韓艷萍 姚剛(大連大化工程設計有限公司遼寧大連 116031)
安全生產是企業(yè)運行的基礎、發(fā)展的關鍵,化工行業(yè)在眾多行業(yè)中對安全的重視尤為突出,對安全的要求更高,因此對化工工藝設計中存在的安全問題應高度的重視。開展安全設計的出發(fā)點和落腳點是推動企業(yè)在建設項目階段,嚴格按照國家標準規(guī)范的要求進行設計。設計單位應提高安全設計質量,盡可能從源頭降低化工企業(yè)發(fā)生安全事故的概率,安全生產才有堅實的保障[1]。
在化工工藝設計過程中3個非常重要的環(huán)節(jié)是繪制工藝流程圖、設備的布置和配置管道。首先,根據設備的參數、自動化控制裝置的參數、泵和閥的參數、管道的參數及儀器儀表的參數進行相關的計算,并繪制工藝流程圖。其次,根據工藝流程圖完成各種化工設備的布置,最后由配管專業(yè)結合設備的排布情況進行管道配置并繪制出管道布置圖紙?;すに囋O計包括以下幾種類型:概念設計、中試設計、基礎設計、初步設計以及施工圖設計等。這些不同種類的設計在化工工藝的實際應用中都起到了關鍵的作用,是化工工藝設計中不可或缺的步驟。
在整個化工設計過程中,我們必須熟悉它的原則和精神,并貫徹到設計工作中去;在化工工藝設計中靈活運用資源,既符合規(guī)范,又不造成對生產的違背,實現對資源的最大利用?;すに嚨脑O計技術含量高、工藝流程獨特,設備種類繁多、規(guī)格特殊、設計周期短、基礎資料不完整等情況,造成潛在事故的發(fā)生幾率大大增加。因此,化工工藝設計的指導思想應突出危險識別和控制。
危險的定義是一種可能導致人身傷害、環(huán)境破壞及財產損失的狀況。對于化工行業(yè),危險的三個因素分別為:
1.物質的性質及發(fā)生化學反應失去控制時產生的威脅。
2.由于工藝設計的錯誤導致設備出現故障產生的威脅。
3.由于氣候條件及人為差錯產生的威脅。
風險的定義是可能性與嚴重度的乘積,即
風險=嚴重度×可能性
嚴重度與可能性是相互換轉換的關系,當對風險進行控制的時候就必須先對具體情況進行辨識并精確描述。
雖然風險控制本身帶有很強的主觀性,但他是一個技術及經濟方面都可行的化工工藝設計的要素。要檢查生產工藝過程中的原材料、設備及配套設施,及時發(fā)現潛在的危險和已經產生的危險的可能性及其產生的原因,找到解決的辦法這樣才能降低危險性,提高安全運行的效率。(1)材料的選用:化工生產中,所使用的原料多屬于易燃、易爆、有腐蝕性的物質。在生產、使用、貯運過程中如有操作或管理不當,就容易發(fā)生火災、爆炸、中毒及燒傷等安全生產事故。要增強對原材料穩(wěn)定性、反應性質和毒性的識別意識,提前做出正確的風險分析,盡量防止或降低危害的發(fā)生(2)工藝安全設計:在工藝方案設計階段,要考慮選擇采用盡量消除或降低危險因素發(fā)生的方案;使用無害的、低危險性物料;采用新設備、新技術,考慮可回收循環(huán)使用或綜合利用技術,減少生產廢料,減少對環(huán)境的污染等。(3)對高溫高壓及嚴密性的考慮:從安全角度講,設備不僅要有足夠的強度,防止高溫高壓,更要有足夠的嚴密性,防止泄露,因為大量危險介質的泄露會引起火災、中毒、爆炸。如果在設計制造中,不按規(guī)范進行,質量不合格或操作失誤,就將發(fā)生災害性的事故。(4)管道設計:管道設計應從材料選擇、管道布置、振動和應力分析等多方面考慮進行設計。管道輸送的物料常具有易燃、易爆、腐蝕和毒性,是安全生產的隱患。合理布置管道,防止管道振動,減少管道連接處的泄漏,易燃介質管道應盡量減少拐彎。管道在室內外架空或埋地敷設時,都必須設置合理的管架。管道材料選擇也必須靈活運用工程學、材料學、腐蝕學等方面的知識定性定量的加以綜合判斷。(5)閥門的選擇:閥門是用來調節(jié)介質的流量和壓力系統(tǒng)的設備。閥門適用場合和范圍也不同,其功能包括介質的聯通,流量的控制及改變介質流向,控制化工設備及管路內的壓力。設計時應做到合理設置合理使用。(6)設備布置:設備布置應符合國家相關規(guī)范的要求,考慮安全間距,方便操作維修和消防作業(yè),有利與人員疏散。(7)電氣設計:電氣設計應滿足工藝的要求,根據現場環(huán)境的實際情況判斷是否屬于易燃易爆,是否需要耐受高溫高壓等極端環(huán)境。采用相應的安全措施,防止電氣設備、電氣線路由于設計不當引起危險事故。(8)儀表:整個設計過程中還要充分考慮到儀表的安全功能和控制功能的統(tǒng)一。儀表配管、配線應將儀表設置在儀表室內集中管理。設置各種危險監(jiān)測及報警設施,報警裝置是迅速顯示發(fā)生異?,F象及狀態(tài)的裝置,安裝在需要對與安全有關的工藝參數進行檢測的裝置上[2]。
化工工藝設計是化工企業(yè)的基礎是化工安全生產的必要因素。只有意識到它的重要性,并加強安全設計,才能將風險降到最低。除了要嚴格、確地執(zhí)行政府法規(guī)、標準規(guī)范,還應將一切可能的危險因素納入考慮范圍內。盡量采用安全技術,減少危險物質及設備的使用,采用相應的控制手段,合理改進工藝技術,提出預防、降低甚至消除危險性的方案,只有這樣才能維護化工生產安全,達到控制和防止危險事故發(fā)生的目的和作用。
[1]陸君花.化工工藝設計中安全危險的識別與控制[J].浙江化工,2009.
[2]朱曉東.淺析化工工藝設計中安全危險的問題[J].化學工程與裝備,2011.