唐艷輝
摘要:化工生產(chǎn)中往往包含許多腐蝕、易燃易爆和有毒物質(zhì),為了保障一線工作人員的健康安全,必須要結(jié)合化工生產(chǎn)的工藝流程,實施嚴格、全面的安全設計,消除潛在的安全隱患,營造良好的工作環(huán)境。但是由于化工工藝設計現(xiàn)場環(huán)境復雜、工藝流程較多,或是設計人員工作經(jīng)驗不足等,導致化工工藝安全設計中存在一些問題。因此,必須要在深入分析影響化工工藝安全設計因素的基礎上,探究優(yōu)化設計的可行陛對策。
關鍵詞:化工工藝;安全設計;影響因素;解決對策
0引言
化工工藝設計是化工生產(chǎn)中的關鍵環(huán)節(jié),工藝設計是否合理,不僅關系到化工廠的經(jīng)濟效益,也會對人員的健康安全產(chǎn)生直接影響。尤其是在一些具有毒性、腐蝕性或易燃易爆等化工產(chǎn)品的加工制作過程中,對化工工藝的安全設計提出了極為嚴格的要求。文章首先指出了影響化工工藝安全設計的主要因素,隨后從實際出發(fā),提出了優(yōu)化設計、提高生產(chǎn)安全的幾點對策。
1化工工藝安全設計的影響因素
1.1工藝安全設計周期較短
化工工藝是指各類原材料經(jīng)過一系列化學反應最終轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕水a(chǎn)品的整個過程,以及完成這一轉(zhuǎn)化過程所采取的相關措施?;すに嚨脑O計一方面具有嚴謹性、復雜性的特點,要求設計人員必須對化工工藝流程的各個細節(jié)進行詳細分析和認真審核;另一方面,化工工藝還直接影響到化工廠的“投入-產(chǎn)出”比。因此,化工工藝的安全設計需要耗費較長的時間。但是在實際工作中,部分研發(fā)者為了在激烈的市場競爭中搶占先機,在初步的化工工藝設計完成后,沒有進行必要的審核或檢查,就投入使用。在這種情況下,工藝安全設計的周期達不到標準要求,化工工藝中的許多細節(jié)存在安全隱患,在投入生產(chǎn)后往往會暴露出許多問題,甚至危及生產(chǎn)人員的健康安全。
1.2化工生產(chǎn)環(huán)境具有特殊性
在化工生產(chǎn)中,有些化學反應需要在特定的條件下進行,例如高溫、高壓等環(huán)境。同時,化學原料中也涉及酸性、堿性或毒性的材料,使得化工生產(chǎn)本身就存在較高的潛在危險,這些都需要納入到化工工藝安全設計的考慮范圍。但是在實際生產(chǎn)中,存在許多不確定性因素,給安全設計帶來了很大困難,例如化學原料反應容器隨著使用年限的增加,容易出現(xiàn)故障問題;生產(chǎn)人員在進行設備管理或是反應條件控制時出現(xiàn)誤操作等,都會增加化工生產(chǎn)中的不安全因素,這些會對化工工藝安全生產(chǎn)設計產(chǎn)生一定程度的影響。
1.3化工工藝的自控程度有待提高
隨著現(xiàn)代工藝的不斷研發(fā)和各種自動化設備的應用,化工生產(chǎn)的自動化程度也有了較大的提升。尤其是在一些較為危險的作業(yè)環(huán)境下,用機械設備代替人工,不僅提高了化工生產(chǎn)效率,而且保障了.人員安全。但是目前來看,自動化技術在化工生產(chǎn)中的應用還具有一定的局限性。例如,在化工生產(chǎn)中,管線管路出現(xiàn)泄露是一種常見的故障問題,泄露的化工原料揮發(fā)有毒氣體或是易燃易爆。在對管線進行處理時,可能會對技術人員的健康造成傷害。如果化工工藝的自控程度較高,就可以及時關閉故障段的閥門,保證了維修作業(yè)環(huán)境的安全。
2化工工藝安全設計中的判斷模式
化學工藝設計對化工廠的生產(chǎn)經(jīng)濟效益和人員健康安全有著直接影響,因此對化學工藝設計人員提出了嚴格要求,除了要具備深厚理論功底外,還要有豐富的從業(yè)經(jīng)驗,從而對化工工藝安全設計中可能涉及的潛在危險有一個基本的了解,并且能夠在具體的設計中采取有效的預防措施,避免嚴重化工事故的出現(xiàn)。目前來說,化工工藝安全設計中的判斷模式主要有兩種:(1)經(jīng)驗判斷模式,即以設計人員的個人工作經(jīng)驗,對潛在的危險因素進行判斷,并在設計中采取針對措施,這種模式的優(yōu)點在于判斷周期短,方便易行,但是準確度難以控制;(2)設備判斷模式,即利用現(xiàn)代化的檢測設備,對化工生產(chǎn)的設備運行情況進行全程動態(tài)檢測,及時發(fā)現(xiàn)問題及時進行處理,避免了問題的擴大化。
由于化工生產(chǎn)中的安全問題具有突發(fā)性和不可控性,如果等到安全事故發(fā)生后再進行處理,不僅會影響正常的化工生產(chǎn),而且還會對人員健康安全造成傷害。通過進行嚴格的工藝安全設計,提高對潛在危險的預判和防控能力,才能降低甚至是避免化工生產(chǎn)中事故問題的發(fā)生,這也是化工工藝安全設計的最終目的。
3提高化工工藝安全設計的可行性對策
3.1合理進行路徑設計,確保工藝設計安全
在化工生產(chǎn)中,從原料到目標產(chǎn)品,中間可能有多條設計路徑,每條路徑所采用的催化劑、反應條件等存在較大差異。部分化工廠在進行工藝路徑選擇時,往往只注重自身經(jīng)濟利益,導致后期投入生產(chǎn)后產(chǎn)生大量的毒性或腐蝕性物質(zhì),不僅容易造成環(huán)境污染,而且給工作人員的健康帶來威脅。因此,設計人員應當堅持“環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟”的設計原則,既要保證化工工藝生產(chǎn)方案能夠為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟收益,又要盡可能減少中間生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的危險性廢棄物,保證作業(yè)環(huán)節(jié)安全。另外,在完成化工工藝設計后,還需要對該設計方案進行安全性實驗,以便于及時發(fā)現(xiàn)該設計路徑中可能存在的問題,在實驗中不斷完善,隨后投入生產(chǎn)。
3.2提高化工工藝物料的安全性
在化工工藝的安全設計中,對于所需物料的安全控制也是十分重要的一點?;どa(chǎn)中的物料具有總量多、危險性高等特點,特殊情況下還會對物料的質(zhì)量有一定要求。因此,在化工工藝安全設計中,對于物料的管控應當做好以下幾方面工作:首先是要根據(jù)工藝物流特性,將物料劃分為多個安全等級,并做好相應的管理工作,例如液體物料要遮光、低溫保存;固體物料要保證環(huán)境干燥等。其次,按照物料種類,分區(qū)域進行存放,避免各類物料相互接觸發(fā)生反應,或是產(chǎn)生腐蝕性、毒性等物質(zhì)。
3.3化工工藝設計中反應設備的控制對策
在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中應當注意化工反應,化工反應直接關系到化工工藝設計過程中的安全問題,在實踐中主要就是通過各種化學反應獲得一定的產(chǎn)物,整個過程在操作過程中存在著諸多的安全性問題,如果不重視這點將會導致各種事故的發(fā)生,因此,在進行化工工藝設計時要采取科學的先進的技術手段,并對其進行詳細的分析和檢測,以此來避免事故的發(fā)生。在不同的化工工藝設計之間存在多種化學反應,這對安全控制和管理部門來說是一項重大的挑戰(zhàn)。同時,在化工反應過程中也存在一定的反應失控危機,也就是說提升對相關反應物的整體反應速度與熱效應的控制,是十分重要的。
3.4加強化學反應安全防護措施
通常情況下,化學反應的危險因素主要是易燃、易爆、腐蝕等諸多因素。因此,在化學工藝設計的過程中,要多參考危險系數(shù)高的危險因素,以其作為設計的標準,并且要盡最大的努力來避免此類事故的發(fā)生,這樣才能夠有效保證操作人員的人身安全,使其更好地完成化學生產(chǎn)工作。同時化工廠必須安置必要的安全防護措施,例如安全防火門、滅火器等,并能確保定期對安全裝置進行維護,避免由于安全設備長期不適用出現(xiàn)問題,再出現(xiàn)事故時不能在第一時間對危險因素進行處理。另外,不僅要在化工工藝設計上提高要求,還要做好化工操作人員的安全意識工作,定期進行安全逃生知識培訓,這樣能夠有效保證事故發(fā)生時操作人員能夠進行自救。
4結(jié)語
化工工藝設計作為化工生產(chǎn)的基礎性環(huán)境,對于后期化工生產(chǎn)的安全有重要影響。設計人員在進行工藝流程設計時,一方面要結(jié)合自身的專業(yè)技術和工作經(jīng)驗確保所設計的化工工藝滿足安全、經(jīng)濟等多方面的需求,另一方面也要對化工工藝進行復檢,或是通過試驗觀察其可行性,確保其實際應用價值的發(fā)揮。