道失火與爆炸指數機制

道失火與爆炸指數機制簡介

由於化學工廠意外所造成的災害很大,為了分辨不同物質及不同製程的危害程度,化學工業界發展出不同的危害指數,其中最普遍的為下列兩種:

1. 道失火及爆炸指數 ( Dow Fire and Explosion index ) 。
2. 蒙得失火、爆炸以及毒性指數 ( Mond Fire, Explosion, and Toxicity Index ) 。

道及蒙得指數將程序的危害性計量化,可以提供決策者必較確實的概念,同時也可以協助區分不同程序的相對危害性。

道失火及爆炸指數於 1964 年首先由道化學公司發展,至目前為止,已經過多次的修正與補充,它提供了一種簡單的排列化學工廠中不同程序危險程度的方法,使用者可客觀地將不同的危害因子以計分方式填入標準表格中,算出失火及爆炸因數,然後再根據指數大小,判斷危害的嚴重性。

道失火與爆炸指數主要目的

1. 失火與爆炸所造成的損失計量化。
2. 找出可能造成失火及爆炸的因素、物質或程序。
3. 將危險程度以金額表示,已提管理者注意。

道失火及爆炸指數可以協助使用者了解製程的相對危險程度及意外可能造成的損失。

即時影像傳輸

網際網路無所不在,無線寬頻更成為當前行動電腦的標準配備;推動建構無線寬頻網路,就能隨時上網取得資訊。事故發生時,危機處理人員可迅速攜帶數位攝影機和筆記型電腦,前往災害現場,經由數位攝機將影像擷取後,經由 USB 傳輸至筆記型電腦,將影像壓縮後,由筆記型電腦的無線網卡發射訊號,無線網路傳遞影像訊號至接收端 Work station 作為中繼傳送,再傳送至應變中心 SERVER,以提供指揮官作應變措施時之資料參考。應變中心影像系統可提供紀錄,顯示事故現況,事件儲存等功能。應變系統互動介面則以系統開發模組為溝通操控介面,提供指揮官和事故現場處理人員,做即時溝通的橋樑與介面,以便於現場處置。災害事故的發生時,即當場將影像儲存,以方便日後做為調閱查詢,以提供作為事故災害事件檢討的依據。

(數位影像處理與程式模組規劃、設計與建置)

擴散模擬

美國風險管理計劃 ( RMP ) 所推薦之 ALOHA ( Areal Locations of Hazardous Atmospheres ) 軟體,對工廠或製程區內之可能引發之池火、爆炸模式、液池生成與蒸發、洩壓閥排放、室內濃度擴散以及室外濃度擴散計算等來進行務實之火災、爆炸及其後果模擬與分析。ALOHA 軟體由美國 EPA 與 NOAA 共同發展。以美國風險管理計劃 ( RMP ) 方案為基礎,進行為危險性工廠、危險物運送的風險與最大危害區域分析。其功能主要是做為物質在大氣中擴散之情形模擬。以氣體和液體變為氣體的擴散為其模擬對象。可作被模擬物質在一小時內的氣體擴散,並將此擴散情形做 100 公尺到 10 公里範圍內的平面圖示。其模擬結果可作為化學災害應變計劃與訓練之用。藉由 ALOHA 程式計算各模擬點後產生的結果,使用內插法、外插法等方式推導出分區內各廠商之模擬分析數據。建置在系統上,當災害發生或是廠區災變演練時,可經由系統的介面,指揮官只需輸入系統模擬時的參數,如:風向、風速、洩漏孔徑大小等等。

(擴散模擬分析說明圖)

灰決策

灰決策模式

一般對於某一既定之整體待決目標,利用綜合最佳選擇之條件;進行行為的決定,即可稱之為決策 ( Decision Making ),而灰決策的意義,則可以表示為:就某事件所具有之多種對策中,挑選一個「綜合效果」最佳之對策,以應對事件之發生,即為灰決策之執行。。

灰決策理論介紹

事件 ( Event ) a 發生,用對策 ( Game ) b 去對付,這就是「 局勢」( Situation ) s 。在對付同一事件的多種決策中,挑選一個效果最好的對策來對付事件的發生,就是決策。而評價局勢效果(對策效果)的指標則稱為決策目標 ( Target ) 。

灰決策於火災模擬的應用

灰決策主要目的在於預測火場所產生之高溫與煙霧對火災發生時所造成之影響,以提供預測結果做為應變資料,進一步再就廠區進行全區之模擬。

火災模擬

火災模擬簡介

火災爆炸風險被認為是風險危害指數評估過程的首要階段,換言之,不知風險的所在,管理風險勢必陷入困境,所以辨認風險即是認識風險的來源與所在,掌握充分的資訊並檢視國內外產業保險、風險、安全、衛生等之國際規範、國際標準、法規、作業指引、標準表格等相關資料辨識危害因子,再透過專家、學者的知識、經驗與建言找出危險因素,予以確認及系統化,且有制度的持續進行,以建構風險辨認資料庫。

火災模擬使用技術

FDS 是由美國 NIST ( National Institute of Standard and Technology ) 所公開發表之軟體。FDS 是一套計算流體力學 ( CFD – Computational Fluid Dynamics ) 軟體,軟體的核心是 Navier – Stokes 方程組,用於解析熱驅動的低速流場,著重在煙流與熱傳遞現象,同時也可以模擬空間中灑水頭之作動,計算灑水後火場之變化,NIST 針對 FDS 進行多項實驗進行相互比對以確認軟體之可靠度,目前國內使用者漸多,亦有學者利用 FDS 進行火場重建,由 FDS 的模擬重建火場推估火災成長方式。

火災模擬使用結果

透過火災爆炸之模擬結果,可找出其潛在火災爆炸危害性最高之場所,更進一步評估其在火災爆炸控制上之缺失,再依模擬所得提供指揮官在防制火災之改善方向與建議,並透過系統的分析將其危害擴散範圍顯示於圖形介面上,讓指揮官能根據此重新檢視其應變程序之完整性,並藉此強化及調整其應變措施與規劃(包含防護器具之需求,設置地點,避難引導路徑設定以及安全監測系統之需求與設置等),已達成降低災害損失,增進國內高科技產業勞工安全之維護。

OPC

OPC 使用目的

OPC 主要目標是讓廠家能夠減少為他們的設備開發專屬的通訊驅動程式的心力。對許多廠家來說,開發大量的通訊驅動程式的心力,遠超過開發他們為客戶開發的應用系統所花的心力。採用 OPC 技術,廠家現在能夠將他們的心力,幾乎只要專注在為客戶開發的應用系統上。

OPC 使用簡介

OPC ( OLE for Process Control ) 是程序控制設計的 OLE 技術,由一些世界上占領先地位的自動化系統和硬體、軟體公司與微軟 ( Microsoft ) 緊密合作而建立的一個工業標準。OPC 是 OLE for Process Control ( OLE = Object Linking and Embedding ) 的縮寫,它是植基於 OLE(已被重新架構和重新命名成 ActiveX ),COM ( Component Object Model ) 和 DCOM ( Distributed Component Object Model ) 技術,且支援所有 32 位元的微軟 Windows 作業系統。OPC 定義了一組標準界面、屬性和方法,以使用在生產流程控制和自動化軟體應用系統。OPC 提出了一套統一的標準,採用 CLIENT / SERVER 模式,針對硬體設備的驅動程式由硬體廠商或專門的公司完成,提供具有統一 OPC 介面的 SERVER 程式,軟體廠商按照 OPC 標準訪問 SERVER 程式,即可實現與硬體設備的通信。

OPC 優勢

就完整之緊急應變系統而言未來需整合兩大部分—「監控中心系統」與「災變處理系統」始能成為功能完善、架構健全之系統。「監控中心系統」主要負責在災變發生前做好必要的監控動作,以便於災變發生時,能於第一時間內做出最好、最快的反應。而當災害發生時,「機械設備安全監控」會告知「災變處理系統」,「災變處理系統」則判斷為何種災害,並依災害的類型研究出解決的辦法。