孫俊偉 劉衍沛 劉濤

摘 要：隨著時代的變遷，科學(xué)技術(shù)的進步促進了包括化學(xué)工業(yè)在內(nèi)的社會各個領(lǐng)域的繁榮和發(fā)展?；ば袠I(yè)是高風險、高事故的特殊行業(yè)?；瘜W(xué)設(shè)計比其他設(shè)計，在面對潛在的安全隱患，安全設(shè)計的重要基礎(chǔ)化學(xué)品安全的發(fā)展，加強風險識別和控制尤為重要，通過路線化工原料，化工、化學(xué)反應(yīng)裝置的研究，提出了相應(yīng)的解決方案，以確保化學(xué)工程的安全設(shè)計。

關(guān)鍵詞：化工工藝;安全設(shè)計;危險識別;控制

0 引言

在開展與化工相關(guān)的工作過程中，和其他的一些設(shè)計行業(yè)或設(shè)計工作相比，化工設(shè)計的安全系數(shù)比較低，在工作過程中存在較多的危險因素，比較容易發(fā)生一些安全事故。從當前化工工業(yè)的發(fā)展情況來看，因為化工工藝的設(shè)計不科學(xué)所造成的安全事故問題很多，需要引起相關(guān)部門和人員的重點關(guān)注。

1 化工工藝安全設(shè)計危險識別與控制的重要性

危險識別與控制是指對生產(chǎn)工藝的全過程、生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備、生產(chǎn)原材料和產(chǎn)出物質(zhì)、生產(chǎn)操作等進行分析，掌握所存在的危險因素、產(chǎn)生的種類、產(chǎn)生的原因等，然后結(jié)合實際制定出合理的預(yù)防措施，降低生產(chǎn)的危險性。在進行化工工藝設(shè)計時，要堅持安全設(shè)計原則，并將這一原則貫徹于整個設(shè)計過程中。這既是構(gòu)建和諧社會堅持以人為本的要求，也是化工安全生產(chǎn)的要求，人作為安全的主體，所有工藝設(shè)計必須圍繞人身安全這一主體因素進行?；どa(chǎn)與一般的工業(yè)生產(chǎn)存在一定的差異，在化工生產(chǎn)中經(jīng)常會涉及到可燃性、腐蝕性以及有毒性的化學(xué)物質(zhì)，生產(chǎn)操作條件也大多是高溫高壓，這些因素都具有一定的危險性，從而導(dǎo)致了化工生產(chǎn)安全的復(fù)雜性。所以在設(shè)計階段，要充分考慮各種因素，在源頭上進行解決，實現(xiàn)防患于未然。另外，化工工藝設(shè)計是保障化工高效生產(chǎn)的重要條件，只有工藝設(shè)計的安全才能使生產(chǎn)有序開展和完成。所以，在進行工藝設(shè)計時一定要嚴格遵守相關(guān)標準規(guī)范，并要具有針對性和合理性，做好細節(jié)處理，以保障化工生產(chǎn)的安全運行。

2 當前化工工藝設(shè)計中存在的問題

①在開展化工工藝設(shè)計的過程中，需要準備大量的基礎(chǔ)資料，但是很多基礎(chǔ)資料的信息內(nèi)容并不完整。通常情況下，化工工藝的基礎(chǔ)資料是由科研單位所提供的，或者是讓一些工作人員結(jié)合在已經(jīng)完成的實驗數(shù)據(jù)和相關(guān)材料的基礎(chǔ)上添加具體內(nèi)容而編寫完成，因此，有些基礎(chǔ)資料并沒有通過專業(yè)工業(yè)化的審核，沒有加以檢驗和完善，相關(guān)數(shù)據(jù)信息還有待進一步確定;②在開展化工工藝設(shè)計的過程中，需要在較短的時間內(nèi)處理完大量的工作。為了盡快搶占市場先機，工藝設(shè)計的前期設(shè)計時間被大幅減少，這樣整體上的建設(shè)時間也被大幅度的減少，從而獲取更大的經(jīng)濟效益，但是這樣會導(dǎo)致在工作中不斷出現(xiàn)其他問題。在設(shè)計建設(shè)的同時還要兼顧問題的解決，大大加重了設(shè)計的工作量，而消耗的成本投資也會增多，所以在開展化工工藝設(shè)計的過程中需要有效處理好每一個環(huán)節(jié);③在開展化工工藝設(shè)計的過程中，很多設(shè)備的大小不統(tǒng)一，造成前期所設(shè)計出來的方案不能被完全地運用到設(shè)計當中。為了節(jié)省設(shè)計成本以及建設(shè)時間，通常情況下，工作人員會選擇較少一些設(shè)計環(huán)節(jié)所占有的資源。為了更好地保證產(chǎn)品或是一些特殊的工程取得精確的數(shù)據(jù)信息，需要開展大規(guī)模的化工工程分析和設(shè)計工作。

3 化工工藝安全設(shè)計中的危險識別方法

3.1 化工反應(yīng)安全風險評估

第一，定量與定性分析結(jié)合法。定性分析是當前化工工藝安全設(shè)計中使用最多的一種風險評估方法，而定量分析基本很少涉及;第二，理論與實際相結(jié)合法?；ろ椖康纳a(chǎn)是一個非常繁瑣、復(fù)雜的過程，再加上化工反應(yīng)也會受外部環(huán)境等的影響，倘若僅僅依靠理論知識便開展危險識別工作中化工反應(yīng)安全風險評估，勢必會出現(xiàn)各種問題，進而影響評估的最終效果，導(dǎo)致評估的可靠性不高;第三，模糊數(shù)學(xué)法。采用模糊數(shù)學(xué)法能夠有效對定量分析中存在的不足進行彌補，進而對反應(yīng)風險中存在的影響因素進行更加明確的識別，以此來提升化工反應(yīng)安全風險評估的可靠性與有效性。

3.2 危險與可操作性分析法

化工工藝安全設(shè)計危險識別中的危險與可操作性分析法是一種低成本對化工工藝中存在的危險因素進行分析的有效方法。它能夠?qū)すに嚢踩O(shè)計的危險因素進行更深層次的識別與處理。不僅如此，采用危險與可操作性分析法還能夠?qū)に噮?shù)中的溫度、流量等出現(xiàn)的偏差進行明確，有效避免由于參數(shù)偏差而造成的事故。

4 化工工藝中對危險因素的控制措施

4.1 工藝物料監(jiān)測和評估

對化工原料進行安全性能評價，由專業(yè)人員負責對其物理性能進行嚴格檢測。評測得出化工工藝中的反應(yīng)靈敏度、燃燒性和穩(wěn)定性等數(shù)據(jù)信息，為設(shè)計人員提供參考。對催化劑的反應(yīng)作用做足考慮，避免因其活性過高、化學(xué)反應(yīng)過強而增加安全風險性。

4.2 反應(yīng)容器的控制

在保障化工生產(chǎn)工藝安全的過程中，化學(xué)反應(yīng)容器的安全非常重要，要合理的選擇反應(yīng)容器，例如：在進行甲醇制取烯烴時，要選擇氣液混合的容器，以便對反應(yīng)過程中的液位以及流量進行監(jiān)控，結(jié)合實際反應(yīng)綜合考慮容器的密閉性需求。為了保障反應(yīng)的平穩(wěn)運行，在進料泵口要建立報警裝置和安全閥，在壓力過低時能夠通過報警系統(tǒng)進行傳達，還要建立壓力釋放通道，防止超壓現(xiàn)象的發(fā)生。反應(yīng)和報警器之間存在一定的連鎖關(guān)系，如果出現(xiàn)異常情況，一定要及時啟動連鎖裝置，例如：溫度和壓力報警器的連鎖。還要加強對反應(yīng)裝置電氣設(shè)備、線路的檢查，避免出現(xiàn)漏電情況造成安全事故的發(fā)生，并且容易造成機械設(shè)備受損。要規(guī)范安全操作的距離，并在明顯區(qū)域設(shè)置緊急按鈕。在選擇化學(xué)反應(yīng)容器和裝置時，要結(jié)合化工工藝的流速、流體特征、反應(yīng)溫度、反映壓力等進行合理選擇，要保障容器的抗腐蝕性能符合需求，強度符合標準規(guī)定。在裝置設(shè)計環(huán)節(jié)中，還要考慮到雜質(zhì)因素的影響，減少溫度變化，保障反應(yīng)時速的穩(wěn)定性，還要注意測壓測溫材料的選擇與使用。

4.3 提高人員的綜合素質(zhì)

基于化工工藝的高難度特點，對相關(guān)技術(shù)人員有著較高的要求，具備專業(yè)化工工藝知識只是一個方面，還應(yīng)熟知相關(guān)機械設(shè)備，包括管理和安全性能等多個方面。化工企業(yè)對此應(yīng)給予足夠的重視，組織相關(guān)技術(shù)人員進行專業(yè)技能、安全管理方面的培訓(xùn)。

4.4 確保數(shù)據(jù)信息收集的科學(xué)性與可靠性

確保數(shù)據(jù)信息收集的科學(xué)性與可靠性是化工工藝安全設(shè)計中最重要的內(nèi)容，也是對設(shè)計中存在的危險因素進行有效控制的前提。因此，化工企業(yè)管理人員一定要在這方面加強力度，并給予重視，利用開會時間對工作人員進行不間斷提醒，進而讓工作人員樹立科學(xué)、正確收集數(shù)據(jù)信息的意識。除此之外，化工企業(yè)還應(yīng)對工作人員進行定期培訓(xùn)，不斷提升他們的責任感。工作人員在數(shù)據(jù)信息收集過程中一定要遵守“三不”方針：第一，時間太長的數(shù)據(jù)信息不能采用;第二，沒有達到審核標準的數(shù)據(jù)信息不能引用;第三，錯誤的數(shù)據(jù)信息不能用，以此來確?；すに囋O(shè)計的可靠性。

4.5 安全防護的控制

安全防護裝置的安裝一定要嚴格按照安全標準執(zhí)行。例如：閥門和泵的安裝管理，要規(guī)劃合理的高度，加強對泵氣蝕余量的關(guān)注，要結(jié)合泵特征、化學(xué)物料的性質(zhì)、流量的大小等選擇泵的型號。閥門是一種推動裝置，對壓力系統(tǒng)來說非常重要，其主要功能是調(diào)節(jié)壓力值，根據(jù)化工反應(yīng)的場所，選擇適當?shù)拈y門，包括截止閥和蝶閥等，截止閥是比較常用的一種閥門，能夠發(fā)揮出較大的調(diào)節(jié)作用，并且具有耐高溫和耐磨性能，在化工安全生產(chǎn)中得到了廣泛使用。

綜上所述，設(shè)計人員在安全設(shè)計中對危險因素進行識別與控制是十分重要的，只有確?；すに囋O(shè)計的安全性，才能夠保證整個化工項目的安全。這樣才能夠針對化工項目中存在的危險因素進行排查與處理，把安全隱患在項目初級階段便進行有效解決。除此之外，設(shè)計人員還應(yīng)確保數(shù)據(jù)信息收集的科學(xué)性與可靠性、解決化工設(shè)備管道泄漏等安全問題以及確保防布環(huán)境的安全等措施實施到位，為化工項目中工藝安全設(shè)計的開展提供堅實的基礎(chǔ)。

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