化工工程設(shè)計的安全問題及解決措施

王盛(山東盛凱環(huán)境工程咨詢有限公司，山東 濰坊 261061)

0 引言

隨著經(jīng)濟發(fā)展對標(biāo)準(zhǔn)的要求越來越高化工工程的產(chǎn)品品種越來越多，而且科技含量也越來越高。工作人員在保證安全的前提下對化工企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備和數(shù)量提出了更加嚴(yán)格的要求。化工行業(yè)是一種高度危險的工業(yè)，并且在生產(chǎn)過程中容易發(fā)生易燃、易爆、有毒氣體泄漏等人身和財產(chǎn)安全事故。近年來，我國綜合國力不斷增強，化工工程在國民經(jīng)濟中的地位越來越重要，但同時也顯示出它的某些缺陷，其中最突出的問題就是經(jīng)常出現(xiàn)的安全事故。化工工程的設(shè)計是根據(jù)化工流程選用合適的設(shè)備和廠房布置設(shè)計出符合要求的產(chǎn)品最后建成并投入使用。近代化工行業(yè)對工廠經(jīng)濟規(guī)模的重視導(dǎo)致了大量設(shè)備的大型化，同時建筑用地的縮減導(dǎo)致了廠房的布置密度偏高不合理化。許多設(shè)備因生產(chǎn)需求和運轉(zhuǎn)周期較長導(dǎo)致不能及時更新和維護。許多化工廠為了提高產(chǎn)能沒有顧及實際生產(chǎn)的水平而提高裝置的設(shè)置。由于化工行業(yè)的員工流動性大、相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)不夠完善，這些都是導(dǎo)致化工生產(chǎn)安全事故的重要因素。在建筑施工的基本環(huán)節(jié)也就是在化工工程的設(shè)計上采取行之有效的措施來防止施工中的各種風(fēng)險，從而使施工中的安全隱患逐漸受到重視。

1 化工工程設(shè)計的特點

在化工工程中需要使用大量的反應(yīng)裝置和機械，因此對操作工藝的要求很高，而且很可能會導(dǎo)致安全問題。隨著社會經(jīng)濟、科技的飛速發(fā)展企業(yè)間的競爭愈演愈烈，為了在競爭中占據(jù)一席之地必須要不斷地提高企業(yè)在市場中的競爭力，因此必須要不斷提高自己的產(chǎn)品設(shè)計能力，縮短產(chǎn)品的制造周期。這無疑會增加產(chǎn)品的設(shè)計難度，所以在實際的設(shè)計中必須要對各種復(fù)雜工藝的有關(guān)知識有足夠的認(rèn)識和掌握才能保證整個過程的安全。

2 化工工程設(shè)計的概述

化工工程是一種對工業(yè)生產(chǎn)過程中的某些物理、化學(xué)反應(yīng)進行分析和研究的學(xué)科，它為人類的日常生活提供了許多新的物質(zhì)、新的產(chǎn)品，但同時也給人類的生活帶來了許多問題。化工行業(yè)是一個很高危的行業(yè)，每年都會發(fā)生各種各樣的安全事故，這些安全問題會對人類的日常生活造成極大的影響甚至?xí)＜暗饺祟惖纳?。因此必須從根本上杜絕此類危害，把安全風(fēng)險控制在一個合理的范圍內(nèi)。在化工工程開始設(shè)計前有關(guān)工作人員應(yīng)從科學(xué)的觀點出發(fā)并通過相應(yīng)的實驗來判斷其合理性。由于化工工程的設(shè)計內(nèi)容較為復(fù)雜，所以在實際的設(shè)計中往往會產(chǎn)生各種各樣的安全隱患，設(shè)計者必須對其進行全面的研究以最大限度地減少各種安全隱患。

3 化工工程設(shè)計的安全問題

3.1 安全因素缺乏全面考慮

從化工工程的角度來說，它和一般的工程有很大的不同，主要目標(biāo)是為化工行業(yè)和化工項目的生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。因此在設(shè)計時若不能充分地考慮到安全因素就容易出現(xiàn)相應(yīng)的安全隱患，從而對各個方面都造成不利的影響。在化工項目運營過程中對化工作業(yè)的要求非常高，而且各種化工藥劑的性能也是千差萬別，必須保證工程的通風(fēng)設(shè)計和科學(xué)的室內(nèi)通道的設(shè)計。而一些化工項目對基本內(nèi)容的安全性設(shè)計沒有進行足夠的仿真和分析，只按照常規(guī)的規(guī)范來進行最后導(dǎo)致了安全問題的發(fā)生。在外在環(huán)境上，化工行業(yè)對環(huán)境的污染比較嚴(yán)重，在大多數(shù)區(qū)域的化工項目中都沒有對有關(guān)的污染物和各種化工制品進行科學(xué)的綜合考慮。工作人員如果不進行細致的現(xiàn)場勘察必然會引起周邊的安全問題，而一旦發(fā)生化工事故將會造成非常嚴(yán)重的后果。由于化工工程中采用了高精度的儀器使得化工設(shè)計工作變得復(fù)雜，嚴(yán)重地影響了工程的安全。

第一，在一個錯綜復(fù)雜的過程中存在著各種各樣的安全隱患，如果在項目實施過程中發(fā)現(xiàn)了安全隱患，沒有及時處理則會造成各因素的錯位從而影響到整個工程的設(shè)計。

第二，工程的實施成本高涉及到的工程項目，也會因為種種利害關(guān)系而放棄與安全有關(guān)的工作，從而給工程的后續(xù)發(fā)展和執(zhí)行帶來潛在風(fēng)險。

第三，在化工生產(chǎn)設(shè)施中大量使用了建筑機械，由于操作和管理不善導(dǎo)致在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)安全問題。在化工工程中由于使用的材料大都是爆炸性、易燃性、腐蝕性的，若在使用過程中發(fā)生跑冒滴漏，不但會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，甚至?xí)鹬卸?、火?zāi)、爆炸等危險。因此在進行管線的設(shè)計時必須全面地考慮材料、規(guī)格、應(yīng)力等，特別是對管件、管道、閥門的襯墊、接頭等材料的要求更高。

3.2 資料不完整

在新工藝設(shè)計中通常的技術(shù)資料都是按實驗室資料轉(zhuǎn)換、編譯的。由于在設(shè)計工藝中有關(guān)資料不能得到小規(guī)模、實驗和生產(chǎn)最佳化的驗證無法確保產(chǎn)品資料的完整性，從而對化工工藝的安全性設(shè)計產(chǎn)生影響。化工產(chǎn)品的種類、規(guī)格和非標(biāo)設(shè)備的種類和規(guī)格都比較廣泛，所以對過程安全性的不完全、不清楚的信息會有直接影響，從而導(dǎo)致安全隱患。在化工工程設(shè)計中要保證設(shè)計數(shù)據(jù)的完整性就必須保證工作質(zhì)量。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)一些化工工程的設(shè)計工作在收集、整理和分析研究的過程中都存在著與之對應(yīng)的問題和缺陷。

第一，在收集和整理基本信息的過程中沒有收集到足夠的信息，只收集了現(xiàn)有的信息這很容易導(dǎo)致化工工程的設(shè)計走向出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致項目出現(xiàn)安全和風(fēng)險不能及時有效解決。

第二，對數(shù)據(jù)的歸納和分析一般都是建立在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上，而不是利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)的分析，導(dǎo)致得出的結(jié)論缺乏科學(xué)性和權(quán)威性。

第三，當(dāng)新的數(shù)據(jù)被發(fā)現(xiàn)時并沒有完全融合，因此在實施過程中很容易發(fā)生安全問題。在化工工程中通常需要大量的、全面的數(shù)據(jù)來支撐，從而使設(shè)計更加科學(xué)、可靠。設(shè)計數(shù)據(jù)是保證設(shè)計工作順利進行的重要依據(jù)，而化工工程的設(shè)計要求有很多的參考數(shù)據(jù)，因此要保證設(shè)計的可靠性必須要有詳盡的數(shù)據(jù)。然而在實際的設(shè)計中常常會出現(xiàn)數(shù)據(jù)不完整、數(shù)據(jù)審核不到位等問題。

3.3 化工設(shè)備安全問題突出

在化工工程設(shè)計階段一定要做到嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)，從多個角度全面、系統(tǒng)地分析化工設(shè)備的性能和使用情況以保證設(shè)備的功能和安全性。目前一些化工項目發(fā)生的安全事故與化工設(shè)施的不匹配有密切關(guān)系。一般來說化工設(shè)備的不匹配主要表現(xiàn)在以下兩方面：(1)在設(shè)備采購階段采購了廉價的設(shè)備卻沒有對設(shè)備的綜合性能和參數(shù)進行全面的研究和分析，致使化工設(shè)備使用階段無法確?；すこ淘O(shè)計充分實現(xiàn)預(yù)期導(dǎo)致施工階段同樣產(chǎn)生相應(yīng)的缺失情況；(2)針對化工設(shè)備的使用沒有根據(jù)科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。由于具有個性化的特性，所以只對所有設(shè)備進行了特定的應(yīng)用，沒有考慮到其他的影響因素，也沒有考慮到設(shè)備的匹配和適用性，因此在工作的過程中很容易出現(xiàn)矛盾甚至?xí)l(fā)展成為安全問題[1]。

4 化工工程設(shè)計安全的策略

4.1 重視設(shè)計審核

在化工工程設(shè)計中必須高度重視審計工作確保其可行性、科學(xué)性和可靠性。

第一，在化工工程的設(shè)計中有必要進行多種方案的設(shè)計。政府對化工項目的標(biāo)準(zhǔn)很高，政策也越來越完善，如果只實施一項很有可能會和新的政策發(fā)生沖突，從而導(dǎo)致不能在短期內(nèi)制定出一個科學(xué)、合理的計劃。

第二，在審查階段中需要對一些問題進行深入的分析和研究?；すこ痰膶嵤┬枰玫缴鐣恼J(rèn)可和行業(yè)的認(rèn)可，所以必須重視和深入安全問題以免出現(xiàn)紕漏。化工項目應(yīng)從選址入手，首先要考慮到諸如地址之類的安全問題不能在可能發(fā)生洪水和泥石流的地區(qū)進行選址。同時在選址時應(yīng)以人身安全和環(huán)境為第一要務(wù)，化工企業(yè)不可設(shè)在人多、風(fēng)景優(yōu)美的地方，不可設(shè)在上風(fēng)口。在生產(chǎn)過程中化工企業(yè)要選擇合適的工藝路線。比如在制造腐蝕性化工材料時所用的所有設(shè)備都要有很強的抗腐蝕能力并且不能與所生產(chǎn)的化工物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，從而保證生產(chǎn)的平穩(wěn)進行。管道輸送是利用管線作為輸送液體的工具同時也是各種輸送設(shè)備的原材料[2]。

4.2 保護參考資料的安全性

在化工工程初始設(shè)計階段設(shè)計者往往會選取對其科學(xué)成果的可操作性有一定程度上的局限性，所以數(shù)據(jù)安全性必須得到保障。首先設(shè)計人員要積極參加公司內(nèi)部的技術(shù)訓(xùn)練提升技術(shù)水平，從而更好地識別出相關(guān)的信息。其次要對設(shè)計人員的資質(zhì)進行定期檢驗，篩選出合格的設(shè)計人員形成高質(zhì)量的設(shè)計隊伍?；す疽部梢园言O(shè)計小組分成若干個研究小組對項目進行實地考察，將成果匯總成文件并將其轉(zhuǎn)交其他研究組實施。當(dāng)設(shè)計團隊的第一個工程結(jié)束時設(shè)計團隊可以把工程移交給審核團隊，然后測試團隊按照結(jié)果，保持實際的記錄協(xié)助團隊改善和優(yōu)化過程。同時化工企業(yè)也可以為設(shè)計人員建立一個專用的數(shù)據(jù)平臺以便提供更精確的科學(xué)依據(jù)[3]。

4.3 設(shè)計資料安全管理和審核

在管理設(shè)計數(shù)據(jù)時應(yīng)注意以下幾點：一是設(shè)計人員要不斷地更新設(shè)計資料在使用過程中可以參考有關(guān)化工工程設(shè)計的文獻，并參與相關(guān)的訓(xùn)練與教育提高自己的設(shè)計水平并保證資料的完整，為以后的設(shè)計工作打下良好的基礎(chǔ)；二是在管理設(shè)計材料時可以分成兩個小組，一組負責(zé)調(diào)查，一組負責(zé)實踐。在設(shè)計方案開始執(zhí)行前實習(xí)團隊會進行一次小規(guī)模的實驗并由調(diào)查組完成再將報告交給設(shè)計者，然后設(shè)計者將報告中的內(nèi)容完全融入到設(shè)計中；三是在審查設(shè)計數(shù)據(jù)時要考慮到安全問題，在過去的審查過程中由于缺乏對安全問題的關(guān)注也不能很好地適應(yīng)項目的發(fā)展需要，因此在進行現(xiàn)代化審查的過程中必須要考慮到各個方面才能保證化工項目的安全[4]。

4.4 注重工作人員安全管理培訓(xùn)

第一，企業(yè)通過現(xiàn)場廣告、視頻觀看、案例教學(xué)等方式提高員工的安全意識使其了解化工品的危害并在工作中始終保持高度的警覺，最大限度地降低人身傷害和安全事故的發(fā)生。

第二，根據(jù)各個行業(yè)實際制訂并不斷健全各種安全生產(chǎn)責(zé)任制對職工的生產(chǎn)行為進行監(jiān)督和管理，并在日常工作中強化自我檢查防止違法作業(yè)。

第三，要建立一個切實可行的突發(fā)事件處置體系和方案，通過在日常工作中的意外演習(xí)使員工了解到自我保護和生產(chǎn)安全。

第四，要加強對安全生產(chǎn)的管理建立健全的獎勵和懲罰機制[5]。

5 結(jié)語

總之，在我國有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的基礎(chǔ)上加強項目的安全設(shè)施設(shè)計，科學(xué)地協(xié)調(diào)區(qū)域的環(huán)境安全，注重各專業(yè)工段的有效銜接，為化工項目的建設(shè)和生產(chǎn)安全提供了可靠的保證。

要想正確地處理和解決化工項目的安全問題，必須從專業(yè)的角度進行分析和研究，做到科學(xué)地協(xié)調(diào)和滿足設(shè)計、生產(chǎn)等諸多方面的安全要求并建立健全的安全保障體系，從而有效地排除化工工程設(shè)計對安全問題的出現(xiàn)。當(dāng)前化工工程的安全問題主要有設(shè)備安全、工藝安全、管線安全、數(shù)據(jù)安全等。針對上述問題應(yīng)加強對化工工程設(shè)計中的安全要素進行分析和強化，設(shè)計安全管理對與安全相關(guān)的各種因素進行全面的調(diào)查與處理，以達到全面提升企業(yè)的安全生產(chǎn)、節(jié)約能源和環(huán)境保護的水平[6]。

在化工工程領(lǐng)域安全生產(chǎn)是一個十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，在具體的設(shè)計中涉及到的問題比較多，因此在實際的設(shè)計中也存在著較大的安全隱患，工作人員為了減少工程設(shè)計中出現(xiàn)的安全事故必須在設(shè)計時制定相應(yīng)的安全控制措施預(yù)案以確保施工的安全。