孫波
(江蘇藍豐生物化工股份有限公司,江蘇徐州221400)
化工工藝安全設計中危險識別和控制研究
孫波
(江蘇藍豐生物化工股份有限公司,江蘇徐州221400)
在科技獲得不斷進步和發(fā)展的背景下,國內的化工行業(yè)發(fā)展速度也越來越快?;ぐ踩a(chǎn)發(fā)揮出的作用巨大,一方面關乎人們的生命安全,另一方面也可具有重要的社會意義。尤其是在化工工藝設計期間,必須要重視危險識別及控制工作,使得工藝設計具備較高的安全性。鑒于此,對化工工藝安全設計期間的危險識別、控制展開了詳盡分析及探究,希望給予實踐工作必要的理論指導。
化工工藝;安全設計;危險識別;工藝要求
化工工藝設計以及生產(chǎn)期間,需要保證滿足諸多的要求,涵蓋了化工工藝安全危險識別以及控制、嚴格的遵循和執(zhí)行有關的法律法規(guī)等。由于化工工藝密切聯(lián)系著人們的生活,所以,設計質量對于化工產(chǎn)品生產(chǎn)的質量、實際的應用需要產(chǎn)生了一定的影響。鑒于此,設計化工工藝時,要做好科學的識別和控制,分析危險情況,避免生產(chǎn)期間出現(xiàn)問題。
化工工藝設計屬于原材料通過化學反應變成化工產(chǎn)品的過程。處理原材料的過程中,主要包含的內容為凈化和粉碎原材料等;化學反應是指在一定的條件狀態(tài)下發(fā)生化學反應以后獲得產(chǎn)物;精制產(chǎn)品是指實施科學的提純,一步生產(chǎn)產(chǎn)品。在整個化工工藝設計期間,提出了極高的化學工藝要求標準,一旦在設計時出現(xiàn)問題,則會埋下安全隱患。因此,及時、有效地分析化工工藝設計中安全問題十分關鍵。進行設計工作時,要對化工工藝原則標準有明確的認知和掌握,同時,靈活性的應用實踐可確保化工生產(chǎn)工作高質、高效展開。此外,應對原材料、產(chǎn)品性質具有詳細了解,按照生產(chǎn)期間的應用、存儲、生產(chǎn)原料、成品性質等將危險等級分成5項,以明確防火間距、選擇操作方式等。具體而言,化工工藝設計分為5方面:①在試前展開概念設計,主要的目標為檢查工藝條件、生產(chǎn)路線是否具備合理性。②展開中試設計。主要的目標即為檢驗工藝路線以及條件,考核試制產(chǎn)品應用性能,得到有關的數(shù)據(jù)信息。③展開基礎設計。這屬于技術開發(fā)期間最終的研究成果,可以為生產(chǎn)裝置建設期間提供各種技術支持。④初步設計。屬于精細化工工藝設計的第一個環(huán)節(jié),設計的任務書、總概算書是其涵蓋的必要成果。⑤設計施工圖。依照上級的相關審批意見、建筑同非標準設備制作的要求標準,以文字、圖樣的方式將初步設計中明確的設計原則、方案具體化。
在化工工藝流程內,會出現(xiàn)眾多繁雜的工藝物料,這些物料具有易燃易爆等較高危險性的特征。由于化工生產(chǎn)通常都是在高溫、高壓的環(huán)境下實施的,所以,發(fā)生火災和爆炸的事故率較高。對于從業(yè)者而言,不僅要詳盡地掌握住工藝物料的物理特點、化學特點,同時,也要能夠對工藝物料危險性進行精準辨認和識別。此外,還應該參考著物料化學、物力特性對其進行妥善保管和運輸。
在設備材料選取期間,應該對過程流體的物理性質進行全面考慮,包括溫度、流速、壓力以及腐蝕特性、反應的特性等,充分確保選擇的材料可以滿足有關耐蝕性、強度要求。不能忽略掉材料內部具有的雜質,其能夠加入到化學反應內形成副反應,進而影響反應速率、溫度等。因此,需要選擇好標準的設備材料。
化工工藝設計應用到的反應裝置眾多,且相異裝置的應用要求標準也不盡相同。如果不能正確選型和應用,則易出現(xiàn)安全事故。為了實現(xiàn)良好的化學反應,應用反應裝置時必須要確保其具備可靠性和安全性。設計期間,需要嚴密考慮各種危險因素,提出了科學的操作舉措,且嚴格重視合理匹配化學裝置的型號。
化工生產(chǎn)期間,安全防護裝置所發(fā)揮出的功效十分關鍵,特別體現(xiàn)在非正常的工況下。在維持設備可靠、安全運行的期間,壓力控制裝置(安全閥、爆破片等)、穩(wěn)定裝置(注射裝置、冷卻裝置等)、緊急控制裝置(報警裝置、緊急切斷裝置等)均能夠起到較大的輔助作用。一旦產(chǎn)生安全事故問題,則會引發(fā)諸多廢物泄漏的現(xiàn)象,風險性將提升。所以,工作人員應對泄漏物進行及時處理。
安全控制工藝物料期間,應嚴格實施安全管理規(guī)范。如果為可燃氣體,要對儲存設備的密閉性進行嚴格確認。展開置換作業(yè)時,為了避免雜質與氣體混合,需要采取惰性氣體吹掃,保障雜質氣體完全排盡。且佩戴防護器具也要遵循標準要求嚴格落實。在高粉塵環(huán)境中作業(yè)時,必須帶好防塵口罩等工具進行嚴密防護,如果在有毒氣體的環(huán)境中,則必須要穿戴好防毒用具、呼吸器等設備。除了要嚴密做好防護工作之外,也要消除爆炸、靜電等諸多的危險因素。以外殼保護性接地的方法對電氣線路儀等展開防雷、防靜電。對于生產(chǎn)區(qū)域的各類金屬部件,應密切做好防靜電接地。如果為廠房建筑材料,應該滿足國家建筑防火規(guī)范中相關的阻燃要求。此外,需要科學實施火災安全疏散設計工作,將標志擺放在安全通道。在毒性和腐蝕性作業(yè)環(huán)境中,應布置好洗凈沖淋裝置、化學防護設備、設置應急救治設備以及藥物等,防范物料泄漏等事故發(fā)生。
規(guī)劃化工工藝路線時,應不斷提升安全技術水平。要增強作業(yè)人員的安全意識和綜合素養(yǎng),對于操作流程全面掌握,規(guī)范作業(yè)內容,強化安全監(jiān)管工作,并嚴厲處罰安全違規(guī)行為。針對工廠噪聲而言,需要設置消音設備,如果無法限制噪聲,則應在此區(qū)域內設置噪聲超限標識,配置噪聲防護設備。在工藝路線的設計過程中,可通過控制反應條件的方式控制產(chǎn)物種類和形成速率。在工藝設備的選用中,應考慮物料的特性和用量,在安全的環(huán)境下做到設備成本的有效降低。選用化工原料時,應采取較高純度、較少雜質、低危害性的原料,經(jīng)工藝設計降低危害性產(chǎn)品及副產(chǎn)品產(chǎn)出率。應不斷優(yōu)化工藝路線和生產(chǎn)條件。此外,對于化工生產(chǎn)的產(chǎn)物,應在避免產(chǎn)出危害性副產(chǎn)物、有毒害產(chǎn)物的同時,盡最大可能循環(huán)再利用。
在控制整個化工生產(chǎn)工藝安全核心工作中,反應裝置的安全策略至關重要。應對反應容器(管式、固定床等)進行合理選擇。比如,在甲醇制烯烴的反應中,應正確選取適應氣液混合型的反應容器,針對反應裝置的液位和流量構建監(jiān)控系統(tǒng)。此外,容器的密閉性并非僅針對單一氣壓而言的,為了保障裝置的穩(wěn)定運行,要在甲醇進料泵口建立壓力過低報警以及在緩沖罐上設置安全閥,同時,設置安全壓力釋放通道,防控超壓危險情況發(fā)生。所有的反應報警器都應常存在連鎖關系性,比如對反應器的溫度同壓力報警器進行連鎖等。如果發(fā)生異常,則應及時啟動連鎖報警,采取有關措施。此外,對于在反應裝置內很容易引發(fā)漏電危害的電氣設備以及線路,需要在無爆炸、火災隱患的環(huán)境中布設。對于容易導致機械傷害的設備,一方面要規(guī)范安全操作的距離;另一方面,要采取防護舉措,在醒目的部位建立緊急停止按鈕,設置危險報警系統(tǒng)。
化工生產(chǎn)工作必須要進行科學、嚴密的化工工藝設計,嚴格遵循有關法律法規(guī),重視危險的識別以及控制,及時解決整改設計期間出現(xiàn)的缺陷問題,充分實現(xiàn)安全生產(chǎn)。通過深入掌握住潛在的危險因素,制訂有針對性的策略,構建完善的防治體系,確保工作人員的安全,提升企業(yè)的經(jīng)濟效益,從而推動化工行業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展。
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〔編輯:張思楠〕
TQ086
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2017.19.039
2095-6835(2017)19-0039-02