1 范圍

      本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了海上設(shè)施防火和防爆設(shè)計時需要考慮的問題評估原則，包括風(fēng)險評估、火災(zāi)載荷狀態(tài)量化設(shè)計原則、火災(zāi)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)評估原則、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)評估原則、爆炸緩解的設(shè)計原則、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)計評估工作，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。

2 術(shù)語與定義

      下列術(shù)語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建筑、裝置和固定平臺。

2.2

      危險與可操作性分析 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)對工程項目或生產(chǎn)裝置中潛在的危險進(jìn)行預(yù)先的識別、分析和評價。

3 風(fēng)險評估

3.1 評估等級劃分原則

      在設(shè)計之前，要對海上設(shè)施的風(fēng)險等級進(jìn)行評估，通常分為三個等級，分別是：

      ——初步篩選評估：對無人操控的、固定式風(fēng)險較低的設(shè)備設(shè)施篩選，并進(jìn)行常規(guī)檢查評估；

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

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

3.2 事故等級劃分原則

      通過海上設(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，分別是：

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

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

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

3.3 事故等級判斷原則

      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。通過其發(fā)生的可能性和影響的大小來判斷該事故的等級，詳見表1。

表1 事故等級判斷矩陣

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蔀槭鹿拾l(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：獨立包裝的有危險的貨物數(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：隔離和計量設(shè)備、泵和壓縮設(shè)備、點火設(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，用于測定事故發(fā)生可能性；

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

      g) 生產(chǎn)作業(yè)：生產(chǎn)作業(yè)時鉆井之后的工作，包括：分離、處理、計量、儲存、加壓、運輸、操作檢測、設(shè)施修理和維護(hù)以及兩個或兩個以上同時發(fā)生的操作；

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

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

      j) 其他因素：員工培訓(xùn)的類型和頻率等。

3.5 事故發(fā)生可能性等級判斷原則

      事故發(fā)生的可能性分為三個級別：

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

      ——中等可能性：在平臺壽命期間基本不會發(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：在平臺壽命期間內(nèi)有可能發(fā)生并且在其他相似平臺曾經(jīng)發(fā)生過至少一次的事故。

3.6 事故影響等級判斷

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級別：

      ——很嚴(yán)重：事故發(fā)生后可能會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)生后可能會造成個人的有限的嚴(yán)重受傷且對公共大眾沒有健康和安全的威脅；

      ——不嚴(yán)重：事故發(fā)生后可能會造成個人的很小的受傷且對公共大眾沒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級別：

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

      ——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)船舶及平臺的管系、閥門常見的事故，但對環(huán)境基本不會產(chǎn)生影響。

4 火災(zāi)載荷狀態(tài)量化設(shè)計原則

4.1 在風(fēng)險評估階段確定火災(zāi)的事故等級后，應(yīng)對火災(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位置對結(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)評估原則

5.1 結(jié)構(gòu)性響應(yīng)評估是用來判斷現(xiàn)有的設(shè)計能否滿足一定的性能指標(biāo)，宜使用下列組合方法對平臺的結(jié)構(gòu)響應(yīng)進(jìn)行評估：

      ——區(qū)域整體方法；

      ——強(qiáng)度等級方法；

      ——韌性等級方法。

5.2 如果平臺不能滿足區(qū)域整體方法的性能指標(biāo)的要求，則應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度等級分析，如果仍不能滿足強(qiáng)度等級要求，則應(yīng)進(jìn)行韌性等級分析，直到平臺結(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 可通過對總布置、組件布置、通風(fēng)系統(tǒng)布置、排水系統(tǒng)布置、管系布線、溫度和火焰探測器、瓦斯探測器、煙霧探測器等問題進(jìn)行優(yōu)化進(jìn)而實現(xiàn)對火情的及時發(fā)現(xiàn)和有效控制，好的優(yōu)化布置可以實現(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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