DOW火灾爆炸危险指数法
道化学火灾爆炸危险指数评价法
道化学火灾爆炸危险指数评价法
道化学火灾爆炸危险指数评价法，简称Dow Fire and E某plosion Inde某，是美国陶氏化学公司在20世纪60年代开发的一种火灾爆炸危险指数评价方法，主要用于评估场所化学品储存和生产过程中的火灾和爆炸危险性。
Dow指数评估方法，通过对化学品的物理化学性质、储存条件、装置安全性等进行评估，计算火灾和爆炸危险指数，并根据指数分类确定预防工作的方案和措施。
Dow指数评估方法包括以下几个方面：
1.物理化学性质评估：包括物质燃烧、闪点、熔点、汽化等物理化学性质的评估。
2.储存条件评估：包括储存容器的材料、储存方式、存放时间等的评估。
3.装置安全性评估：包括操作人员的技术水平、设备的安全性、操作过程中的风险等评估；
通过以上评估，可以得出Dow指数评估值，这个数值越高，该化学品的危险性就越高，防火灭火和安全防范就需要更多的防火设施和安全预防措施。
Dow指数评估方法的优点在于，可以对化学品的不同性质进行评估, 从而提高预防措施的精细化，指导场所做好防火工作和制定应急预案；并且按照不同危险等级，对应不同的应急预案，让企业在火灾或爆炸发生时更有应对的措施。
但Dow指数评估方法也有缺点，计算过程较为繁琐复杂，需要大量的
物理化学数据和实验结果，依赖数据的准确性确保评估结果的准确性和可
靠性。
总之，Dow指数评估方法能对化学品的危险等级进行评估，是一种科
学的、实用性强的评估方法，对企业做好防火工作和应急预案非常有帮助。
DOW火灾、爆炸危险指数法(第七版)
第19页
五、混合物的物质系数求取
如果存在由多种物质组成的混合物，当这些物质的含量基本相同， 但物质系数不同时，如果其中物质系数最大的物质浓度在5%以上(质 量浓度)，可将最大物质系数作为工艺单元的物质系数。
在工艺单元中，虽然存在由多种物质组成的混合物，但其中某种物 质的浓度足够高，一旦发生泄漏，引起火灾、爆炸事故，工艺单元 中混合物的性质与高浓度物质的性质十分相似，这时可以用该高浓 度物质的物质系数作为工艺单元的物质系数。
110μm，试确定在这种情况下该单元的
粉尘爆炸危险系数。
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5、 压力释放
本项系数用于操作压力高于大气压， 由于高压可能会引起高速率的泄漏的场 合。
试确定在下述两种情况下的压力释 放危险系数：
操作压力为800 磅/英寸2（表压）
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6、 低温
本项主要考虑碳钢或其他金属在其 展延或脆化转变温度以下时可能存在的 脆性问题。
且其反应为间歇反应，试确定该单元 的泄漏危险系数。
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10、 明火设备的使用
当易燃液体、蒸气或可燃性粉尘 泄漏时，工艺中明火设备的存在额外增 加了明引火起设引备燃设的置可在能工性艺。单元中；
明火设备附近有各种工艺单元。
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11、 热油交换系统
大多数交换介质可燃且操作温度
经常在闪点火沸点以上，因此增加了危 险性热。交换介质的使用温度；
某低温冷冻单元装置结构为碳钢， 其操作温度为 -10℃，试确定在该情况下本单元的低温
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7、 易燃物质和不稳定物质的数量
本项主要讨论单元中易燃物质和不 稳定物质的数量与危险性的关系。
工艺过程中的液体或气体；
DOW火灾、爆炸危险指数法
爆炸过程中释放能量大小的内在特性。
MF由NF和NR求得。 NF —— 物质可燃性; NR —— 化学活泼性（不稳定性）。
物质名称 乙醛 乙炔 乙酰基乙醇氨 苯 一硫化碳
物质系数 MF
24 29 14 16 1
燃烧热Hc (106J/kg)
24.4 48.1 21.9 20.2 14.2
NFPA NH
一、工艺单元及恰当工艺单元
1、工艺单元
工艺装置的任一主要单元——工艺单元
2、恰当工艺单元（简称工艺单元）
从损失预防角度来看对工艺有影响的工艺单元
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二、选择恰当工艺单元的重要参数
• 物质的潜在的化学能（物质系数）；
• 工艺单元中危险物质的数量；
• 资金密度（每平方米美元数）； • 操作压力与操作温度； • 导致火灾、爆炸事故的历史资料； • 对装置操作起关键作用的设备。
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3、 爆炸极限范围内或其附近的操作
本项内容适用于某些操作导致空气引入并夹带进入
系统，空气的进入会形成易燃混合物，进而导致危险
的场合。 某一反应单元，在加入物料前应进行氮气吹扫，最 近发现氮气系统不正常，试确定在这种情况下该单元 的爆炸极限范围内或其附近的操作危险系数。
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4、 粉尘爆炸
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四、所需资料
• 准确的装置（生产单元）设计方案；
• 工艺流程图；
• 道氏7版火灾、爆炸指数（F&EI）评价法； • 道氏7版火灾、爆炸指数计算表； • 安全措施补偿系数表； • 工艺单元风险分析汇总表；
• 生产装置风险分析汇总表；
• 工艺设备及安装成本表。
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第二部分
工艺单元选择
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火灾、爆炸危险指数评价法
P361图13-9由最大可能财产损失（MPPD）求
最大可能工作日损失（MPDO）
14. 停产损失（BI）估算
=最大可能工作日损失 /30 ×VPM ×0.7
• 四、所需资料
• 1、准确的装置（生产单元）设计方案 • 2、工艺流程图
• 3、有关工艺设备及安装成本表
• 4、道氏7版火灾、爆炸指数
• 5、道氏7版火灾、爆炸指数计算表
• 6、安全措施补偿系数表
• 7、工艺单元风险分析汇总表
• 8、生产单元风险分析汇总表
•英国帝国化学公司蒙 特法( ICI)
该方法与道化学公司的方法原理相同，都是基于物 质系数法。在肯定道化学公司的火灾、爆炸危险指 数评价法的同时，又在其定量评价基础上对道三版
作了重要的改进和扩充：
（1） 加了毒性的概念和计算；
（2） 展了某些补偿系数；
（3）增加了几个特殊工程类型的危险性；
（4）能对较广范围内的工程及储存设备进行研究。
其评价步骤可以归纳为如下五个方面：
一、确定需要评价的单元
二、计算道氏综合指数D
三、计算综合危险性指数R 四、采取安全措施后对综合危险性重新进行评价 五、通过反复评价，确定经补偿后的危险性降到了 可接受的水平，则可以建设或运转装置，否则必须 更改设计或增加安全措施，然后重新进行评价，直 至达到安全为止。
2. 确定物质系数(MF) 3. 按单元的工艺条件，选用适当的危险系统；计 算一般工艺危险系数（F1） 4.按单元的工艺条件，选用适当的危险系统；计算
特殊工艺危险系数（F2）
5. 用一般工艺危险系数和特殊工艺危险系数相乘，
确定工艺单元危险系数（F3）P340
F3 =F1×F2
6.将工艺单元危险系数与物质系数相乘，计算火
DOW火灾、爆炸危险指数法
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四、练习
一未知可燃液体A 闪点为35℃ 一未知可燃液体A的闪点为35℃，其DTA/DSC温 DTA/DSC温 升的最低峰值温度为200℃ 升的最低峰值温度为200℃，试求出该物质的物质系 数MF。 MF。
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第三部分
物质系数确定
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一、有关概念
物质系数 MF——表述物质由燃烧或其他化学反应引起的火灾、 MF——表述物质由燃烧或其他化学反应引起的火灾 表述物质由燃烧或其他化学反应引起的火灾、 爆炸过程中释放能量大小的内在特性。 爆炸过程中释放能量大小的内在特性。 MF由NF和NR求得。一般物质可通过NFPA49和NFPA325M查得 MF由 求得。一般物质可通过NFPA49和NFPA325M查得 NF —— 物质可燃性 NR —— 化学活泼性（不稳定性） 化学活泼性（不稳定性）
通常这些参数的数值越大， 通常这些参数的数值越大，则该工艺单元就 越需要评价
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三、选择工艺单元的几项要点
• 工艺单元的可燃、易燃或化学活性物质的最低量 工艺单元的可燃、 为 2268 kg或 2.27m3。至少454kg或0.454m3 kg或 至少454kg或 • 当设备串联布置且中间未相互有效隔开，应认真 当设备串联布置且中间未相互有效隔开， 考虑单元划分的合理性。 考虑单元划分的合理性。 • 仔细考虑操作状态和操作时间也很重要。（开车 仔细考虑操作状态和操作时间也很重要。（开车 。（ 、正常生产、停车、装料、卸料、添加触媒等） 正常生产、停车、装料、卸料、添加 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分 第七部分
评价方法及评价程序 工艺单元选择 物质系数确定 工艺单元危险系数 火灾爆炸指数 安全措施补偿系数 工艺单元危险分析汇总
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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①评价方法简介道化学公司（DOW）火灾、爆炸危险指数评价法（第7版）根据以往的事故统计资料、物质的潜在能量和现行的安全措施情况，利用系统工艺过程中的物质、设备、物量等数据，通过逐步推算的公式，对系统工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸危险、反应性危险进行评价的方法。
具体方法如下：根据单元物质系统MF、工艺条件（一般工艺危险系数F1和特殊工艺危险F2），通过一系列计算（单元火灾爆炸指数F&E、影响区域、破坏系数DF计算）确定单元火灾爆炸危险程度（最大可能财产损失及采取安全后的最大可能财产损失MPPD、最大可能损失日MPDO和停产损失BI），并与安全指标比较，判断事故损失能否被接受的评价方法。
②评价程序选取工艺单元确定物质系数MF计算一般工艺危险系数F1计算特殊工艺危险系数F2确定工艺单元危险系数F3=F1×F2计算安全措施补偿系数C=C1×C2×C3确定火灾、爆炸指数F&EI=F3×MF确定暴露区域面积确定暴露区域内财产的更换价值确定基本最大可能财产损失MPPD确定危害系数确定实际最大可能财产损失MPPD确定最大可能损失工作日MPDO确定停产损失BI道化学公司（DOW）③评价过程●确定评价单元。
包括评价单元的确定和评价设备的选择。
●求取单元内重要物质的物质系数MF。
重要物质是指单元中以较多数量（5%以上）存在的危险性潜能较大的物质。
物质系数（MF）是表述物质由燃烧或其它化学反应引起的火灾、爆炸过程中释放能量大小的内在特性，它由物质可燃性Nf和化学活泼性（不稳定性）Nr求得。
●根据单元的工艺条件，采用适当的危险系数，求得单元一般工艺危险系数F1和特殊工艺危险系数F2。
一般工艺危险系数F1是确定事故损害大小的主要因素。
特殊工艺危险系数F2是影响事故发生概率的主要因素。
●求工艺单元危险系数F3。
F3=F1×F2。
DOW火灾、爆炸危险指数法分析
•储存、处理、生产易燃易爆、可燃、活性物质的操作过程 •污水处理设备（设施）、公用工程系统、管道系统、变压 器、发电设备、热氧化器等工艺单元
安全评价方法举例——DOW火灾、爆炸危险指数法
三、评价程序
十大步骤
•1、确定单元。 •2、求取单元内的物质系数MF。 •3、按单元的工艺条件，选用适当的危险系数。 •4、用一般工艺危险系数和特殊工艺危险系数相乘求出工艺单元危险系数。 •5 、 将 工 艺 单 元 危 险 系 数 与 物 质 系 数 相 乘 ， 求 出 火 灾 、 爆 炸 危 险 指 数 （F&EI）。 •6、用火灾、爆炸指数查出单元的暴露区域半径，并计算暴露面积。 •7、查出单元暴露区域内的所有设备的更换价值，并确定危害系数，求出基 本最大可能财产损失MPPD。 •8、应用安全措施补偿系数乘以基本MPPD，确定实际MPPD。 •9、根据实际最大可能财产损失，确定最大损失工作日（MPDO）。 •10、用停产损失工作日MPDO确定停产损失。
MF由NF和NR求得。 NF —— 物质可燃性 NR —— 化学活泼性（不稳定性）
安全评价方法举例——DOW火灾、爆炸危险指数法
• Nr=0 在燃烧条件下仍能保持稳定的物质。 不与水反应的物质；在温度300 ℃以下时用差示扫描
量热（DSC）测定不显示温升的物质。 • Nr=1 自身通常稳定但在加温加压条件下就变得不稳 定的物质。
二、选择恰当工艺单元的重要参数
• 物质的潜在的化学能（物质系数）； • 工艺单元中危险物质的数量； • 资金密度； • 操作压力与操作温度； • 导致火灾、爆炸事故的历史资料； • 对装置操作起关键作用的设备。
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安全评价方法举例——DOW火灾、爆炸危险指数法
DOW火灾、爆炸危险指数法(第七版)
2、创立时间
1964年（第1版） 1993年（第7版）
3、定量依据
以往事故的统计资料、物质的潜在能量和现行安全防灾措 施的状况。
国家安全生产监督管理总局安全生产科学研究院
第4页
风险评价培训课程-2006
二、评价目的及适用范围
1、评价目的
• 客观地量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预期损失； • 找出可能导致事故发生或使事故扩大的设备； • 向管理部门通报潜在的火灾、爆炸危险性； •使工程技术人员了解各部分可能的损失和减少损失的途径。
国家安全生产监督管理总局安全生产科学研究院
第25页
风险评价培训课程-2006
2、 吸热反应
• 反应器中的吸热反应 —— 系数0.2；
• 煅烧 —— 系数0.4； • 电解 —— 系数0.2； • 热解或裂化：间 接 加 热 —— 系数0.2； 直接火加热 —— 系数0.4。
国家安全生产监督管理总局安全生产科学研究院
F3 = F1 ¡ È · ¶ ¨ ¹ ¤ Ò Õ µ ¥ Ô ª Î £ Ï Õ Ï µ Ê ý Á F2 ¼ Æ Ë ã ° ² È « ´ ë Ê © ² ¹ ³ ¥ Ï µ Ê ý Ê =ý =C ¡ Á C Á C3 1 2¡ È · ¶ ¨ » ð Ô Ö ¡ ¢ ± ¬ Õ ¨ Ö ¸ Ê ý ï Ö Ê Ï µ Ê ý F£ ¦ EI = F 3 ¡ Á Î È · ¶ ¨ ± © Â ¶ Ã æ » ý È · ¶ ¨ ± © Â ¶ Ç ø Ó ò Ä Ú ² Æ ² ú µ Ä ¸ ü » » ¼ Û Ö µ È · ¶ ¨ » ù ± ¾ MPPD È · ¶ ¨ Ê µ ¼ Ê MPPD È · ¶ ¨ MPDO È · ¶ ¨ BI È · ¶ ¨ Î £ º ¦ Ï µ Ê ý
火灾、爆炸危险指数评价法
火灾、爆炸危险指数评价法（一）概述美国道（DOW）化学公司的火灾、爆炸危险指数评价法（第七版）是对工艺装置及所含物料的潜在火灾、爆炸和反应性危险利用逐步推算的方法进行客观的评价。
评价过程中定量的依据是以往事故的统计资料、物质的潜在能量和现行安全防灾措施的状况。
该法通过计算火灾、爆炸危险指数，提出操作过程的危险度，考虑应采取的措施；然后通过补偿火灾、爆炸危险指数计算，从而达到预防控制的目的。
该法的评价目的是：客观地量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预期损失；确定可能引起事故发生或使事故扩大的设备；向管理部门通报潜在的火灾、爆炸危险性；使工程师了解工艺部分可能造成的损失，并帮助其确定减少潜在事故的严重性和总损失的有效而又经济的途径。
火灾、爆炸危险指数评价一般经过以下几个步骤：1. 确定评价单元；2. 求取单元内的物质系数；3. 按照单元的工艺条件，选用适当的危险系数，分别记入火灾、爆炸危险指数表的“一般工艺危险系数F1”和“特殊工艺危险系数F2”栏目内；4. 用一般工艺危险系数F1和特殊工艺危险系数F2相乘，求取工艺单元危险系数F3；5. 将工艺单元危险系数F3与物质系数相乘，求出火灾、爆炸危险指数（F&EⅠ），根据火灾、爆炸危险指数及危险等级表确定单元的危险程度，完成单元危险度的初期评价；6. 根据单元内配备的安全设施，选取各项系数，求出安全补偿系数；7. 利用安全补偿系数，求取补偿火灾、爆炸危险指数(F&EⅠ)′；8. 按照补偿火灾、爆炸危险指数(F&EⅠ)′，确定补偿后的单元危险程度，计算单元的暴露区域半径和暴露面积。
火灾、爆炸危险指数分析计算程序如图4-3-2。
图4-3-2 火灾、爆炸危险指数分析计算程序（二）评价过程1. 工艺单元选择工艺单元是指工艺装置的任一主要单元，仓库也可以作为一个工艺单元。
多数工厂是由多个单元组成，但在计算火灾、爆炸指数时，只选择那些从损失预防角度来看对工艺有影响的工艺单元进行评价，这些单元称为恰当工艺单元，简称工艺单元。
DOW火灾爆炸危险指数法解析
•储存、处理、生产易燃易爆、可燃、活性物质的操作过程 •污水处理设备（设施）、公用工程系统、管道系统、变压 器、发电设备、热氧化器等工艺单元
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三、评价程序
十大步骤
•1、确定单元。 •2、求取单元内的物质系数MF。 •3、按单元的工艺条件，选用适当的危险系数。 •4、用一般工艺危险系数和特殊工艺危险系数相乘求出工艺单元危险系数。 •5 、 将 工 艺 单 元 危 险 系 数 与 物 质 系 数 相 乘 ， 求 出 火 灾 、 爆 炸 危 险 指 数 （F&EI）。 •6、用火灾、爆炸指数查出单元的暴露区域半径，并计算暴露面积。 •7、查出单元暴露区域内的所有设备的更换价值，并确定破坏系数，求出 基本最大可能财产损失MPPD。 •8、应用安全措施补偿系数乘以基本MPPD，确定实际MPPD。 •9、根据实际最大可能财产损失，确定最大损失工作日（MPDO）。 •10、用停产损失工作日MPDO确定停产损失。
• Nr=2 在加温加压下易于发生剧烈化学变化的物质。 用DSC试验在温度小于150 ℃显示温升的物质；与水
剧烈反应或与水形成潜在爆炸性混合物的物质。 • Nr=3 本身能发生爆炸分解或爆炸反应，但须要强引 发源或引发前必需在密闭状态下加热的物质。
加温加热时对热或机械冲击敏感的物质；不需要要加 热或密闭，即与水发生爆炸反应的物质。 • Nr=4 在常温常压下自身易于引发爆炸分解或爆炸反 应的物质。
液体、气体 (包括挥发固 体)的易燃性 或可燃性
FP>93.3℃ 37.8℃<FP≤93.3℃ 22.8℃≤FP<37.8℃ 或FP<22.8℃且BP≥37.8℃
NF=1 NF=2
NF=3
4 14 24 29 40 10 14 24 29 40
11火灾、爆炸指数评价法
(3)暴露区域 暴露半径决定了暴露区域的大小，按下式计算暴露区域的 面积（单位：m2）（其中R的单位为英尺）： 暴露区域面积＝π R2 暴露区域的数值填人工艺单元危险分析汇总表的第4行。 暴露区域意味着其内的设备将会暴露在本单元发生的火灾 或爆炸环境中。 为了评价这些设备在火灾、爆炸中遭受的损坏，要考虑实 际影响的体积。 该体积是一个围绕着工艺单元的圆柱体的体积，其面积是 暴露区域，高度相当于暴露半径。 有时用球体的体积来表示也是合理的，该体积表征了发生 火灾、爆炸事故时生产单元所承受风险的大小。
•如图13-7所示，单元是立式
贮罐，图中显示了暴露半径、 暴露区域及影响体积。
众所周知，火灾、爆炸的蔓延并不是一个理想的圆，故不会在 所有各个方向造成同等的破坏。 实际破坏情况受设备位置、风向及排放装置情况的影响。这些 都是影响损失预防设计的重要因素。 不管怎样，“圆”提供了计算的基本依据。 火灾、爆炸指数=100 暴露区域半径=25.6 m 暴露区域面积= 2060m2 圆柱体高度＝25.6 m
计算工艺单元危险系数（F3）中各项系数时，应选择物质在工艺 单元中所处的最危险的状态，可以考虑的操作状态有：
– 开车、连续操作和停车。
计算F&EI时，一次只评价一种危险，如果MF是按照工艺单元中的 易燃液体来确定的，就不要选择与可燃性粉尘有关的系数，即使 粉尘可能存在于过程中的另一段时间内。 合理的计算方法为： 先用易燃液体的物质系数进行评价，然后再用可燃性粉尘的物质 系数评价，只有导致最高的F&EI和实际的可能的最大财产损失的 计算结果才需要报告。
表13-11是F&EI值与危险程度之间的关系，它使人 们对火灾、爆炸的严重程度有一个相对的认识。 F&EI被汇总记人火灾、爆炸指数计算表中。
道化（Dow’s）火灾爆炸指数法
4.3.4 道化学（DOW）火灾、爆炸指数法（七版）评价简介4.3.4.1评价方法简介美国道化学公司提出的“火灾、爆炸指数法”评价法是对工艺装置及所含物料的潜在火灾、爆炸及反应性危险逐步推算的方法进行客观的评价，主要用于生产、储存、处理易燃、可燃及活性物质的操作过程。
道化学火灾、爆炸指数评价法（七版）是在应用前几版进行大量危险性分析，取得丰富经验的基础上，修改并增加了一些内容，使之更符合实际工艺过程；同时，评价结果直观明了，更具实际价值。
根据计算得出火灾、爆炸指数，判定危险度是否可以接受。
4.3.4.2道化（七版）法的评价目的1）确定可能引起事故发生或事故扩大的装置；2）真实地量化潜在火灾、爆炸事故的预期损失；3）通过火灾、爆炸危险分析，提出相关措施，为管理者提供决策依据。
4.3.4.3评价程序道化（七版）的评价程序主要有：1）确定评价单元；2）确定单元的物质系数（MF）；3）计算一般工艺危险系数（F1）；4）计算特殊工艺危险系数（F2）；5）求取工艺单元危险系数（F3=F1×F2）6）确定火灾、爆炸指数（F＆EI=MF×F3）7）确定安全措施修正系数（C）；8）确定工艺单元火灾、爆炸危险等级。
道化法（七版）评价程序图见图4.3-1。
4.3-1 火灾、爆炸指数法评价程序图4.3.5.4取值说明1）一般工艺危险系数基本系数为1.00；2) 特殊工艺危险系数基本系数为1.00；3）安全预防措施分工艺控制（C1）、物质隔离（C2）、防火措施（C3）三个方面，C=C1×C2×C3。
补偿系数的取值按道化（七版）所确定的原则取值，如该项措施未采取，补偿系数为1.0。
4.3.4.4危险等级的确定火灾、爆炸危险等级的划分见表4.3-2表4.3-2 火灾、爆炸危险等级划分表5.6火灾、爆炸危险指数法评价过程5.6.1评价对象公司原料仓库内储存有二氯甲烷、SBS、石油树脂、松香、萜烯树脂、环氧树脂等。
dow 火灾爆炸指数评价法中计算暴露半径的公式
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1. 什么是DOW火灾爆炸指数评价法DOW火灾爆炸指数评价法是一种用于评估和控制火灾爆炸风险的方法。
它是根据火灾和爆炸基础理论和实验研究，结合一系列物料特性参数，综合计算得出的一个表征火灾爆炸风险的指数。
该评价法被广泛应用于工业领域，有助于设计安全的工作场所和设备。
2. 计算暴露半径的公式在DOW火灾爆炸指数评价法中，暴露半径是评估爆炸风险的一个重要参数。
暴露半径就是指在这个范围内，人员和设备可能遭受到火灾爆炸侵害的距离。
计算暴露半径可以使用以下公式：暴露半径（米）= k × ∛(Qs/P)其中，k是一个修正系数，Qs是火灾爆炸源的放出速度（千克/秒），P是环境条件下的初始压力（帕斯卡）。
3. 公式解读与参数影响在上述公式中，修正系数k的数值由具体情况决定，主要受以下因素影响：3.1 爆炸物料的性质: 不同物料的燃烧特性和爆炸能力不同，因此修正系数k在一定程度上会随着物料的变化而变化。
3.2 环境条件: 环境温度、湿度和气压等环境条件会对爆炸行为产生影响，进而影响修正系数k的取值。
3.3 爆炸源放出速度: 爆炸源的放出速度是计算暴露半径的重要参数之一。
放出速度越大，暴露半径就越大。
3.4 初始压力: 初始压力是指爆炸源在环境条件下的初始压力值。
初始压力越大，暴露半径也越大。
综合上述因素，使用DOW火灾爆炸指数评价法计算暴露半径时，需要准确确定物料的特性参数，并结合环境条件和爆炸源的放出速度及初始压力等参数的取值，计算出修正系数k的数值，然后应用公式进行计算。
4. 个人观点和理解DOW火灾爆炸指数评价法是一种可靠且有效的风险评估方法。
它不仅可以帮助企业识别和控制火灾爆炸风险，还可以指导设计安全的工作场所和设备。
通过计算暴露半径的公式，我们可以更好地认识到火灾爆炸对人员和设备的危害范围，从而制定相应的应急措施和防护措施，最大限度地降低损失和风险。
第四章(2)—DOW指数法
评价方法及评价程序
力学与工程科学学院
第3页
安全系统工程
一、概述
1、名称
道化学公司（Dow Chemical Company）火灾与爆炸危险指数
F&EI（Fire and Explosion Index），简称DOW法。
2、创立时间
1964年（第1版）
1993年（第7版）
3、定量依据
以往事故的统计资料、物质的潜在能量和现行安全防灾措 施的状况。
力学与工程科学学院
第7页
安全系统工程
火灾、爆炸危险指数 评价程序框图
选选选选选选 选选选选F 1
选选选选选选 选选选选选选
选选选选选选 选选选选F 2
选选选选选选选选选选
F3 = F1× F2
选选选选选选 选选选选??=C1×C2×C3
选选选选选选选选选 F选EI = F3 ×选选选选
选选选选选选
• 单元中虽然存在由多种危险性反应物和一种生成物组成的危险性 混合物，但由于发生化学反应且反应速度很快，危险性反应物存在 的时间足够短，单元危险主要来自生成物时，可把生成物的物质系 数作为工艺单元的物质系数。
力学与工程科学学院
第20页
安全系统工程
五、注意事项
• 确定混合物物质系数最好的办法是直接做混合物的燃烧性或反应 性试验。 •MF的温度修正。物质的MF只代表了常委成员环境下的危险性，如 果工艺单元温度高于60度，须按规定加以修正。如工艺单元是反应 器，对反应引起的温度升高可不修正。
力学与工程科学学院
第30页
安全系统工程
1. 一般工艺危险 基本系数 (1)放热化学反应 (2)吸热反应 (3)物料处理与输送 (4)密闭式或室内工艺单元 (5)通道 (6)排放和泄漏控制 一般工艺危险系数(F1)
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描量热（DSC）测定不显示温升的物质。 • Nr=1 自身通常稳定但在加温加压条件下就变得不稳 定的物质。
接触空气、受光照射或受潮发生变化或分解的物质 ；在150 ℃至300 ℃间显示温升的物质。
精品课件
• 如果存在由多种物质组成的混合物，当这些物质的含量基本相同， 但物质系数不同时，如果其中物质系数最大的物质浓度在5%以上 (质量浓度)，可将最大物质系数作为工艺单元的物质系数。
• 在工艺单元中，虽然存在由多种物质组成的混合物，但其中某种 物质的浓度足够高，一旦发生泄漏，引起火灾、爆炸事故，工艺单 元中混合物的性质与高浓度物质的性质十分相似，这时可以用该高 浓度物质的物质系数作为工艺单元的物质系数。
精品课件
2
安全评价方法举例——DOW火灾、爆炸危险指数法
第一部分
评价方法及评价程序
精品课件
3
安全评价方法举例——DOW火灾、爆炸危险指数法
一、概述
1、名称
道化学公司火灾、爆炸危险指数法 （Dow Chemical Company, Fire and Explosion Index）
2、创立时间
1964年（第1版）
某车间内，反应器单元内反应器中氢气的量为1 吨，反应温度为100℃，且该车间已安装了防爆的机械 通风装置，试确定该单元的封闭单元或室内操作系数。
ห้องสมุดไป่ตู้
精品课件
28
安全评价方法举例——DOW火灾、爆炸危险指数法
5、 通道
某车间内，反应器单元的操作区面积为1000m2， 其旁边有一条紧急救援车辆的通道，试确定该单元的 通道系数。
精品课件
8
安全评价方法举例——DOW火灾、爆炸危险指数法
第二部分
工艺单元选择
精品课件
9
安全评价方法举例——DOW火灾、爆炸危险指数法
一、工艺单元及恰当工艺单元
1、工艺单元
工艺装置的任 一主要单元——工艺单
元2、恰当工艺单元（简
称工艺单元）
从损失预防角度
来看对工艺有影响的工艺
单元
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冷
回
凝
流
器
1
/
吨
乙 苯
次
乙烯和乙苯，反应 为间歇反应，反应 时间为5小时/釜，
苯乙烯 聚 合
1吨/次 釜
试确定该单元的物
质系数。
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安全评价方法举例——DOW火灾、爆炸危险指数法
第四部分
工艺单元危险系数
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安全评价方法举例——DOW火灾、爆炸危险指数法
一、工艺单元危险系数 F3
(p204)
安全评价方法举例——DOW火灾、爆炸危险指数法
DOW 火灾、爆炸危险指数法
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安全评价方法举例——DOW火灾、爆炸危险指数法
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分 第七部分
评价方法及评价程序 工艺单元选择 物质系数确定 工艺单元危险系数 火灾爆炸指数 安全措施补偿系数 工艺单元危险分析汇总
1993年（第7版）
3、定量依据
以往事故的统计资料、物质的潜在能量和现行安全防灾 措施的状况。
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二、评价目的及适用范围
1、评价目的
• 客观地量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预期损失； • 找出可能导致事故发生或使事故扩大的设备； • 向管理部门通报潜在的火灾、爆炸危险性； •使工程技术人员了解各部分可能的损失和减少损失的途径。
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21
24
NF=1
4
NF=2
10
NF=3
16
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反应性分级NR 123
14 24 29
14 24 29 14 24 29
16 24 29
21 24 29 16 24 29 21 24 29 24 24 29 14 24 29 14 24 29 16 24 29
4
40
40 40
40
40 40 40 40 40 40 40
三、选择工艺单元的几项要点
• 工艺单元的可燃、易燃或化学活性物质的最低量 为 2268 kg或 2.27m3。
• 当设备串联布置且中间未相互有效隔开，应认真 考虑单元划分的合理性。 • 仔细考虑操作状态和操作时间也很重要。
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第三部分
物质系数确定
加热或密闭，即与水发生爆炸反应的物质。
• Nr=4 在常温常压下自身易于引发爆炸分解或爆炸
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反应的物质。
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二、课堂练习
给出下列物质的物质系数MF：
1、乙炔
2、苯甲醛
4、柴油
5、乙烯
6、硫化氢
7、甲基环己烷
8、萘
9、硝酸钾
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3、环丁烷
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三、表外物质的物质系数求取(p202)
物质
液体、气体 (包括挥发固 体)的易燃性 或可燃性
可燃性粉尘 或烟雾
可燃性固体
暴露在816℃的热空气5min不 燃燃烧的不燃物
FP>93.3℃ 37.8℃<FP≤93.3℃ 22.8℃≤FP<37.8℃ 或FP<22.8℃且BP≥37.8℃ FP<22.8℃且BP<37.8℃
• 单元中虽然存在由多种危险性反应物和一种生成物组成的危险性 混合物，但由于发生化学反应且反应速度很快，危险性反应物存在 的时间足够短，单元危险主要来自生成物时，可把生成物的物质系 数作为工艺单元的物质系数。
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六、课堂练习
右图为一聚 合装置，原料为苯
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• Nr=2 在加温加压下易于发生剧烈化学变化的物质
。
用DSC试验在温度小于150 ℃显示温升的物质；与水
剧烈反应或与水形成潜在爆炸性混合物的物质。
• Nr=3 本身能发生爆炸分解或爆炸反应，但须要强
引发源或引发前必需在密闭状态下加热的物质。
加温加热时对热或机械冲击敏感的物质；不需要要
St-1(Kst≤200bar·m/s) St-2(Kst=201～300bar·m/s) St-3(Kst>300bar·m/s) 厚度>40mm的密实物质 厚度<40mm的疏松物质 多孔物质、纤维、粉状物等
NFPA325M 及NFPA49 0
NF=0
1
NF=1
4
NF=2
10
NF=3
16
NF=4
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•6、用火灾、爆炸指数查出单元的暴露区域半径，并计算暴露面积。 •7、查出单元暴露区域内的所有设备的更换价值，并确定危害系数，求出基 本最大可能财产损失MPPD。
•8、应用安全措施补偿系数乘以基本MPPD，确定实际MPPD。 •9、根据实际最大可能财产损失，确定最大损失工作日（MPDO）。 •10、用停产损失工作日MPDO确定停产损失。
近的操作 4. 粉尘爆炸 5. 压力释放 6. 低温
7. 易燃物质和不稳定物质的 数量
8. 腐蚀 9. 泄漏——连接头和填料处 10. 明火设备的使用 11. 热油交换系统 12. 转动设备
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1、 毒性物质
毒性物质的危险系数为 0.2NH。 NH —— 物质毒性系数
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1、 放热反应
苯乙烯与乙苯反应生成聚苯乙烯，该反应为放 热反应，试确定该反应的放热反应系数。
硝酸与二甲苯反应生成硝基二甲苯，该反应为 放热反应，试确定该反应的放热反应系数。
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2、 吸热反应
• 反应器中的吸热反应 —— 系数0.2； • 煅烧 —— 系数0.4； • 电解 —— 系数0.2； • 热解或裂化：间 接 加 热 —— 系数0.2；
F3 = F1 × F2
F1 —— 一般工艺危险系数； F2 —— 特殊工艺危险系数。
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二、一般工艺危险系数 F1 (p204-
206)
• 放热反应 • 吸热反应 • 物料处理与输送 • 封闭单元或室内单元 • 通道 • 排放和泄漏控制
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危险系数范围
1.00 0.3～1.25 0.20～0.40 0.25～1.05 0.25～0.90 0.20～0.35 0.25～0.50
采用危险系数
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三、特殊工艺危险系数 F2 (p206-215)
1. 毒性物质 2. 负压操作 3. 爆炸极限范围内或其附
罐
精 馏 塔
再 沸 器
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二、选择恰当工艺单元的重要参数
• 物质的潜在的化学能（物质系数）； • 工艺单元中危险物质的数量； • 资金密度； • 操作压力与操作温度； • 导致火灾、爆炸事故的历史资料； • 对装置操作起关键作用的设备。
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