1 范圍

      本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了海上設(shè)施防火和防爆設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的問(wèn)題評(píng)估原則，包括風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、火災(zāi)載荷狀態(tài)量化設(shè)計(jì)原則、火災(zāi)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)評(píng)估原則、火災(zāi)緩解的原則、爆炸載荷狀態(tài)量化原則、爆炸結(jié)構(gòu)響應(yīng)評(píng)估原則、爆炸緩解的設(shè)計(jì)原則、火災(zāi)和爆炸的相互作用等。

      本標(biāo)準(zhǔn)適用于海上設(shè)施防火與防爆的設(shè)計(jì)評(píng)估工作，已經(jīng)作業(yè)的海上設(shè)施也可參考本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校驗(yàn)。

2 術(shù)語(yǔ)與定義

      下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

2.1

      海上設(shè)施 offshore facilities

      作業(yè)于海洋水上水下的各種固定或者浮動(dòng)建筑、裝置和固定平臺(tái)。

2.2

      危險(xiǎn)與可操作性分析 hazard and operability analysis

      按照科學(xué)的程序和方法，從系統(tǒng)的角度出發(fā)對(duì)工程項(xiàng)目或生產(chǎn)裝置中潛在的危險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)先的識(shí)別、分析和評(píng)價(jià)。

3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

3.1 評(píng)估等級(jí)劃分原則

      在設(shè)計(jì)之前，要對(duì)海上設(shè)施的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行評(píng)估，通常分為三個(gè)等級(jí)，分別是：

      ——初步篩選評(píng)估：對(duì)無(wú)人操控的、固定式風(fēng)險(xiǎn)較低的設(shè)備設(shè)施篩選，并進(jìn)行常規(guī)檢查評(píng)估；

      ——理論存在的載荷評(píng)估：對(duì)能夠滿足正常工作載荷要求的海上設(shè)施進(jìn)行一般載荷下的評(píng)估；

      ——事故引發(fā)的載荷評(píng)估：對(duì)海上設(shè)施工作壽命周期內(nèi)的可能發(fā)生的意外火災(zāi)和爆炸荷載的評(píng)估。

3.2 事故等級(jí)劃分原則

      通過(guò)海上設(shè)施的作業(yè)類型和作業(yè)環(huán)境以及可能發(fā)生的火災(zāi)和爆炸載荷，根據(jù)其危害程度不同，可將火災(zāi)和爆炸事故分為三級(jí)，分別是：

      ——低風(fēng)險(xiǎn)：基本不會(huì)發(fā)生火災(zāi)和爆炸，并且危害程度可控，影響較??；

      ——中等風(fēng)險(xiǎn)：火災(zāi)和爆炸發(fā)生概率較低，但影響較大；

      ——高風(fēng)險(xiǎn)：一旦發(fā)生火災(zāi)和爆炸后果比較嚴(yán)重。

3.3 事故等級(jí)判斷原則

      除了考慮火災(zāi)和爆炸事故的危害程度的大小，還應(yīng)考慮導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸事故的情況發(fā)生的可能性。通過(guò)其發(fā)生的可能性和影響的大小來(lái)判斷該事故的等級(jí)，詳見(jiàn)表1。

表1 事故等級(jí)判斷矩陣

3.4 影響火災(zāi)和爆炸的因素

      火災(zāi)或爆炸事故發(fā)生的可能性與事故起源發(fā)生的可能性有關(guān)。碳?xì)浠衔镌吹念愋秃痛嬖谛问揭矔?huì)成為事故發(fā)生或擴(kuò)大的影響因素。影響事故起源發(fā)生的因素包括：

      a）貯存方式：獨(dú)立包裝的有危險(xiǎn)的貨物數(shù)量和尺寸；

      b) 設(shè)備類型：設(shè)備的復(fù)雜性、數(shù)量和類型，例如：隔離和計(jì)量設(shè)備、泵和壓縮設(shè)備、點(diǎn)火設(shè)備、發(fā)電設(shè)備、安全設(shè)備以及它們的管道和閥門等；

      c) 立管和井口：起重設(shè)備和滑輪的位置和數(shù)量影響事故發(fā)生的可能性，例如爆裂、井噴和立管失效等；

      d) 產(chǎn)品類型：瓦斯、輕油、重油等是否產(chǎn)生冷凝物；

      e) 火源：暴露火源是否存在及其位置，用于測(cè)定事故發(fā)生可能性；

      f) 操作方式：鉆井、生產(chǎn)、供應(yīng)、運(yùn)輸?shù)绕脚_(tái)上進(jìn)行的操作類型，用于評(píng)估事故發(fā)生可能性；

      g) 生產(chǎn)作業(yè)：生產(chǎn)作業(yè)時(shí)鉆井之后的工作，包括：分離、處理、計(jì)量、儲(chǔ)存、加壓、運(yùn)輸、操作檢測(cè)、設(shè)施修理和維護(hù)以及兩個(gè)或兩個(gè)以上同時(shí)發(fā)生的操作；

      h) 甲板類型：平臺(tái)甲板限制蒸汽煙霧的發(fā)生十分重要，評(píng)估事故發(fā)生的可能性時(shí)應(yīng)考慮甲板結(jié)構(gòu)是否敞開(kāi)或者封閉，大多數(shù)平臺(tái)都處于溫和的海洋環(huán)境；

      i) 海上設(shè)施位置：評(píng)估事故發(fā)生可能性應(yīng)考慮與周圍平臺(tái)的臨近程度，例如強(qiáng)震動(dòng)響應(yīng)和拋射作用；

      j) 其他因素：?jiǎn)T工培訓(xùn)的類型和頻率等。

3.5 事故發(fā)生可能性等級(jí)判斷原則

      事故發(fā)生的可能性分為三個(gè)級(jí)別：

      ——低可能性：在平臺(tái)壽命期間內(nèi)基本不可能發(fā)生并且在其他相似平臺(tái)從沒(méi)發(fā)生過(guò)的事故；

      ——中等可能性：在平臺(tái)壽命期間基本不會(huì)發(fā)生的，并且不滿足高可能性和低可能性要求的事故；      ————高可能性：在平臺(tái)壽命期間內(nèi)有可能發(fā)生并且在其他相似平臺(tái)曾經(jīng)發(fā)生過(guò)至少一次的事故。

3.6 事故影響等級(jí)判斷

3.6.1 事故影響類型

      事故影響分為生命安全影響和環(huán)境安全影響。

3.6.2 生命安全影響

      生命安全影響分為三個(gè)級(jí)別：

      ——很嚴(yán)重：事故發(fā)生后可能會(huì)造成公共人員健康的損傷甚至生命的損失；

      ——嚴(yán)重：事故發(fā)生后可能會(huì)造成個(gè)人的有限的嚴(yán)重受傷且對(duì)公共大眾沒(méi)有健康和安全的威脅；

      ——不嚴(yán)重：事故發(fā)生后可能會(huì)造成個(gè)人的很小的受傷且對(duì)公共大眾沒(méi)有健康和安全的威脅。

3.6.3 環(huán)境安全影響

      環(huán)境安全影響分為三個(gè)級(jí)別：

      ——很嚴(yán)重：事故發(fā)生會(huì)引發(fā)環(huán)境的污染，造成石油泄露或酸性氣體的流動(dòng)，通常發(fā)生在石油儲(chǔ)存和運(yùn)輸平臺(tái)；

      ——嚴(yán)重：事故發(fā)生引發(fā)的環(huán)境污染是有限的；

      ——不嚴(yán)重：大多數(shù)船舶及平臺(tái)的管系、閥門常見(jiàn)的事故，但對(duì)環(huán)境基本不會(huì)產(chǎn)生影響。

4 火災(zāi)載荷狀態(tài)量化設(shè)計(jì)原則

4.1 在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估階段確定火災(zāi)的事故等級(jí)后，應(yīng)對(duì)火災(zāi)載荷狀態(tài)進(jìn)行量化表示方法轉(zhuǎn)換。

4.2 在進(jìn)行火災(zāi)載荷狀態(tài)量化之前應(yīng)對(duì)下列內(nèi)容進(jìn)行定義：

      a）火災(zāi)事故細(xì)節(jié)；

      b）火災(zāi)引發(fā)的熱浪對(duì)未保護(hù)及已保護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)單元的作用；

      c）溫度升高時(shí)鋼的屬性；

      d）消防系統(tǒng)的屬性。

4.3 火災(zāi)的案情應(yīng)在危險(xiǎn)與可操作性分析階段進(jìn)行定義，包括火災(zāi)事故的類型、位置、幾何方位、強(qiáng)度等。

4.4 火災(zāi)類型是對(duì)碳?xì)浠衔锞唧w的液體燃燒還是氣體噴射燃燒進(jìn)行區(qū)分。

4.5 火災(zāi)的位置和幾何方位明確了火源相對(duì)位置對(duì)結(jié)構(gòu)鋼的作用，火災(zāi)強(qiáng)度確定了火源放射出熱量的數(shù)量。

5 火災(zāi)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)評(píng)估原則

5.1 結(jié)構(gòu)性響應(yīng)評(píng)估是用來(lái)判斷現(xiàn)有的設(shè)計(jì)能否滿足一定的性能指標(biāo)，宜使用下列組合方法對(duì)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)進(jìn)行評(píng)估：

      ——區(qū)域整體方法；

      ——強(qiáng)度等級(jí)方法；

      ——韌性等級(jí)方法。

5.2 如果平臺(tái)不能滿足區(qū)域整體方法的性能指標(biāo)的要求，則應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度等級(jí)分析，如果仍不能滿足強(qiáng)度等級(jí)要求，則應(yīng)進(jìn)行韌性等級(jí)分析，直到平臺(tái)結(jié)構(gòu)滿足要求為止。

6 火災(zāi)緩解的原則

6.1 發(fā)生火災(zāi)后，減緩火情也是十分重要的，切斷火源防止火情蔓延，以降低火情的強(qiáng)度和延續(xù)性。

6.2 可通過(guò)對(duì)總布置、組件布置、通風(fēng)系統(tǒng)布置、排水系統(tǒng)布置、管系布線、溫度和火焰探測(cè)器、瓦斯探測(cè)器、煙霧探測(cè)器等問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)火情的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和有效控制，好的優(yōu)化布置可以實(shí)現(xiàn)減小火焰強(qiáng)度和控制火焰燃燒路徑的效果。

6.3 爆炸發(fā)生后可能導(dǎo)致火災(zāi)，火災(zāi)的發(fā)生也可能引發(fā)爆炸，火災(zāi)和爆炸的分析應(yīng)共同進(jìn)行，兩者間的關(guān)系應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)的分析。

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