重大危险源分级规范

重大危险源分级规范

目

次

前言 ………………………………………………………………………………………………………… Ⅱ 1 范围 ……………………………………………………………………………………………………… 1 2 规范性引用文件 ………………………………………………………………………………………… 1 3 术语和定义 ……………………………………………………………………………………………… 1 4 要求 ……………………………………………………………………………………………………… 3 4. 1 分级依据 ……………………………………………………………………………………………… 3 4. 2 单元危险物质评分（M） …………………………………………………………………………… 3

4. 2. 1 危险物质分类 ……………………………………………………………………………………… 3 4. 2. 2 火灾、爆炸或毒性物质评分（F） ………………………………………………………………… 4

4. 3 单元生产过程事故可能性评分（P） ………………………………………………………………… 7

4. 3. 1 事故工艺因素及事故可能性评分 ………………………………………………………………… 7 4. 3. 2 事故工艺因素影响系数 （ω） …………………………………………………………………… 15

4. 4 单元安全设施系数（E） …………………………………………………………………………… 16 4. 5 单元物量系数（Q） ………………………………………………………………………………… 17 4. 6 单元事故严重度系数（S） …………………………………………………………………………… 18 4. 6. 1 基本假设 …………………………………………………………………………………………… 18

4. 6. 2 危险物与伤害模型之间的对应关系 ……………………………………………………………… 18

4. 6. 3 一个危险单元内有多种危险物并存时的处理方法 ……………………………………………… 18

4. 6. 4 伤害模型 …………………………………………………………………………………………… 19

4. 6. 5 单元事故严重度系数（S） ……………………………………………………………………… 24 4. 7 单元事故影响系数 （A） …………………………………………………………………………… 24 4. 7. 1 单元事故对周边环境的影响系数（A1） ………………………………………………………… 24

4. 7. 2 单元事故对现场人员的影响系数（A2） ………………………………………………………… 24

4. 8 重大危险源分级 ……………………………………………………………………………………… 25 附录A（资料性附录） 可燃气体和液化烃、可燃液体的火灾危险性分类举例 …………………… 26 附录B（资料性附录） 大气稳定度及扩散参数的确定 ……………………………………………… 27

前 言

本标准的附录A、附录B均为资料性附录。

本标准由中国石油天然气集团公司安全专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：天津市滨海健康安全环境评价所。

本标准主要起草人：邓元胜、王其华、董国永、吴苏江、郭喜林、雷文章、李建强、吕强、陆庆、丁建新、张海云。

重大危险源分级规范

1 范围

本标准规定了重大危险源的分级方法。

本标准适用于油气田生产企业、管道输送企业、炼油化工及销售企业有关危险物质生产、加工、使用、贮存场所的重大危险源分级。其他企业的重大危险源分级可参照执行。 本标准不适用于危险物质的运输及放射性物质的运输和贮存。 2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 5044—85 职业性接触毒物危害程度分级

GB 12268—2005 危险货物品名表［nep联合国《关于危险货物运输的建议书 规章范本 第3 部分：危险货物一览表和有限数量例外》（第13修订版）］ GB 18218—2000 重大危险源辨识

HG 20660—2000 压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类

国家安全生产监督管理局公告2003年第2号 《剧毒化学品目录》（2002年版） 安监管协调字［2004］56号 关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见

安监管危化字［2003］196号 关于印发《剧毒化学品目录（2002年版）补充和修正表》的通知 卫法监发［2003］142号 关于印发《高毒物品目录》的通知

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。 3. 1

危险物质 hazardous substance 一种物质或若干种物质的混合物，由于它的化学、物理或毒性特性，使其具有易导致火灾、爆炸或中毒的危险。

［GB 18218—2000，定义3. 1］ 3. 2

单元 unit

指一个（套）生产装置、设施或场所，或同属一个站场的且边缘距离小于 500m 的几个（套）生产装置、设施或场所。

［GB 18218—2000，定义3. 2］ 3. 3

临界量 threshold quantity

指对于某种或某类危险物质规定的数量，若单元中的物质数量等于或超过该数量，则该单元定为重大危险源。

［GB 18218—2000，定义3. 3］

3. 4

重大事故 major accident

工业活动中发生的重大火灾、爆炸或毒物泄漏事故，并给现场人员或公众带来严重危害，或对财产造成重大损失，对环境造成严重污染。

［GB 18218—2000，定义3. 4］ 3. 5

重大危险源 major hazard installations

长期地或临时地生产、加工、搬运、使用或贮存危险物质，且危险物质的数量等于或超过临界量的单元。 ［GB 18218—2000，定义3. 5］ 3. 6

生产场所 work site

指危险物质的生产、加工及使用等的场所，包括生产、加工及使用等过程中的中间贮罐存放区及半成品、成品的周转库房。

［GB 18218—2000，定义3. 6］ 3. 7

贮存区 store area

专门用于贮存危险物质的贮罐或仓库组成的相对独立的区域。 ［GB 18218—2000，定义3. 7］ 3. 8

权重 weight of assessment indicator 衡量各物质危险性大小的数值。 3. 9

固有危险 intrinsic danger

固有危险是由单元中危险物质的固有特性及其生产、使用、贮存属性和单元内外部环境状况所决定的，是不易

改变的。 3. 10

实际危险 actual danger

对危险物质单元综合考虑各种风险消减控制措施后的实际存在的危险。 3. 11

死亡半径 death radius

死亡区的半径为死亡半径，死亡区内人员死亡概率为50%。如果认为死亡区内没有死亡的人数正好等于死亡区外死亡的人数，则可以假设死亡区的人员将全部死亡，而死亡区外的人员将无一死亡。 3. 12

池火灾 pool fire

可燃液体泄漏后流到地面形成液池，遇到火源燃烧而形成池火灾。 3. 13

喷射火 jet fire

加压的可燃物质泄漏时形成射流，在泄漏口处点燃，由此形成喷射火。 3. 14

蒸气云爆炸 vapor cloud explosion

易燃易爆气体泄漏后随着风向扩散，与周围空气混合成易燃易爆混合物，在扩散过程中如遇到火

源延迟点火，产生爆炸冲击波超压，发生蒸气云爆炸，简称VCE。 3. 15

沸腾液体扩展蒸气爆炸 boiling liquid expanding vapor explosion

加压的可燃液化气体突然瞬态泄漏时，如果遇到火源就会发生剧烈的燃烧，产生巨大的火球，形成强烈的热辐射，造**员的伤亡和财产的损失，此种现象称为沸腾液体扩展蒸气爆炸，简称BLEVE。 4 要求

4. 1 分级依据

重大危险源的危险性一方面取决于事故发生的可能性，另一方面取决于事故损失严重程度。重大危险源发生事故的可能性取决于危险物质的固有性质、生产过程中可引发事故的各种工艺因素以及现场控制情况；重大危险源事故损失严重程度取决于危险物质数量、事故严重度以及事故影响。 重大危险源的危险性包括固有危险和实际危险，本标准对重大危险源的固有危险和实际危险分别进行评分，并依据评分进行分级。

重大危险源的固有危险评分应按式（1）计算：

W固 = M·P·Q·S·A …………………………………（1）

式中：

W固 ——重大危险源固有危险评分； M ——单元危险物质评分；

P ——单元生产过程事故可能性评分； Q ——单元物量系数；

S ——单元事故严重度系数； A ——单元事故影响系数。

当重大危险源为单存的储存单元时，其固有危险评分应修正为式（1）×10。

当单元中存在剧毒物质（如氰化钠等）时，其固有危险评分应修正为式（1）×2。

重大危险源实际危险评分应按式（2）计算：

W实 = W固·E ………………………………………（2）

式中：

W实 ——重大危险源实际危险评分； E ——单元安全设施系数。 4. 2 单元危险物质评分（M）

单元危险物质评分应依据单元中存在危险物质的类别和种类数确定。 4. 2. 1 危险物质分类

单元危险物质主要指火灾、爆炸或毒性物质，可分为以下六个类别： a）第1类：爆炸品； b）第2类：可燃气体；

c）第3类：液化烃、可燃液体；

d）第4类：易燃固体、易于自燃的物质、遇水放出易燃气体的物质； e）第5类：氧化性物质和有机过氧化物； f）第6类：毒性物质。

有些类别再分成项别，第1类、第4类、第5类的项别应符合GB l2268—2005中表1的规定。 按可能导致的火灾、爆炸和（或）中毒事故，把危险物质再分为二大类： ——火灾、爆炸物质；

——毒性物质。

4. 2. 2 火灾、爆炸或毒性物质评分（F）

每种危险物质根据其总体危险度给出权重αi，根据其所属类别和项别给出评分，物质权重与其项别评分的乘积作为该物质危险性的评分值M。

火灾、爆炸或毒性物质的危险性权重应按表1确定。

表1 火灾、爆炸或毒性物质危险性权重α

单元中存在一种火灾、爆炸或毒性物质时，危险物质评分应按式（3）计算：

M =α·F ………………………………………（3）

式中：

M ——单元危险物质评分；

α ——火灾、爆炸或毒性物质危险性权重； F ——火灾、爆炸或毒性物质评分。

当单元中存在多种火灾、爆炸或毒性物质时，单元中危险物质的基本评分应按式（4）计算：

M ' = max（α 1F 1，α 2F 2，…，αiFi） ……………………（4）

式中：

M ' ——单元危险物质基本评分；

αi ——第i种火灾、爆炸或毒性物质危险性权重； Fi ——第i种火灾、爆炸或毒性物质评分； i ——单元中危险物质种类数。

单元危险物质评分M和单元中危险物质的基本评分M'满足以下关系： ——当i = 2时，M = M '×1. 1 ——当i = 3时，M = M '×1. 3； ——当i = 4时，M = M '×1. 5； ——当i≥5时，M = M '×1. 8。 4. 2. 2 . 1 爆炸品分项及评分 爆炸品项别及其评分应按表2确定。

表2 爆炸品项别及其评分

表2（续）

4. 2. 2 . 2 可燃气体分项及评分 可燃气体项别及其评分应按表3确定。

表3 可燃气体类别及其评分

可燃气体的火灾危险性分类举例见附录A。

4. 2. 2 . 3 液化烃、可燃液体分项及评分 液化烃、可燃液体项别及其评分应按表4确定。

表4 液化烃、可燃液体类别及其评分

液化烃、可燃液体的火灾危险性分类举例见附录A。

4. 2. 2 . 4 易燃固体、易于自燃的物质、遇水放出易燃气体的物质分项及评分 易燃固体、易于自燃的物质、遇水放出易燃气体的物质的分项及评分应按表5确定。

表5 易燃固体、易于自燃的物质和遇水放出易燃气体的物质分项及评分

4. 2. 2 . 5 氧化性物质和有机过氧化物分项及评分 氧化性物质和有机过氧化物分项及评分应按表6确定。

表6 氧化性物质和有机过氧化物分项及评分

4. 2. 2 . 6 毒性物质分项及评分

毒性物质分项及评分应按表7确定。

表7 毒性物质分项及评分

表7（续）

4. 3 单元生产过程事故可能性评分（P） 4. 3. 1 事故工艺因素及事故可能性评分

单元生产过程事故主要分为火灾、爆炸事故和中毒事故。同一物质既具有火灾、爆炸特性又具毒性时，按二类事故分别计算可能性评分。

火灾、爆炸事故考虑放热反应、吸热反应、物料处理、操作方式、操作温度、操作压力、腐蚀、泄漏、明火、静电、作业危险度、粉尘或雾滴、低温、负压、操作浓度、设备、封闭单元或室内单元、工艺布置、摩擦冲击、高温体等工艺因素。

中毒事故考虑腐蚀、泄漏、设备布置、物料输送、介质、出料、分析等工艺因素。

单元生产过程中仅可能发生火灾、爆炸事故时，单元火灾、爆炸事故可能性的基本评分应按式（5）计算：

P1' = max（ω1H1，ω2H2，…，ωjHj） ……………………（5）

式中：

P1' ——单元火灾、爆炸事故可能性的基本评分；

ωj ——可能引发火灾、爆炸事故的第j种工艺因素影响系数； Hj ——可能引发火灾、爆炸事故的第j种工艺因素评分；

j ——可能引发火灾、爆炸事故的工艺因素种类数。

单元生产过程火灾、爆炸事故可能性评分P1与单元火灾、爆炸事故可能性的基本评分P1' 满足以下关系： ——当j =2时，Pl = P1' × 1. 1； ——当j =3时，Pl = P1' × 1. 3； ——当j =4时，Pl = P1' × 1. 5； ——当5≤j≤10时，Pl = P1' × 1. 8。

生产过程中仅可能发生中毒事故时，单元中毒事故可能性的基本评分应按式（6）计算：

P2' = max（ω1D1，ω2D2，…，ωkDk） ……………………（6）

式中：

P2' ——单元中毒事故可能性的基本评分；

ωk ——可能引发中毒事故的第是种工艺因素影响系数； Dk ——可能引发中毒事故的第尾种工艺因素评分； k ——可能引发中毒事故的工艺因素种类数。

单元生产过程中毒事故可能性评分P2与单元中毒事故可能性的基本评分户P2' 满足以下关系： ——当k = 2时，P2 = P2' × 1. 1； ——当k = 3时，P2 = P2' × 1. 3；

——当k = 4时，P2 = P2'×1. 5。

单元生产过程中既可能发生火灾、爆炸事故，又可能发生中毒事故时，单元事故可能性评分应按式（7）计算：

P = P1 + P2 ……………………………………（7）

式中：

P ——单元生产过程事故可能性评分；

P1 ——单元生产过程火灾、爆炸事故可能性评分； P2 ——单元生产过程中毒事故可能性评分。

4. 3. 1 . 1 火灾、爆炸事故可能性评分（H） 4. 3. 1 . 1. 1 放热反应（H1）

只有化学反应单元才对放热反应评分，放热反应因素类别及其评分应按表8确定。

表8 放热反应因素评分

4. 3. 1 . 1. 2 吸热反应（H2）

只有化学反应单元才对吸热反应评分，吸热反应因素类别及其评分应按表9确定。

表9 吸热反应因素类别及其评分

4. 3. 1 . 1. 3 物料处理（H3）

单元中物料处理因素类别及其评分应按表10确定。

表10 物料处理因素类别及其评分

4. 3. 1 . 1. 4 操作方式（H4）

单元中操作方式因素类别及其评分应按表11确定。

表11 操作方式因素类别及其评分

4. 3. 1 . 1. 5 操作温度（H5）

单元中操作温度因素类别及其评分应按表12确定。

表12 操作温度因素类别及其评分

表12（续）

4. 3. 1 . 1. 6 操作压力（H6）

单元中操作压力因素类别及其评分应按表13确定。

表13 操作压力因素类别及其评分

4. 3. 1 . 1. 7 腐蚀（H7）

单元中腐蚀因素类别及其评分应按表14确定。

表14 腐蚀因素类别及其评分

4. 3. 1 . 1. 8 泄漏（H8）

表15 泄漏因素类别及其评分

表15（续）

4. 3. 1 . 1. 9 明火（H9）

单元中明火因素类别及其评分应按表16确定。

表16 明火因素类别及其评分

4. 3. 1 . 1. 10 静电（H10）

表17 静电因素类别及其评分

4. 3. 1 . 1. 11 作业危险度（H11）

按操作时空或设备泄漏时，物质、压力、热量释放所能导致的危害程度，把作业危险度分为四类。单元中作业危险度类别及其评分应按表18确定。

表18 作业危险度因素类别及其评分

4. 3. 1 . 1. 12 粉尘或雾滴（H12）

单元中粉尘或雾滴因素类别及其评分应按表19确定。

表19 粉尘或雾滴因素类别及其评分

4. 3. 1 . 1. 13 低温（H13）

单元中低温因素类别及其评分应按表20确定。

表20 低温因素类别及其评分

4. 3. 1 . 1. 14 负压（H14）

单元中负压因素类别及其评分应按表21确定。

表21 负压因素类别及其评分

4. 3. 1 . 1. 15 操作浓度（H15）

单元中操作浓度类别及其评分应按表22确定。

表22 操作浓度因素类别及其评分

4. 3. 1 . 1. 16 设备（H16）

单元中设备因素类别及其评分应按表23确定。

表23 设备因素类别及其评分

4. 3. 1 . 1. 17 封闭单元或室内单元（H17） 封闭单元或室内单元类别及其评分应按表24确定。

表24 封闭单元或室内单元因素类别及其评分

4. 3. 1 . 1. 18 工艺布置（H18） 单元工艺布置类别及其评分应按表25确定。

表25 工艺布置因素类别及其评分

4. 3. 1 . 1. 19 摩擦冲击（H19

）

摩擦和冲击可能产生过热和火花。摩擦主要发生在轴承、滑轮、制动器、切削机械等，冲击主要指钢制工具的碰撞等。单元中摩擦冲击因素类别及其评分应按表26确定。

表26 摩擦冲击因素类别及其评分

4. 3. 1 . 1. 20 高温体（H20）

高温体指单元中存在未妥善处置的蒸汽管道、电热器等，高温体评分为8分。 4. 3. 1 . 2 中毒事故可能性评分（D）

本项系数只针对单元中存在剧毒、高毒、中毒物质的情况。 4. 3. 1 . 2. 1 腐蚀（D1） 腐蚀因素评分见表14。

4. 3. 1 . 2. 2 泄漏（D2） 泄漏因素评分见表15。

4. 3. 1 . 2. 3 设备布置（D3）

单元中设备布置因素类别及其评分应按表27确定。

表27 设备布置因素类别及其评分

4. 3. 1 . 2. 4 物料输送（D4）

单元中物料输送因素类别及其评分应按表28确定。

表28 物料输送因素类别及其评分

表28（续）

4. 3. 1 . 2. 5 介质（D5） 盛装剧毒物质的管道、容器的冷却或加热夹套中的介质，如可与剧毒物质发生剧烈反应或生成强腐蚀性助产物时，区分以下两种情况确定介质评分： a）未采取任何措施时评分为10分； b）采取了某些安全措施时评分为6分。 4. 3. 1 . 2. 6 出料（D6）

单元中出料因素类别及其评分应按表29确定。

表29 出料因素类别及其评分

4. 3. 1 . 2. 7 分析（D7）

单元中分析因素类别及其评分应按表30确定。

表30 分析因素类别及其评分

4. 3. 2 事故工艺因素影响系数（ω）

每种事故工艺因素根据其引发事故的可能性大小给出其影响系数ω，单元中各种工艺因素的影响系数应按表31确定。

表31 工艺因素类别及其影响系数

4. 4 单元安全设施系数（E）

在生产和储存过程中安装和使用有效的安全设施可降低事故发生的可能性。单元中安全设施系数应按表32确定。

表32 安全设施类别及其系数

单元安全设施系数应

按式（8）计算：

Ｅ＝ Ei ……………………………………（8）

式中：

E ——单元安全设施系数；

n ——单元中所使用的安全设施种类数； Ei ——第i种安全设施系数。

若单元中未使用以上表32中的安全设施，则取E = 1。 4. 5 单元物量系数（Q）

单元物量系数依据危险物质实际数量与临界量的比值（q）大小确定，单元不同q值时对应的物 量系数应按表33确定。

表33 单元物量系数

表33（续）

4. 6 单元事故严重度系数（S）

以重大危险源事故发生后的死亡半径来反应其严重度。 4. 6. 1 基本假设

在估算事故的严重度时，采用以下假设：

——事故的伤害或破坏效用是各向同性的，伤害和破坏区域是以单元中心为圆心、以伤害或破坏 半径为圆形区域。在伤害和破坏区域内无障碍物。

——死亡区内的人员死亡概率为50％，死亡区的半径为死亡半径。如果认为死亡区内没有死亡的 人数正好等于死亡区外死亡的人数，则可以假设死亡区的人员将全部死亡，而死亡区外的人 员将无一死亡。

——事故发生使正常生产、生活和经营受到影响，由此而引起的间接损失不考虑。 4. 6. 2 危险物与伤害模型之间的对应关系 危险物类别与伤害模型之间的对应关系应满足表34。

表34 危险物类别与伤害模型之间的对应关系

4. 6. 3 一个危险单元内有多种危险物并存时的处理方法

一个危险单元内同时存在多种危险物时，有关参数的选取应遵循以下处理方法：

a）如果一个危险单元内有多种火灾爆炸危险物质，但非第一类爆炸品，则分别计算每种物质发

生不同事故时的死亡半径，然后取最大值作为该单元的死亡半径，单元死亡半径R按式（9）确定：

R ＝ max（R1，R2，…，RI） ……………………………（9）

式中：

R ——单元死亡半径的数值，单位为米（m）；

RI ——第I种物质发生火灾爆炸事故的死亡半径的数值，单位为米（m）。

b）如果一个危险单元内有多种爆炸品（第一类），单元总的爆炸能量应按式（10）计算：

EQ ＝ QI WI …………………………………（10）

式中：

EQ ——总爆炸能量的数值，单位为焦［耳］（J）；

QI ——第I种爆炸物的燃烧热的数值，单位为焦［耳］每千克（J/kg）； WI ——第I种爆炸物的质量的数值，单位为千克（kg）； K ——单元内爆炸品的种数。

c）如果一个危险单元内有多种毒性物质，则分别计算每种物质导致中毒事故时的死亡半径，然后 取最大值作为该单元的死亡半径。

d）如果一个危险单元内既存在火灾爆炸危险物，又存在毒性物质，则人员死亡半径按火灾爆炸事 故和中毒事故中的较大值确定。

注：一个危险单元发生的事故可能波及其他单元，这会导致事故规模扩大。本方法对危险单元间的相互作用不予

考虑，简单而有效的处理是将可能互相影响的若干单元视作一个大单元。 4. 6. 4 伤害模型

4. 6. 4 . 1 凝聚相含能材料爆炸的伤害模型 凝聚相含能材料爆炸能产生多种破坏效应，如热辐射、一次破片作用、有毒气体产物的致命效应等，但最危险、破坏力最强、破坏区域最大的是冲击波的破坏效应。 爆炸的伤害区域即为人员的伤害区域。根据人员因爆炸而伤亡概率的不同，将爆炸危险源周围由里向外依次划分死亡区、重伤区、轻伤区和安全区。

死亡区内的人员如缺少防护，则被认为将无例外地蒙受严重伤害或死亡，其内径为零，外径（死亡半径）记为R，应按式（11）计算：

R = 13. 6（WTNT / 1000）0. 37 ……………………………（11）

式中：

R ——死亡半径的数值，单位为米（m）；

WTNT ——爆源的TNT当量的数值，单位为千克（kg）。 爆源的TNT当量WTNT应按式（12）计算：

WTNT = EQ / QTNT …………………………………（12）

式中：

EQ ——总爆炸能量的数值，单位为千焦（kJ），按式（10）计算； QTNT ——TNT的爆热的数值，单位为千焦每千克（kJ/kg），取4520。 4. 6. 4 . 2 蒸气云爆炸的伤害模型

采用TNT当量法估计蒸气云爆炸的严重度。其原理是：假定一定百分比的蒸气云参与了爆炸，对形成冲击波有实际贡献，并以TNT当量来表示蒸气云爆炸的威力。估计蒸气云爆炸的TNT当量WTNT应按式（13）计算：

WTNT =βWf Qf / QTNT ……………………………………（13）

式中：

WTNT ——爆源（蒸气云）的TNT当量的数值，单位为千克（kg）； β——蒸气云的TNT当量系数，取0. 04；

Wf ——蒸气云中可燃气体的总质量的数值，单位为千克（kg）； Qf ——燃料的燃烧热的数值，单位为千焦每千克（kJ/kg）； QTNT ——TNT的爆热，取4520kJ/kg。 对于储存场所，取值如下：

——单罐储存，Wf取罐容量的50％； ——双罐储存，Wf取最大罐容量的70％； ——多罐储存，Wf取最大罐容量的90％。

对于生产场所含有储存区（装置 500m 范围内有罐区）时，Wf取值同储存场所；对于单存生产场所，Wf取工艺单元中的物料量。

对于可能发生于地面的蒸气云爆炸（气体密度比空气重，可燃气体在地面大量积聚），式（13）应乘以地面爆炸系数1. 8。

已知蒸气云爆炸的TNT当量WTNT，应按式（11）计算蒸气云爆炸死亡半径。 4. 6. 4 . 3 沸腾液体扩展蒸气爆炸伤害模型

沸腾液体扩展蒸气爆炸的主要危害是火球产生的强烈热辐射伤害，热辐射对人员的影响与热辐射强度、持续时间等有关，预测热辐射的影响应按式（14）计算：

Pr = -36. 38 + 2. 56ln（tq r 3/4） ………………………（14）

式中：

Pr ——人员伤害几率，计算死亡热辐射通量时取Pr = 5； t ——火球持续时间的数值，单位为秒（s）；

qr ——目标接受到的热辐射通量的数值，单位为瓦［特］每平方米（W/m2）。 火球半径和可燃物质量的立方根成正比，火球半径应按式（15）计算：

r = 2. 9W L1 / 3 ……………………………………（15）

式中：

r ——火球半径的数值，单位为米（m）；

WL ——火球中消耗的可燃物质量的数值，单位为千克（kg）。

对于储存场所：单罐储存，WL取罐容量的50％；双罐储存，WL取最大罐容量的70％；对多罐储存，WL取最大罐容量的90％。

对于生产场所含有储存区（装置 500m 范围内有罐区）时，WL取值同储存场所；对于单存生产场所，WL取工艺单元中的物料量。

火球的持续时间和可燃物质量WL的立方根成正比。火球持续时间t应按式（16）计算：

t = 0. 45W L1 / 3 …………………………………（16）

式中：

t ——火球持续时间的数值，单位为秒（s）；

WL ——火球中消耗的可燃物质量的数值，单位为千克（kg）。 目标接受到的热辐射通量qr（R＞r）应按式（17）计算：

qr = q0r2R（1 - 0.058lnr）/（R2 + r2）3/2 ……………………（17）

式中：

qr ——目标接受到的热辐射通量的数值，单位为瓦［特］每平方米（W/m2）；

q0 ——火球表面的热辐射通量的数值，单位为瓦［特］每平方米（W/m2），对柱形罐取 270000W/m2，对球形罐取200000W/m2；若一种物质同时存储在柱形罐和球形罐中，则 q0取270000W/m2；对于生产场所q0取270000W/m2；

r ——火球半径的数值，单位为米（m）； R ——死亡半径的数值，单位为米（m）。 4. 6. 4 . 4 喷射火伤害模型

加压的可燃物泄漏时形成射流，如果在泄漏裂口处被点燃，则形成喷射火。假定火焰为圆锥形，并用从泄漏处到火焰长度4/5处的点源模型来表示。 喷射火的火焰长度按式（18）计算：

（Hcmv）0.444

161.66

L = ……………………………………（18）

式中：

L ——火焰长度的数值，单位为米（m）；

H0 ——泄露可燃物燃烧热的数值，单位为焦［耳］每千克（J/kg）； mv ——质量流速的数值，单位为千克每秒（kg/s）。

距离火焰点源为及处接收到的热辐射通量按式（19）计算：

f Hc m 4πR2 × 1000

τ

q = ………………………………（19）

式中：

q ——距离及处接收的热辐射通量的数值，单位为瓦［特］每平方米（W/m2）； f ——热辐射率；

R ——死亡半径的数值，单位为米（m）； τ ——大气传输率。

大气传输率τ按式（20）计算：

τ= 1 - 0.05651nR …………………………………（20）

式中：

R ——死亡半径的数值，单位为米（m）。

根据死亡热通量（取q = 37. 5kW/m2），即可反推计算出此时距离火焰点源的距离R（死亡半径）。 4. 6. 4 . 5 池火灾伤害模型

根据泄漏的液体量和地面性质，按式（21）可计算最大可能的液池面积。

S =Wx /（Hmin·ρ） …………………………（21）

式中：

S ——液池面积的数值，单位为平方米（m2）； Wx ——泄漏液体质量的数值，单位为千克（kg）；

ρ ——液体密度的数值，单位为千克每立方米（kg/m3）； Hmin ——最小物料层厚度的数值，单位为米（m）。 最小物料层厚度与地面性质的对应关系见表35。

表35 不同性质地面物料层厚度表

当危险单元为罐区或单个储罐时，防护堤所围面积即为液池面积S。 火焰直径按式（22）计算：

d =（4S / π）1/2 ……………………………………（22）

式中：

d ——火焰直径的数值，单位为米（m）；

S ——液池面积的数值，单位为平方米（m2）。 池火灾火焰高度h应按式（23）计算：

h = 42d［mf / ρ0（g d）1/2］0. 6 ………………………（23）

式中：

h ——火焰高度的数值，单位为米（m）； d ——火焰直径的数值，单位为米（m）；

mf ——液体燃烧速度的数值，单位为千克每平方米秒［kg/（m2·s）］； ρ0 ——空气密度的数值，单位为千克每立方米（kg/m3）；

g ——重力加速度的数值，单位为米每二次方秒（m/s2），取9. 8； 当液池燃烧时，池火灾表面总的热辐射通量Q池应按式（24）计算：

Q池 =（S + πdh）mf·η·Hc /（ 72m f0. 61 + 1） …………………（24）

式中：

Q池——池火灾总热辐射通量的数值，单位为瓦［特］每平方米（W/m2）； S ——液池面积的数值，单位为平方米（m2）； d ——火焰直径的数值，单位为米（m）； h ——火焰高度的数值，单位为米（m）；

mf ——液体燃烧速度的数值，单位为千克每平方米秒［kg/（m2·s）］； η ——效率因子，取为0. 15；

Hc ——液体燃烧热的数值，单位为焦［耳］每千克（J/kg）。

假设全部辐射热量由液池中心点的小球面辐射出来，则在距液池中心某一距离（R）处的入射辐射强度按式（25）计算：

Q池tc 4πR2

I = ……………………………………（25）

式中：

I——入射热辐射铜梁的数值，单位为瓦［特］每平方米（W/m2）；

Q池 ——池火灾总热辐射通量的数值，单位为瓦［特］每平方米（W/m2）； tc ——热传导系数，取值为1；

R——死亡半径的数值，单位为米（m）。

根据死亡热通量（取I=37. 5kW/m2），即可反推计算出死亡半径R（目标点距离液池中心的距离）。 4. 6. 4 . 6 固体火灾伤害模型

固体火灾的热辐射参数按点源模型估计。此模型认为，火焰辐射出的能量为燃烧热的一部分，并 且辐射强度与目标至火源距离的平方成反比。固体火灾热辐射死亡半径R应按式（27）计算：

Qr = fc·mc·hc /（4πR2） ……………………………（26） R =［fc·mc·hc /（4πQr）］1/2 …………………………（27）

式中：

Qr ——固体火灾热辐射通量的数值，单位为瓦［特］每平方米（W/m2），取值为6500； fc ——热辐射系数，取值为0. 25；

mc ——固体燃烧速率的数值，单位为千克每秒（kg/s）； hc ——固体燃烧热的数值，单位为焦［耳］每千克（J/kg）； R ——死亡半径，单位为米（m）。 4. 6. 4 . 7 中毒伤害模型

4. 6. 4 . 7. 1 有毒液化气体毒害模型

毒物泄漏伤害严重程度与毒物泄漏量以及环境大气参数（温度、湿度、风向、风力、大气稳定度等）都有密切关系。本标准仅对有毒液化气体容器破裂时的毒害区进行估算。

液化介质在容器破裂时会发生蒸气爆炸。当液化介质为毒性物质，如液氯、液氨、二氧化硫、氢氰酸等，爆炸后若不燃烧，会造成大面积的毒害区域。

液化介质泄漏后蒸发蒸气的体积Vg应按式（28）计算：

Vg =22.4WgCL（TL-T0）×（273+T0）/273MLqL ………………（28）

式中：

Vg ——有毒液化介质蒸发蒸气的体积的数值，单位为立方米（m3）； Wg ——有毒液化介质质量的数值，单位为千克（kg）；

CL ——液体介质比热的数值，单位为千焦每千克摄氏度［kJ/（kg·℃）］ TL ——容器破裂前容器内介质温度的数值，单位为摄氏度（℃）； T0 ——有毒液化介质标准沸点的数值，单位为摄氏度（℃）； ML ——有毒液化介质相对分子质量；

qL ——有毒液化介质的气化热的数值，单位为千焦每千克（kJ/kg）；

假设这些有毒空气以半球形向地面扩散，则该有毒气体扩散后的死亡半径应按式（29）计算：

R =（Vg / 2. 0943N）1/3 ……………………………（29）

式中：

R——死亡半径的数值，单位为米（m）；

Vg——有毒液化介质蒸发蒸气的体积的数值，单位为立方米（m3）；

N——有毒介质在空气中危险浓度值，％（体积分数），取吸入5min～10min致死的浓度。 4. 6. 4 . 7. 2 有毒有害物质在大气中的扩散

有毒有害物质在大气中的扩散，采用烟团模式或分段烟羽模式等模型计算。 a）烟团模式：在事故后果评价中采用烟团公式［见式（30）］计算：

……（30）

式中：

C（x，y，0）——下风向地面（x，y）坐标处的空气中污染物浓度的数值，单位为毫克每立方 米（mg/m3）；

x0，y0，z0 ——烟团中心坐标；

Q0 ——有毒有害物质排放量的数值，单位为毫克（mg）；

σx，σy，σz ——为X，Y，Z方向扩散参数的数值，单位为米（m），常取σx =σy。 扩散参数的取值见附录B。

b）分段烟羽模式：当有毒有害物质排放持续时间较长时（几小时至几天），按高斯烟羽公式 ［见式（31）］计算：

……（31）

式中：

C ——位于S（0，0，Zs）的点源在接受点r（xr，yr，zr）产生的浓度的数值，单位为毫克每立

方米（mg/m3）。

短期扩散因子（C / QΔt）按式（32）计算：

…………（32）

式中：

QΔt ——有毒有害物质持续排放量的数值，单位为毫克（mg）： q0——有毒有害物质释放率，单位为毫克每秒（mg/s）； Δt ——有毒有害物质泄漏时段，单位为（s）； Δh ——烟羽抬升高度数值，单位为米（m）；

σy，σz——下风距离xr（m）处的水平风向扩散参数和垂直方向扩散参数的数值，单位为米（m）。 烟羽抬升高度按式（33）近似计算：

Δh = 2.4 vs ds / v …………………………………（33）

式中：

vs ——气云出口速度的数值，单位为米每秒（m/s）； ds ——出口直径的数值，单位为米（m）；

v ——环境风速的数值，单位为米每秒（m/s）。

根据在下风向某距离R处的有毒物质致死浓度，即可计算出死亡半径（R）。 4. 6. 5 单元事故严重度系数（S）

事故严重度系数依据死亡半径R的大小进行确定。单元事故严重度系数S应按表36确定。

表36 单元事故严重度系数S

4. 7 单元事故影响系数（A）

单元事故影响系数A应按式（34）计算：

A=Al·A2 ………………………………………（34）

式中：

A——单元事故影响系数；

A1——单元事故对周边环境的影响系数； A2——单元事故对现场人员的影响系数。

4. 7. 1 单元事故对周边环境的影响系数（A1）

单元事故对不同外界周边环境情况时的影响系数应按表37确定。 4. 7. 2 单元事故对现场人员的影响系数（A2）

单元事故对现场不同人员情况时的影响系数应按表38确定。

表37 单元事故对周边环境的影响系数

表38 现场人员对单元事故的影响系数

4. 8 重大危险源分级

以重大危险源的实际危险评分值W实作为分级依据，把重大危险源划分为四级。重大危险源的分 级应按表39确定。

表39 重大危险源分级

附 录 A （资料性附录）

可燃气体和液化烃、可燃液体的火灾危险性分类举例

可燃气体的火灾危险性分类举例见表A. 1。

表A. 1 可燃气体的火灾危险性分类举例

液化烃、可燃液体的火灾危险性分类举例见表A. 2。

表A. 2 液化烃、可燃液体的火灾危险性分类举例

附 录 B （资料性附录） 大气稳定度及扩散参数的确定

B. 1 大气稳定度的确定 根据辐射情况（可由云量、云状和日照情况估计）和地面风速（自地面算起 10m 高空处10min的平均风速），将大气的扩散稀释能力划分为A～F六个稳定度级别：A——极不稳定，B——不稳定，C——弱不稳定，D——中性，E——较稳定，F——稳定。稳定度级别按表B. 1确定。

表B. 1 大气稳定度的确定 白天太阳辐射

夜间云量

地面风速

阴天的白天

薄云遮天或低

m/s

强

中

弱

或夜晚 空

云量＜4/10

云量＞5/10

≤1. 9 A A～B B D E F 2～2. 9 A～B B C D E F 3～4. 9 B B～C C D D E 5～5. 9 C C～D D D D D ≥6 C D D D D

D

注：云量（全天空十分制）指当地天空的云层覆盖率。

B. 2 扩散参数σy，σz的确定

B. 2. 1 有风时（地面风速≥1. 5m /s）

B. 2. 1. 1 平原地区农村及城市远郊区扩散参数的选取

A，B，C级稳定度直接由表B. 2和表B. 3查算，D，E，F级稳定度则需向不稳定方向提半级后由表B. 3B. 4查算。

表B. 2 横向扩散参数幂函数表达式数据

和表

表B. 2（续）

表B. 3 垂直扩散参数幂函数表达式数据

垂直扩散参数 垂直扩散参数

扩 散 参 数

稳定度等级

回归指数α2 回归系数γ2 m 1. 121540000 0. 079990400 0＜X≤300

A

1. 526000000 0. 008547710 2. 108810000 0. 000211545 0. 941015000 0. 127190000

B

σz=γ2 Xα2

B～C C C～D

1. 007700000 0. 075718200 0. 917595000 0. 106803000 0. 838628000 0. 126152000

X＞500 0

0＜X≤2000

1. 093560000 0. 057025100 0. 941015000 0. 114682000

X＞500 0＜X≤500 300＜X≤500 X＞500 0＜X≤500 下风向距离X

0. 756410000 0. 235667000 2000＜X≤10000

0. 815575000 0. 136659000 0. 826212000 0. 104634000

D

X＞10000 1＜X≤1000

0. 632023000 0. 400167000 1000＜X≤10000 0. 555360000 0. 810763000 0. 776864000 0. 104634000

X＞10000 0＜X≤2000

D～E 0. 572347000 0. 400167000 2000＜X≤10000 0. 499149000 1. 038100000 0. 788370000 0. 092752900

X＞10000 0＜X≤1000

E 0. 565188000 0. 433384000 1000＜X≤10000 0. 414743000 1. 732410000 0. 784400000 0. 062076500

F

X＞10000 0＜X≤1000

0. 525969000 0. 370015000 1000＜X≤10000 0. 322659000 2. 406910000

X＞10000

B. 2. 1. 2 工业区或城区中的点源

A，B级不提级，C级提到B级，D，E，F级向不稳定方向提一级，再按表B. 2和表B. 3查算。 B. 2. 1. 3 丘陵山区的农村或城市扩散参数的选取 其扩散参数选取方法同工业区。

B. 2. 2 小风（0. 5m /s≤地面风速＜1. 5m /s＝和静风（地面风速＜0. 5m /s）时

小风（0. 5m /s≤地面风速＜1. 5m /s＝和静风（地面风速＜0. 5m /s）时，扩散参数σy =γ01 T，σz=γ02 T，T为扩散时间（s）；γ01，γ02分别是小风和静风状态时横向和垂直方向扩散参数的回归系数，按表B. 4选取。

表B. 4 小风和静风时扩散参数的系数γ01，γ02