危险物质重大危险源是指长期或临时生产、加工、搬运、使用或贮存危险有害物质，且危险物质的数量等于或者超过临界量的单元。重大危险源的辨识依据的是物质的危险特性及数量[9]。
根据危险化学品重大危险源辨识（GB18218～2009）的规定:
表5 重大危险源识别
品名
生产场所（单位:t）
储存场所（单位:t）
异氰酸酯
10
1000
丙烷
1
10
丁烷
1
10
二甲醚
2
20
该有限公司因生产工艺为间歇式生产车间，生产车间危险化学品量不算大，就2个搅拌容器的量，不足1吨，不能构成重大危险源。
在危险化学品库房中异氰酸酯50t、丙烷3t、丁烷4t、二甲醚4t，其临界量按公式（2）计算。
q1/Q1+q2/Q2+…+qn/Qn＞1 (2)
式中 q1，q2，q3，...，qn——每种物质实际存在量，t。
Q1，Q2，Q3，...,Q4——与各危险物质相对应的贮存区的临界量，t。
计算结果：
=0.905＜1
计算结果小于1，因此危险化学品存储仓库也没有构成重大危险源。不过要在生产过程中严格控制危险化学品的存放量
6 生产过程中火灾危险性定性、定量分析与评价
6.1 对企业生产装置系统的预先危险性分析
预先危险性分析是在进行某项工程活动之前，对系统存在的各种危险因素出现的条件以及事故可能造成的后果进行宏观的、概率分析的系统安全分析方法，其目的是在早期发现系统潜在的危险因素，并确定系统的危险性等级，提出相应防范措施，防止这些不安全因素发展成为事故，防止考虑不周造成损失[10]。
6.1.1 步骤
1）对系统的生产目的、生产工艺过程、操作条件以及周围环境等进行充分的调查和了解。
2）收集以往同类生产中发生过的事故信息，分析危险、有害因素和触发事件。
3）预测可能发生的事故类型和危险以及危害程度。
4）确定危险因素带来后果的危险等级。
5）制定相应的安全措施。
6.1.2 危险性等级
按危险、有害因素导致的事故的危险的程度，将危险、有害因素划分成四个危险等级。如表6所示。
6.13 预先性危险分析结果
对该聚氨酯泡沫填缝剂火灾危险性分析结果如附图一所示。
6.2 生产原料的危险度评价
6.2.1 危险度评价法简介
消防安全评价是现代消防安全管理的重要途径之一[11]，科学合理地选取安全评价方
表6 危险性等级划分
级别
危险程度
可能导致的后果
Ⅰ级
安全的
可以忽略
Ⅱ级
临界的
处于事故边缘状态，暂时尚不能造成人员伤亡或财产损失，应予排除或采取控制措施。
Ⅲ级
危险的
会造成人员伤亡和系统损坏，要立即采取措施
Ⅳ级
破坏性的
会造成灾难性事故，必须立即排除
法进行安全评价，不仅可以定量分析出系统的危险性，而且还有提出事故的预防措施与
控制，及时弥补生产系统运行时出现的缺陷[12-13]。
危险度评价法是在日本劳动省“六阶段”的定量评价表的基础上，结合我国国家标
表7 预先危险性分析小结
级别
危险程度
危险危害因素
数量（项）
Ⅳ级
破坏性的
火灾、爆炸
1
Ⅲ级
危险的
电气火灾
4
触电
中毒
水灾
Ⅱ级
临界的
物体打击
3
车辆伤害
机械伤害
总计
8
准GB50160—1992《石油化工防火设计规范》和《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险度评价分类》等标准，编制的“危险度评价取值表”，它规定的危险度由物质、容量、温度、压力和操作等5个项目共同来确定，其规定的危险度分别按A=10分，B=5分，C=2分，D=0分计分，并由累计分值确定单元危险度[14]。危险度评价法的各项取分如表8所示。
该方法适用于对生产厂家的火灾危险度进行评价，此方法目的明确，得出的结果比较准确。
6.2.2 危险度评价法取值
1)容量：750 ml的聚氨酯泡沫填缝剂所需要的二甲醚和丙烷、丁烷共135g，一般的生产厂家都有日产1000罐以上的生产能力。由此可知容量为750L。可查表的容量D=0分。
2)物质：聚氨酯泡沫填缝剂的主要原料是二甲醚和丙烷、丁烷等都属于甲类可燃气体。所以物质项取表中A=10分。
3)压力：生产聚氨酯泡沫填缝剂要求耐压气罐罐体的变形压力不小于1.8MPa，爆破压力不小于1.4MPa。所以压力项取表中C=2分。
1)操作：聚氨酯泡沫填缝剂的生产属于中等放热反应中的酯化反应。所以操作项目
取表中B=5分。
2)温度：聚氨酯泡沫填缝剂是在常温下使用的，但在罐装反应中温度持续升高，冷却不及时有可能引起爆炸。所以操作温度应该在原料的燃点以上。所以温度项取表中C=2分。
表8 危险度评价法取分

项目
分值
A（10分）
B（5分)
C(2分)
D(0分)
物质（指单元中危险、有害因数最大之物）
1. 甲类可燃气体
2. 甲类液体
3. 甲类固体
4. 极度危险介质
1. 乙类可燃气体
2. 乙类可燃固体
3. 乙类可燃液体
4. 高度危险物质
1. 丙类可燃液体
2. 丙类可燃固体
3. 中、轻度危险物质
不属于A、B、C之类的物质

容量
1. 气体1000m3以上
2. 液体100m3
1. 气体500~1000m3
2.液体50~100m3

1. 气体100~500m3
2. 液体10~50m3
1. 气体小于100m3
2. 液体小于10m3
压力
100MPa
20~100MPa
1~20MPa
1MPa以下

温度
1000℃以上使用，其操作温度在燃点以上
1.1000℃以上，但其操作温度在燃点以下
2.250~1000℃其操作温度在燃点以上
1.250~1000℃，但操作温度在燃点以下
2.在低于250℃，操作温度在燃点以上
温度低于250℃，其操作温度在燃点以下

操作
1. 临界放热或特别剧烈的反应操作
2. 在爆炸极限范围内或附近的操作
1. 中等放热反应
2. 系统进入不空气或不纯物质可能发生的危险、操作
3. 使用粉尘或雾状物质，有可能发生爆炸的错做
1. 轻微放热反应操作
2. 在精制过程中伴有化学反应
3. 单批式操作，但开始使用机械等手段进行操作
4. 有一定为危险的操作

无危险的操作
总分值：物质(10)+容量(0)+压力(2)+温度(2)+操作(5)=19。
危险度的分级表如表9所示。
结合表5和最后取值结果可以得出聚氨酯泡沫填缝剂生产工艺按照危险度评价法划分属于高度危险级。因此可以知道聚氨酯泡沫填缝剂的生产过程具有很大的火灾危险性。
表9 危险度分值表
总分值
大于16分
11~15分
小于10分
等级
1
2
3
危险程度
高度危险
中度危险
轻度危险
6.2.3 根据危险度评价法提出预防对策
1）工厂选址的地点应保证有足够使用的消防水源，厂区周围也应有便利的交通条件使消防车能在最短时间内抵达现场并展开灭火，消防车进入厂区时的通道应不少于两条。
2）储存二甲醚、丙烷、丁烷等甲类火灾危险品的仓库内储存不同火灾危险物品时，该仓库或防火区的火灾危险性应按其中火灾危险性最大的来确定；
3）办公室、休息室等最好不要设置在厂房内，如果必须与厂房贴邻建造，其耐火等级应大于等于二级，并应采用耐火极限不低于300h的不燃烧体并且要防爆炸、墙隔、和设置独立的安全出口；
4）厂房与重要的公共建筑之间的距离不应小于50m，与明火或散发火花的地点之间距离不应小于30m，与甲类、乙类、丙类液体储罐之间的防火间距不应小于25m[15]。
5）加强安全教育提高职工的防火能力
务必加强每名员工的技术培训、岗位安全联系和安全知识、消防知识的学习，使没个工人真正做到熟练操作、会保养、能排除设备故障、能熟练使用消防、防护器材，懂得消防、救护知识，而且只有在考核合格后才能够上岗操作[16]。对生产设备进行全面定期的检查。及时发现并排除设备中存在的安全隐患，对发现的安全隐患进行及时的处理和整改。
6.3 企业消防设施的故障类型和影响分析
故障类型和影响分析（FMEA）是一种归纳分析法，主要是在设计阶段对系统的各个组成部分，即元件、组件、子系统等进行分析，找出它们所能产生的故障及其类型，查明每种故障对系统的安全所带来的影响，判明故障的重要度，以便采取措施予以防止和消除[17]。
对消防系统中各原件进行故障类型和影响分析得到评价结果，如表10：
7 仓库单元可能发生的危险化学品事故的预测结果
由于该企业没有重大危险源，事故预测应按道化学公司的“火灾、爆炸危险指数评价法”对危险品存储仓库单元作出可能事故的危害预测。
7.1 道化学公司“火灾、爆炸危险指数评价法”
道化学公司]“火灾、爆炸危险指数评价法”是针对生产工艺过程中的物质、数量、
表10 消防设施故障类型和影响分析
元素
故障类型
故障原因
可能造成的影响
地上式消防栓
1. 无法使用
2. 不能正常使用
1. 未定期检查
2. 老旧损坏
无法扑灭火焰导致火势蔓延
室内消防
1.无法使用
2.不能正常使用
1.未定期检查
2.老旧损坏
无法扑灭火焰导致火势蔓延
手提式干粉灭火器
1. 喷出干粉不足
2. 不能喷出干粉
1. 未定期检查
2. 质量不合格
导致火灾蔓延
推车式干粉灭火器
1. 推车损坏
2. 灭火器失效
1. 没定期维修
2. 未及时进行填充
无法发挥灭火作用倒是火势不能控制
集中火灾报警控制器
1. 失效
2. 不灵敏
1. 未定期检查
2. 线路损坏
3. 设备损坏
不能及时报警导致火灾的扩大
可燃气体探测器
不能检测出可燃气体的泄露
老旧
不能及时发现危险因素
设备、工艺参数、泄漏、贮运等灾爆炸及毒性的危险、有害性，通过逐步推算方法，求出其火灾、爆炸等潜在危险及其等级的一种有效方法[18]。
该法首先确定单元固有的火灾、爆炸指数（F&EI）及其危险等级。见表11：
然后，再通过安全措施补偿，降低单元的危险程度，确定是否达到可接受的安全程

表11 F&EI火灾爆炸指数危险等级
F&EI
1~60
61~96
97~127
128~158
>159
危险等级
最轻
较轻
中等
很大
非常大
度；并进一步确定单元危险区域内的平面分布和影响程度，定量计算单元危险系数和基本以及实际最大可能财产损失，以表征单元的风险程度。
7.2 评价单元的确定
7.2.1 评价单元的确定
根据项目工程装置的工艺条件，工艺单元中危险物料及数量，评价方法确定评价单元的原则，选择危险品仓库存放丁烷存放量为最大量4吨时作为评价单元评价。
7.2.2 评价单元基本情况
物质：丁烷 物质量：4吨
温度：常温 压力：常压
7.3 评价单元危险系数求取及火灾、爆炸指数的计算
7.3.1 评价单元危险物质的物质系数确定
表12 评价单元危险物质系数及其危险特性
评价
单元
危险
物质
MF
燃烧热HC
BUT/Ib×103
NFPA
闪点（℃）
沸点（℃）
N（H）
N（F）
N（R）
危险
品库
丁烷
21
19.7
1
4
0
-60
-0.5
7.3.2 单元工艺危险系数的求取及火灾、爆炸指数计算
按美国道化学公司《火灾、爆炸危险指数法》，对评价单元求取一般工艺危险系数（F1）、特殊工艺危险系数（F2）、并按F3=F1×F2计算出工艺危险系数（F3），再按火灾、爆炸指数F&EI=F3×MF计算出火灾、爆炸指数。见表13。
7.4 单元安全措施补偿系数的计算
根据有关标准、规范和生产经验，采取一定安全措施，这些措施可以在一定程度上预防事故的发生，降低事故发生的频率，减少事故造成的损失，进一步降低单元危险性。因此，需要用这些安全措施对评价单元给予补偿，进行补偿评价。
安全措施可分为以下三种类型，它们的补偿系数分别用来表示：
C1——工艺控制
表13 危险品库火灾、爆炸危险指数（F&EI）计算
评价单元：危险品库
确定MF的物质及其MF值： 丁烷 21 燃烧值：19.7
物质系数当单元温度超过60℃时则标明
1．一般工艺危险
危险系数范围
采用危险系数（1）
基本系数
1.00
1.00
A．放热化学反应
0.3~1.25
1.6
B．吸热反应
0.20~0.40

C．物料处理与输送
0.25~1.05
0.8
D．密闭式或室内工艺单元
0.25~0.90
0.30
E．通道
0.20~0.35
0.20
F．排放和泄漏控制
0.25~0.50

一般工艺危险系数（F1）

2.9
2．特殊工艺系数

基本系数
1.00
1.00
A．毒性物质
0.20~0.80

B．负压（<500mmHg）
0.50

C．易燃范围内及接近易燃范围的操作

惰性化— 未惰性化—

1．罐装易燃液体
0.50
0.5
2．过程失常或吹扫故障
0.30

3．一直在燃烧范围内
0.80

D．粉尘爆炸
0.25~2.00

E．压力
操作压力—千帕（绝对压）
释放压力—千帕（绝对压）

F．低温
0.20~0.30

G．易燃及不稳定物质的质量/kg
物质燃烧热Hc—焦耳/千克

1．工艺中的液体及气体

2．贮存中的液体及气体

0.21
3．贮存中的可燃固体及工艺中的粉尘

H．腐蚀与磨蚀
0.10~0.75

I．泄漏—接头和填料
0.10~1.15

J．使用明火设备

K．热油热交换系统
0.15~1.5

L．转动设备
0.50

特殊工艺危险系数F2

1.71
工艺单元危险系数F3

4.959
火灾、爆炸危险指数F&EI

104.139
危险等级
中等
C2——物质隔离
C3——防火范围
根据美国道化学公司《火灾、爆炸危险指数评价法》，对评价单元采取安全措施补偿系数C1、C2、C3并按式C=C1×C2×C3计算求出单元的补偿系数，见表14
表14 危险品库安全措施补偿系数计算
评价单元：危险品库
项目
补偿系数范围
采用补偿系数
1．工艺控制安全补偿系数（C1）
a.应急电源
0.98

b.冷却装置
0.97～0.99

c.抑爆装置
0.84～0.98
0.98
d.紧急切断装置
0.96～0.99

e.计算机控制
0.93～0.99

f.惰性气体保护
0.94～0.96

g.操作规程/程序
0.91～0.99
0.95
h.化学活性物质检查
0.91～0.98
0.91
i.其他工艺危险分析
0.91～0.98
0.98
C1

0.83
2．物质隔离安全补偿系数（C2）
a.遥控阀
0.96～0.98

b.卸料/排空装置
0.96～0.98

c.排放系统
0.91～0.97

d.联锁装置
0.98

C2

1
3．防火设施安全补偿系数（C3）
a.泄漏检测装置
0.94～0.98
0.98
b.结构钢
0.95～0.98

c.消防水供应系统
0.94～0.97
0.97
d.特殊灭火系统
0.91

e.洒水灭火系统
0.74～0.97

f.水幕
0.97～0.98

g.泡沫灭火系统
0.92～0.97

h.手提灭火系统
0.93～0.98
0.98
i.电缆防护
0.94～0.98
0.98
C3

0.91
安全措施补偿系数C= C1×C2×C3

0.76
7.5 单元火灾、爆炸危险指数评价汇总
（1）火灾、爆炸危险指数（F&EI）及危险等级:
危险品库F&EI值：104.139 危险等级为：“中等”
（2）暴露半径:
R=F&EI×0.84×0.3048m
=104.139×0.84×0.3048=26.7m
（3）火灾、爆炸时暴露区域面积:
S=π×R2=π×26.72=2238m2
（4）火灾、爆炸时暴露区域内财产价值
建设单位今后进一步计算方便和了解采用安全措施后财产损失的变化，设单元暴露区域的财产价值为A，可以进一步计算。
A=暴露区域内财产总值×0.82×折旧系数
式中：0.82—扣除未被破坏的道路、地下管道、基础设施的损失系数。0.82是经验
值。
（5）危害系数的确定
危害系数是根据单元危险系数（F3）和物质系数（MF）由图或方程式来确定的，对单元的危害系数（y）求取过程如下：
由F3=4.959 MF=21
求得危害系数y=0.675
（6）基本最大可能财产损失（基本MPPD）：0.675A
（7）实际最大可能财产损失（实际MPPD）：0.513A
（8）最大可能工作日损失（MPDO）和停产损失（BI）:
影响停工天数的因数有很多，如损坏的设备企业内是否有条件，采购备件的远近、难易程度等。它和实际MPPD有一些关系，但并不完全是MPPD的函数，有时候，停工造成的各种损失比实际MPPD还要大。经分析发现，一般情况下，MPDO与实际MPPD有着比例关系，计算出实际MPPD后，可查图求出MPDO。但是，如果能精确的确定停产天数，就完全不必按图来查取确定。
停产损失BI按照下式进行计算：
BI=MPDO/30×VPM×0.70
式中，0.70——固定成本和利润占产值的比例。
VPM—平均月产值；
由于目前还无法计算出实际MPPD准确数值，故MPDO和BI也无法算出具体数值。
（9）算入单元补偿后火灾、爆炸危险指数及补偿后危险等级:
F&EI=104.139×0.76=79
危险等级为“较轻”
由上表可得出结论：
（1）危险品存储库单元虽然很易发生火灾、爆炸，但危险等级不是很大，又该企业采用可燃气体探测报警系统、防爆设施等措施，又经安全措施补偿，危险等级降到较轻。所以只要保证防爆、自动报警装置完好，严格按安全管理制度进行生产，那么危险等级将减少，就能有效的避免火灾、爆炸的危险。
（2）若发生火灾、爆炸事故，那预测的结果为：
危险品库单元：危险暴露半径为26.7m。
危险暴露区域为2238平方米的一个圆周内，高度为26.7m。
实际财产损失为0.22×该单元当年的财产值B=0.22B。
8 安全措施及对策
聚氨酯泡沫填缝剂生产过程中涉及到丙烷、丁烷、二甲醚、异氰酸酯等危险品的贮存、输送以及使用。工艺过程中火灾甚至爆炸成为主要危险；还存在着触电、机械伤害等事故的可能。根据聚氨酯泡沫填缝剂生产中存在的火灾危险性提出以下建议与措施。
8.1 建筑场地及布置方面的对策措施
（1）企业应加强生产装置作业区内的道路管理，保证道路必须符合有关规定要求，而且应设立必要的交通标志；生产区域内要严格管制车辆的进入，并制订相应的管理制度和要求。
（2）根据《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）、《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ140-90）等规范的要求，对企业应定期进行消防器材检测与更换，确保其处于完好状态。
（3）遵照厂区规划办公生活区与生产区严格区分的基本原则，在生产运行中，企业应加强这方面的管理。严禁在生产区设置职工宿舍等设施。严禁生产用房、职工宿舍、
表15 单元火灾、爆炸危险指数法评价分析计算结果汇总
序号
内 容
工艺单位
1
单元名称
危险品库
2
火灾爆炸指数F&EI
104.139
3
危险程度
中等
4
暴露半径（M）
26.7
5
暴露区域面积（M2）
2238
6
暴露区域内财产价值
A
7
危害系数
0.675
8
基本可能最大财产损失(基本MPPD)
0.675A
9
安全措施补偿系数
0.76
10
实际可能最大财产损失(实际MPPD)
0.513A
11
补偿后火灾、爆炸危险指数F&EI＇
79
12
补偿后危险等级
较轻
仓库“三合一”的现象发生。
（4）道路的管理要满足《建筑设计防火规范》（GBJ16-97）的要求，不得将产品或原料堆放于道路上，必须确保消防通道的畅通和消防设施完好可靠。
（5）生产装置的临时仪表线、电线应加强管理，生产现场不应使用临时电线，结合检修 对不合格的电缆、仪表线及时更新，电线、仪表线等进行更新时，并定期对其进行维护保养。
8.2 工艺及设备等方面的对策措施
1）严格执行生产装置的各岗位工艺安全措施以及安全操作规程，并不断教育职工必须做到：
除能够正常开停车、正常操作外，还应熟练的掌握异常操作及处理紧急事故的安全措施和能力。
在工艺操作中，应正确的穿戴防护用品，防止有害物料造成人身伤害。
严格控制工艺过程中加料速度等工艺指标，并尽可能采取有效的防范措施，防止工艺指标失控。
2）对于临时使用的输送物料的泵、管线，应尽量避免使用，如果必须使用时，其接头必须紧密、牢固，防止在输送中，受压脱落泄漏，临时管道使用后应及时拆除。
3）加强对生产装置设备的管理，压力容器等特种设备应“三证”齐全。做到以下两点：
压力容器等特种设备必须建立技术档案及相关的安全操作规程和安全管理体制。从事特种设备操作的人员应进行考核、并持证上岗。
压力容器及其附件应按规定进行定期检验和核验。
4）企业应有计划地对生产装置进行保养和维修，以提高设备的本质安全。
5）加强设备的日常管理，杜绝跑、冒、滴、漏，对现场漏出的物料应及时清除。维护设备的卫生，加强设备完好管理。
6）生产装置的供电、供水等公用设施必须加强管理，确保满足正常生产和事故状态下的要求。
8.3 管理方面的对策措施
1）根据“管生产必须管安全“的原则，企业的法人代表是安全生产的第一责任人，各级领导也负有相应的安全生产责任，进一步细化安全责任制，每个员工的安全职责，做到有岗必有责，并持证上岗。
2）加强对工艺操作的安全管理，确保安全操作规程和工艺操作规程的贯彻执行。尤其要加强对工艺过程中的指标控制，操作人员的劳动防护用品的穿戴应加强管理，确保安全作业。
3）不断加强对全体职工的职业培训、教育。使职工具有高度的安全责任心，并且要熟悉的掌握相应的业务，有熟练的操作技能，具备物料、设备、设施、防止工艺参数变动危险、危害知识和应急的处理能力。
4）根据《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5306—85）、《特种作业人员安全技术培训考核管理办法》，从事特种作业人员必须经培训考核合格后方可上岗，并保持生产装置的特种作业人员的相对稳定性。
5）特别要重视生产过程中、异常天气情况下、检抢修及抢险时等紧急情况的作业，事前要有完备的应急方案，作业时要遵守各项规定，确保万无一失。
6）要重视作业人员的异常情绪、异常行为出现，发现问题要及时疏导并妥善处理。
7）加强动火、起重、电气等检修作业的安全管理。
严格执行动火审批制度，动火前应对动火对象进行检测，必要时要有专人监护，并准备适用的消防器材。
电气作业要严格执行作业票制度。电气工作业人员应经常进行安全技术方面的培训，禁止非电工作业人员从事任何电工作业。
8）加强易燃、有害物质贮存的安全管理制度。
危险化学品应加强储存及运输过程中防火、防高温的措施。防止遇高温、明火引起燃烧，甚至引发爆炸，要制定严格制度，强化管理，并提高有关工作人员对其危险特性的认识。
9）对应急预案不断进行修订，并及时向当地安全生产监督部门备案。定期组织演练，使每个员工都会使用消防器材，能有效地扑救初期火灾，防止事故的发生。

结 论

通过对聚氨脂泡沫填缝剂的基本生产原理及其特点的研究，对聚氨酯泡沫填缝剂生产过程以及生产工艺进行火灾危险性分析与评价，评价与分析得结果表明：聚氨酯泡沫填缝剂生产场所的火灾危险等级应划分为甲类；并提出聚氨酯泡沫填缝剂生产过程中存在的电器火灾、生产原料引起的火灾以及爆炸等安全问题以及原因；将聚氨酯泡沫生产过程分为储存、运输、生产等工艺单元：运用危险度评价法和预先危险性分析评价法对聚氨脂泡沫填缝剂生产工艺火灾危险性进行了定量评价，并得出聚氨脂泡沫填缝剂生产工艺的火灾危险程度为高度危险；运用“道化学法”对可能发生的火灾导致的后果损失进行预测;并从防火管理、建筑设计和生产工艺改进等方面提出了预防火灾事故发生的对策。

致 谢
在本篇论文即将完成之际，向所有给予我指导和帮助的老师和同学，致以最诚挚的感谢。首先，感谢我的指导老师：苏昭桂老师。无论是论文的选题还是论文的撰写，都是在苏老师的大力支持和帮助下完成的。苏老师严谨的治学态度，渊博的学识和忘我的工作精神永远是学生学习的楷模，苏老师常常以其深厚的学术底蕴和清晰明快的思维节奏为学生指点迷津，使实验完成的比较顺利和成功。在这里向苏老师表示衷心的感谢！
通过毕业论文的撰写，使我们不仅巩固了所学专业知识也使我们对本专业有额更深刻的认识，又更加深入的了解了工程实际问题解决的方法，使理论和实际很好的联系起来。很感谢学校给我们提供这样的机会，使我们受益匪浅并为今后的学习和工作打下了良好的基础。
最后，再次对在毕业设计环节和入学来对我提供无私帮助的所有老师和同学表示深深的感谢！对即将参加本论文评议、评阅和对本论文提出宝贵意见的所有老师和同学表示诚挚的谢意。

参考文献

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