試論化工設(shè)計之中安全危險的識別及其控制

吳浩 王洪錚

摘要：隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國各行各業(yè)也呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢。在化工工藝的安全設(shè)計中，存在著各種各樣的風險因素。只有對這些風險因素進行有效的識別，并做好針對性的控制措施，才能夠保證化學工藝流程的安全性與可靠性，減少安全事故的發(fā)生幾率。

關(guān)鍵詞：化工設(shè)計;安全危險;識別;控制辦法

引言

安全生產(chǎn)是企業(yè)的生命線。鑒于化工生產(chǎn)具有其本身的特點及特殊性，對化工工藝安全隱患的管理應當極其嚴格。只有嚴格安全管理才能夠保證化工企業(yè)的安全生產(chǎn)?；どa(chǎn)危險等級通過其生產(chǎn)中采用的原材料、產(chǎn)生及存儲的原料、中間物和成品的化學物理性質(zhì)、數(shù)量及化工生產(chǎn)過程的性質(zhì)和其發(fā)生火災爆炸危險程度等指標劃分為五個等級。不同的危險防范措施適用于相應的化工生產(chǎn)危險等級。任何防范措施需要通過確定危險等級，才能確定防爆等級和防火間距，從而確定相應的設(shè)備、操作方法、消防器材等等。

一、化工設(shè)計概述

在化工施工領(lǐng)域，為了能夠增強整個工程設(shè)計過程的安全性，需要相關(guān)人員在施工之前全面了解化工行業(yè)的設(shè)計過程和一些設(shè)計細節(jié)，并在化工行業(yè)施工過程中嚴格按照具體的步驟開展施工，靈活處理施工細節(jié)問題，從而確保整個化工行業(yè)的安全生產(chǎn)?；すに囋O(shè)計會涉及到一些特殊的設(shè)計流程，第一個設(shè)計的關(guān)鍵就是檢查各項資料的準備和使用是否完善。另外，在化工設(shè)計的過程中還需要統(tǒng)籌安排工藝設(shè)計量，合理安排各類施工材料、施工設(shè)備和施工管道的使用?；ぴO(shè)計是一項操作起來具備一定難度和技術(shù)水平較高的一項工作，在具體實施的過程中具備以下幾個方面的特點：一是設(shè)計基礎(chǔ)資料不完整。化工設(shè)計的基礎(chǔ)資料是由科學研究單位人員根據(jù)以往的數(shù)據(jù)經(jīng)驗和資料信息編訂而成的，在缺乏經(jīng)驗和外界因素的影響下編訂的資料數(shù)據(jù)完整水平有待提升。二是化工裝置使用要求多?；ぱb置所涉及到的工藝參數(shù)復雜，設(shè)備在使用的時候?qū)υO(shè)備型號和設(shè)備標準等提出了較高的要求。三是工作量大?；ぴO(shè)計具備總體投資規(guī)模大、設(shè)備種類繁多、處理物料復雜的特點。

二、化工設(shè)計中安全危險因素識別分析

（一）化工物料的識別

在化學設(shè)計過程中，因所需的物料都較為復雜并且此類物料都具有易爆易燃的特點，導致物料自身具有較高的危險性。在設(shè)計中根據(jù)物料自身特點與用途性質(zhì)，做好相應、正確的防范措施。在設(shè)計過程中對化工原料識別也極其重要，要對設(shè)計與生產(chǎn)過程中設(shè)計的物料進行區(qū)別、辨認。例如，甲醇制丙烯化工設(shè)計中，聚乙烯、聚丙烯等都是現(xiàn)代化工生產(chǎn)過程中的重要基礎(chǔ)原料，并且在設(shè)計中甲醇制丙烯的反應，會產(chǎn)生易燃易爆氣體，并反應出遇高溫而形成的一氧化碳、氫氣等氣體，這類氣體一旦發(fā)生泄漏與氧化劑混合，極易發(fā)生火災或爆炸，因此，應根據(jù)物料數(shù)據(jù)相關(guān)記載、物料環(huán)境因素以及物料存放與使用記載，對化工物料進行明確識別，做好預防措施。

（二）對化學工藝路線的識別

化工生產(chǎn)主要由一系列的物理操作構(gòu)成，這些構(gòu)成化工生產(chǎn)的物理操作稱為“單元操作”，每個單元操作都是化工生產(chǎn)中進行能量、動量以及質(zhì)量傳遞的過程。在熱量傳遞過程中，常用的物理操作是加熱或者高溫。加熱和高溫是發(fā)生化工火災的主要因素之一。動量傳遞過程常常會使用到機械攪拌等操作，機械攪拌也具有一定的危險性。質(zhì)量傳遞的主要物理操作是蒸發(fā)，蒸發(fā)伴隨著加熱的過程。并且化學工業(yè)的路線一般較為復雜，一個化學工業(yè)生產(chǎn)會使用多個單元操作，單元操作個數(shù)的增加也會導致危險系數(shù)增大。

（三）對化工反應裝置的危險識別

化工反應裝置對于工藝產(chǎn)品的生產(chǎn)來說具有重要的保障作用，一般來說，化工的反應裝置是為了防止在工藝生產(chǎn)過程中或者化學原料的轉(zhuǎn)換過程中原料的泄漏，但有時化工反應裝置得不到定期的維修和檢查，工作人員對此有所疏忽則有可能導致原料的泄漏。對化工反應裝置的選擇應該是科學并且合理的，并不是所有的化學反應都可以在同一種化工反應裝置中進行，因此要根據(jù)原料的不同特性來選擇不同的裝置進行反應?；し磻b置的質(zhì)量也必須經(jīng)過嚴格的檢查，否則一旦發(fā)生泄漏，不僅在場的工作人員的人身安全得不到保障，還會影響化工廠周圍的環(huán)境甚至居民的生活。對于化工反應裝置危險的識別要根據(jù)裝置的具體型號類別來定，對于操作裝置的工作人員也應進行培訓，或是在距離裝置不遠處安裝警報，以便于發(fā)生危險時能夠及時地通知在場人員，避免更重大的事故發(fā)生。

三、淺析化工設(shè)計中安全控制措施

（一）加強對反應條件的控制

化學反應類型較多，因而反應的控制難易程度也會體現(xiàn)出較大的差異，一些容易控制的反應器控制方案十分簡單，但是在反應速度過快、設(shè)計不合理的情況下會不斷縮小反應器的穩(wěn)定操作區(qū)域，最終加大了反應器控制方案設(shè)計的難點。在反應器缺少物質(zhì)反應或者熱效應數(shù)據(jù)的支持下，一旦出現(xiàn)失控反應就會加大化工設(shè)計的風險。

（二）加強設(shè)計中物料安全管理

在化工的設(shè)計與生產(chǎn)過程中，使用的物料的特殊性與危險性，加強物料安全管理，也是對化工設(shè)計危險控制的重要措施。在化工設(shè)計中要對物料儲存設(shè)備進行嚴格檢查，在置換作業(yè)時要使用氫氣類的惰性氣體進行吹掃，以防物料氣體中混合其他雜質(zhì)氣體。在設(shè)計中需要相關(guān)工作人員對其操作，因此，在操作過程中工作人員對操作流程要嚴格按照標準執(zhí)行，并做好對有毒相關(guān)氣體的防護工作，防止人體受到傷害同時，也預防氣體物料被污染。此外，在對物料管理時，也要對生產(chǎn)區(qū)域的各類設(shè)備做好防護與管理，例如，電氣設(shè)備使用防護以及易發(fā)生靜電的設(shè)備等，防止因氣體管理不當而引發(fā)的火災，從而促進物理安全管理防護。

（三）加強控制路線安全管理

化學工業(yè)設(shè)計安全性中路線安全也是需要重點考慮的方面。路線設(shè)計應該嚴格遵循路線最短以及路線最安全的原則。在化工路線設(shè)計中應該盡量選擇最短的路線，減少化工災害發(fā)生的概率。同時，需要選擇設(shè)計出最適合的路線圖，并且嚴格控制反應的條件。最重要的是要發(fā)展先進工藝，開發(fā)新型的反應路線，新的工藝路線應該著重考慮反應的安全性，或者在舊的工藝上進行安全性能的改良。

（四）加強反應裝置安全保護

因反應裝置是化工設(shè)計與生產(chǎn)的核心，選擇合適的反應裝置也是影響化工設(shè)計中安全保護的重要因素與環(huán)節(jié)。在化工設(shè)計中所選用的原料腐蝕性特點，所選的反應容器也要具有足夠的耐受能力，也要考慮反應容器的密封性防止有毒氣體泄露。為了確保裝置安全、穩(wěn)定的運行，在安裝反應裝置時，應考慮在設(shè)計中會出現(xiàn)的事故問題，例如，耐高溫性能差、受密封條件影響的有毒氣體釋放，綜合上述問題，應在設(shè)置中安裝相應的報警器，從而明確哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，以保障設(shè)計與生產(chǎn)正常運轉(zhuǎn)。

結(jié)束語

總而言之，化工工藝設(shè)計是化工領(lǐng)域生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)，關(guān)系到化工領(lǐng)域生產(chǎn)成效。因為化工生產(chǎn)中存在的安全危險因素，僅憑經(jīng)驗判斷不可能完全的識別和控制，還需要科學系統(tǒng)的方法和可行的措施。因此，在化工工藝設(shè)計的過程中，除了需要嚴格遵循國家規(guī)定的法律法規(guī)和行業(yè)標準，還需要從施工原材料使用、設(shè)備管理、工藝選擇、整體園區(qū)規(guī)劃等方面入手思考如何強化對整個化工生產(chǎn)的控制，旨在能夠及時發(fā)現(xiàn)和解決化工設(shè)計缺陷，從而達到有效控制和預防事故發(fā)生的效果。

參考文獻

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