樊吉霞
摘 要:當(dāng)前,我國化工行業(yè)發(fā)展速度極為迅猛,化工安全識別與控制越來越健全,然而對于化工行業(yè)安全識別還缺乏統(tǒng)一識別控制的方法?;ば袠I(yè)存在著一定的危險性,因此,在化工設(shè)計中對安全危險進(jìn)行識別,從而有效控制安全危險,為化工企業(yè)的正常安全運(yùn)行提供保障。因此,加強(qiáng)對化工設(shè)計危險因素的分析,提出有針對性的應(yīng)對措施,為化工企業(yè)的安全生產(chǎn)提供保障。
關(guān)鍵詞:化工工藝設(shè)計;風(fēng)險;防范措施
化工工藝生產(chǎn)運(yùn)行安全可靠性直接關(guān)系到化工產(chǎn)品生產(chǎn)效率,也關(guān)乎到化工生產(chǎn)人員的安全。所以化工企業(yè)務(wù)必要提升化工工藝的安全系數(shù),企業(yè)可以從工藝設(shè)計方面入手,規(guī)避工藝應(yīng)用中的風(fēng)險,消除安全隱患,使化工工藝應(yīng)用更加安全?;すに囷L(fēng)險影響因素不止一種,設(shè)計人員還要基于化工工藝設(shè)計要求,提出工藝設(shè)計風(fēng)險防范措施,使所有的工藝風(fēng)險都被消除,不會有造成安全事故的機(jī)會。
1 完善工藝設(shè)計基礎(chǔ)資料
在化工項目研發(fā)過程中,只經(jīng)過小試驗得出的數(shù)據(jù)和資料是缺乏真實性、完整性和有效性的,因為此項目未經(jīng)過中試裝置的檢驗與修正,若其項目直接應(yīng)用于化工企業(yè)生產(chǎn),可能存在較大的偏差和危險性。因此,只經(jīng)過小型試驗的科研項目不能直接投入化工實際生產(chǎn)。小型試驗過程中,因其試驗容器較小,有時不考慮傳質(zhì)傳熱問題或?qū)ζ浞磻?yīng)影響較小,而在實際工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用時,其產(chǎn)生的影響或危害較大,從而在設(shè)計階段忽略了其工藝流程的穩(wěn)定性和安全性。小型試驗只是側(cè)重于研究反應(yīng)機(jī)理、催化劑的選擇性等問題,其試驗與實際生產(chǎn)存在較大偏差,要想此研究項目投用于工業(yè)生產(chǎn),必須經(jīng)過中型試驗裝置的檢驗和修正,以獲得較完整的工藝設(shè)計數(shù)據(jù),完善工藝基礎(chǔ)設(shè)計資料,再正式投入工業(yè)化生產(chǎn)。
2 化學(xué)反應(yīng)裝置
化學(xué)反應(yīng)裝置是各種原材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的場所,該裝置安全可靠性直接關(guān)系到整個工藝流程的安全性,所以還要做好該裝置設(shè)計選擇工作。在選型時,應(yīng)結(jié)合實際生產(chǎn)要求和安全要求,選擇安全系數(shù)較高的裝置,并做好裝置檢查工作,使其性能滿足化工工藝生產(chǎn)要求,使其在應(yīng)用中能應(yīng)對整個反應(yīng)過程的流速壓力、腐蝕問題及反應(yīng)特性等,如此其才會對化學(xué)反應(yīng)起到控制作用,使化學(xué)反應(yīng)不再劇烈?;瘜W(xué)反應(yīng)裝置材料很重要,其不僅要便于加工制作,還要具備高性能和高質(zhì)量。在裝置設(shè)計中,設(shè)計人員需要重新優(yōu)化設(shè)計進(jìn)料口,使其能控制進(jìn)料量,使內(nèi)部化工原料反應(yīng)速度得到控制,使整個生產(chǎn)流程的安全可靠性得到保證。
3 危險物料安全控制措施
設(shè)置緊急備用電源,電源進(jìn)線設(shè)雙回路,每回路50%備用。當(dāng)一回路發(fā)生故障時,另一回路能承擔(dān)全部負(fù)荷。當(dāng)二路電源進(jìn)線全部故障時,通訊系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)、高低壓開關(guān)柜的操作電源均設(shè)有直流電源,以供停電后1h使用。儀表電源設(shè)置不間斷電源系統(tǒng)(UPS),控制系統(tǒng)及所有現(xiàn)場儀表均經(jīng)UPS供電,以確保工藝裝置安全運(yùn)行及故障狀態(tài)的安全停車,UPS供電容量為20kVA,停電后蓄電池供電時間≥30min。為保證裝置和重要的工藝設(shè)備、大型機(jī)組及生產(chǎn)、管理人員的安全,裝置設(shè)置一套獨(dú)立的高可靠性緊急停車安全聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)(ESD)。ESD系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)獨(dú)立,ESD系統(tǒng)實現(xiàn)與DCS系統(tǒng)的通訊,ESD系統(tǒng)設(shè)工程師站,ESD系統(tǒng)選型及配置充分考慮系統(tǒng)的冗余結(jié)構(gòu),即確保系統(tǒng)的冗余、容錯性能的可靠性及技術(shù)的先進(jìn)性,系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和系統(tǒng)的可用性,ESD系統(tǒng)發(fā)生故障時被控制過程能夠作到安全停車,所有自動聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)均獨(dú)立設(shè)置。裝置區(qū)在有易燃、易爆及有毒氣體存在的危險場所,根據(jù)裝置泄漏源的分布情況,設(shè)置可靠的可燃?xì)怏w及有毒氣體檢測報警系統(tǒng),檢測點(diǎn)分布在裝置內(nèi),除在儀表盤二次表上顯示報警外將信號送至DCS報警,具體分布和數(shù)量見可燃、有毒氣體濃度報警儀分布圖,且可燃?xì)怏w和有毒氣體監(jiān)測系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)獨(dú)立,一旦有情況發(fā)生可直接向中央控制室報警。裝置內(nèi)部分設(shè)備設(shè)置氮?dú)夤芫€,發(fā)生火災(zāi)等情況,可緊急開啟氮?dú)夤芫€閥門,通入惰性氣體氮?dú)猓档驮O(shè)備內(nèi)可燃?xì)怏w濃度。
4 管道安全設(shè)計
在針對管道運(yùn)輸期間會發(fā)生的一切安全事故問題,應(yīng)該從管道材料的選擇上進(jìn)行合理的管道設(shè)計。在實際設(shè)計中,為了規(guī)避泄漏事故的發(fā)生,應(yīng)從管道振動、布置及應(yīng)力等多方面來進(jìn)行具體設(shè)計、分析,針對整個化學(xué)工藝流程有一個詳細(xì)的認(rèn)知,明確掌握具體工藝流程中管道系統(tǒng)自身所發(fā)揮出的作用,對于其介質(zhì)物化屬性、實際操作環(huán)境及具體對于管道的實際腐蝕情況等工藝流程方面的具體標(biāo)準(zhǔn)要詳細(xì)了解,以此從上述多個條件要求中選擇出最適宜的管道及閥門材質(zhì):管道的選擇可以從其管徑、等級和材質(zhì)上進(jìn)行全面考量,盡量防止管道連接處發(fā)生泄漏的現(xiàn)象。在針對易燃介質(zhì)的管道進(jìn)行設(shè)計時,需要減少拐彎次數(shù),可以選擇帶有內(nèi)壁光滑,且彎曲半徑大的彎頭進(jìn)行拐彎。同時,在進(jìn)行室內(nèi)架空及埋地敷設(shè)管道時,需要將管道接地處置;閥門的材質(zhì)選擇上,可以選擇法蘭結(jié)構(gòu)的閥門,并且必須是密封面型式的,以此來有效避免管道出現(xiàn)振動的危險問題發(fā)生。
5 結(jié)語
化工工藝設(shè)計在化工企業(yè)中是非常關(guān)鍵的,好的設(shè)計流程是以安全為主,把安全隱患消除在萌芽狀態(tài),提高化工工藝品的質(zhì)量和效益。
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