探討化工設(shè)備設(shè)計中應(yīng)注意的若干問題

張利飛

摘要：本文從化工生產(chǎn)設(shè)計中需要注意的安全問題、設(shè)備腐蝕問題以及環(huán)境生態(tài)問題進(jìn)行分析，從而對相應(yīng)問題的解決措施進(jìn)行深入探究。

關(guān)鍵詞：化工生產(chǎn)設(shè)備；設(shè)計；安全問題；腐蝕問題；探究

近年來，我國化工生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展較快，化工生產(chǎn)在滿足人們需求的同時，也使得人們對于它的要求越來越高。因此，提高化工生產(chǎn)水平是關(guān)鍵所在，而化工生產(chǎn)水平很大程度上受化工生產(chǎn)設(shè)備所影響。設(shè)備是企業(yè)生產(chǎn)的核心所在，對于化工企業(yè)更是如此，由于化工生產(chǎn)中會有很多的強(qiáng)酸強(qiáng)堿以及腐蝕性的物質(zhì)，因而其對設(shè)備的要求相比于其他生產(chǎn)更加嚴(yán)格。因此，相關(guān)化工設(shè)備設(shè)計人員在對化工設(shè)備設(shè)計時，要綜合考慮安全、環(huán)保等多方面因素，更好地保證化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行，從而促進(jìn)我國化工行業(yè)的進(jìn)一步穩(wěn)定、高效的發(fā)展。

1 化工設(shè)備設(shè)計需要注意的安全問題

安全對于企業(yè)生產(chǎn)來說是前提，更是關(guān)鍵，在化工生產(chǎn)中亦不例外，安全問題是化工設(shè)備設(shè)計需要注意的首要問題。目前很多的化工廠出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的爆炸事故，追其原因，很多都是化工設(shè)備設(shè)計過程出現(xiàn)問題，從而造成的悲劇。由此可見，化工設(shè)備設(shè)計中的安全問題是多么重要，化工設(shè)備設(shè)計不合理不僅制約了化工企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展，而且會給人員的安全構(gòu)成威脅。因此，在化工設(shè)備設(shè)計中要優(yōu)先考慮其安全問題，主要從以下三方面考慮。

第一，化工生產(chǎn)工作中存在的安全隱患比較多，所以在化工設(shè)備設(shè)計中一定要注意設(shè)計結(jié)構(gòu)的合理性，所有承壓部件的焊縫必須要采用全焊透的焊縫結(jié)構(gòu)型式。

第二，化工生產(chǎn)過程會伴隨著大量的化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)很多都是未知的，在反應(yīng)過程中，由于環(huán)境因素以及其他各方面因素很有可能導(dǎo)致反應(yīng)發(fā)生劇變，使得反應(yīng)容器受損，嚴(yán)重的甚至發(fā)生爆炸。因此，對于反應(yīng)器的設(shè)計要全面、綜合的考慮到各方面因素，以防止反應(yīng)劇變所造成的安全事故。

第三，化工生產(chǎn)中還會伴隨著大量有毒有害氣體生成，這些有毒氣體一旦逸散到空氣中，會給生產(chǎn)人員生命健康造成威脅，嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致死亡。因此，在對化工設(shè)備設(shè)計生產(chǎn)時，要嚴(yán)格對其氣密性進(jìn)行控制，防止在化工生產(chǎn)過程中化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的有毒有害氣體逸散到空氣中，保證物料生產(chǎn)安全性的同時，使人員生命健康也得到保障?？傊?，在化工設(shè)備設(shè)計生產(chǎn)過程中，安全問題事關(guān)重要，它關(guān)乎著化工企業(yè)的發(fā)展和人員的生命健康。因而，在設(shè)計時要將安全問題放在第一位，還要要綜合考慮可能發(fā)生的一切嚴(yán)重后果，嚴(yán)格注意化工設(shè)備設(shè)計中的細(xì)節(jié)問題，從而保障化工設(shè)備在生產(chǎn)過程中的安全與高效。

2 化工設(shè)備設(shè)計需要注意的腐蝕問題

腐蝕問題是化工設(shè)備設(shè)計時需要注意的核心問題，由于化工生產(chǎn)過程伴隨著大量強(qiáng)酸強(qiáng)堿以及腐蝕性的物質(zhì)生成，使得設(shè)備會受到嚴(yán)重的腐蝕，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)損壞，從而造成一系列不可預(yù)知的后果，給企業(yè)造成嚴(yán)重?fù)p失的同時，也給人員生命安全構(gòu)成威脅。因此，筆者從以下幾方面詳細(xì)論述化工設(shè)備設(shè)計需要注意的腐蝕問題。

2.1 化工設(shè)備腐蝕的分類

化工設(shè)備種類較多，受到腐蝕的情況也各不相同，按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，可以將其分為以下幾類。

第一，按腐蝕面積對化工設(shè)備進(jìn)行分類，可將其分為局部腐蝕和全面腐蝕兩類。局部腐蝕是指設(shè)備的其中一部分受到腐蝕，例如縫隙、小孔等；而全面腐蝕是指設(shè)備整體遭到腐蝕，這一情況相對較為嚴(yán)重，對設(shè)備影響較大，不加以控制會出現(xiàn)嚴(yán)重的后果。

第二，按腐蝕材質(zhì)進(jìn)行分類，可將其分為金屬腐蝕和非金屬腐蝕兩類。金屬腐蝕按腐蝕類型進(jìn)行分類，又可分為物理腐蝕、化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕三類，其中電化學(xué)腐蝕是最為嚴(yán)重的一類，對設(shè)備的危害也最嚴(yán)重，而物理腐蝕和化學(xué)腐蝕相對較弱。

2.2 化工設(shè)備受到腐蝕的原因分析

2.2.1 內(nèi)部原因

一些化工設(shè)備在設(shè)計中沒有按照規(guī)定的要求進(jìn)行制作，導(dǎo)致其質(zhì)量出現(xiàn)嚴(yán)重的問題，設(shè)備抗腐蝕能力也相對較低，這使得化工設(shè)備在后期的化工生產(chǎn)中很容易就受到一些化學(xué)物質(zhì)的腐蝕，從而受到損壞。另外，化工設(shè)備的抗腐蝕能力還與其外部形狀和內(nèi)部構(gòu)造有關(guān)，一旦設(shè)備設(shè)計中忽略了這一要素，必然導(dǎo)致化工設(shè)備腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2.2 外部原因

本文主要分析三種常見的金屬腐蝕發(fā)生的原因。

第一，電化學(xué)腐蝕。它是化工設(shè)備腐蝕中最為嚴(yán)重的一類腐蝕，由于化工生產(chǎn)過程會伴隨大量的酸堿物生成，使得環(huán)境中也出現(xiàn)這些酸堿物質(zhì)，這些酸堿物質(zhì)在環(huán)境中很容易形成電解質(zhì)溶液，進(jìn)而與金屬設(shè)備形成原電池，導(dǎo)致金屬設(shè)備發(fā)生電極反應(yīng)受到腐蝕，這類腐蝕現(xiàn)象十分嚴(yán)重，會對設(shè)備造成嚴(yán)重的影響；

第二，化學(xué)腐蝕。僅次于電化學(xué)腐蝕的是化學(xué)腐蝕，它是由于金屬設(shè)備直接與環(huán)境中的酸堿等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象，這類腐蝕相對較弱；

第三，物理腐蝕。物理腐蝕是由于設(shè)備運(yùn)行生產(chǎn)過程中受到摩擦、碰撞等物理因素而發(fā)生的設(shè)備損壞、腐蝕的現(xiàn)象，這一類腐蝕比較容易控制，對設(shè)備的損壞程度較小。

2.3 化工設(shè)備發(fā)生腐蝕的危害

化工生產(chǎn)中一旦設(shè)備受到腐蝕，必然會導(dǎo)致其生產(chǎn)能力受到影響，嚴(yán)重的甚至直接導(dǎo)致設(shè)備損壞，無法繼續(xù)使用，這就給生產(chǎn)過程造成嚴(yán)重的困擾，大幅度降低了化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時也給設(shè)備后期維修工作造成巨大壓力。因此，在化工設(shè)備的設(shè)計中對于防腐能力的考慮十分關(guān)鍵，對于化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行起到重要的促進(jìn)作用。

2.4 化工設(shè)備的防腐蝕設(shè)計

化工設(shè)備中的防腐蝕設(shè)計要求要按照以下兩個方面進(jìn)行。

第一，選材設(shè)計。在對化工設(shè)備進(jìn)行選材時，要選擇抗腐蝕能力強(qiáng)的材料，這對于設(shè)備后期的生產(chǎn)十分關(guān)鍵。目前，很多企業(yè)在設(shè)計化工設(shè)備時為了減小成本，選擇一些抗腐蝕能力較差的材料進(jìn)行生產(chǎn)，這使得生產(chǎn)出來的設(shè)備在后期運(yùn)行和生產(chǎn)中很容易受到腐蝕，從而給生產(chǎn)廠家造成更加嚴(yán)重的損失。因此，在選材上要優(yōu)先選擇抗腐蝕能力強(qiáng)的材料。

第二，結(jié)構(gòu)設(shè)計。在對化工設(shè)備進(jìn)行外形設(shè)計時，要對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格要求，盡量避免接縫情況的發(fā)生，因?yàn)榻涌p越多其抗腐蝕能力越差，在后期生產(chǎn)中越容易受到腐蝕。

3 化工設(shè)備設(shè)計需要注意的環(huán)境生態(tài)問題

化工設(shè)備設(shè)計中還要注意環(huán)境生態(tài)問題，在化工設(shè)備設(shè)計中，安全問題是首要問題，腐蝕問題是核心問題，而環(huán)境生態(tài)問題則是根本問題，它是時代要求下的一種可持續(xù)發(fā)展的理念，需要貫穿到整個化工生產(chǎn)當(dāng)中?；どa(chǎn)在滿足人類需求的同時，也對人類生存的家園造成破壞，化工生產(chǎn)過程中廢氣、廢液的生成對于環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，制約了可持續(xù)發(fā)展理念的深入和落實(shí)。因此，在化工設(shè)備設(shè)計中，要將環(huán)境生態(tài)問題考慮在內(nèi)，以可持續(xù)發(fā)展作為設(shè)計理念，從而對化工設(shè)備進(jìn)行設(shè)計生產(chǎn)，以保證資源的有效利用，從而實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。另外，還要對化工設(shè)備設(shè)計人員進(jìn)行綠色生態(tài)文化教育，給他們灌注“節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境”的生態(tài)理念，使其以這種可持續(xù)的生態(tài)理念去進(jìn)行化工設(shè)備的設(shè)計和開發(fā)，從而更好地讓設(shè)備在化工生產(chǎn)中體現(xiàn)出綠色生產(chǎn)的價值。

4 結(jié)束語

綜上所述，化工設(shè)備對于化工企業(yè)的生產(chǎn)來說至關(guān)重要，化工設(shè)備設(shè)計在一定程度上決定著化工生產(chǎn)過程能否順利進(jìn)行。因此，對于化工設(shè)備的設(shè)計一定到科學(xué)、合理，要綜合考慮安全問題、腐蝕問題以及環(huán)境生態(tài)問題，使得化工設(shè)備在實(shí)際生產(chǎn)中不會存在安全隱患，而且達(dá)到綠色生產(chǎn)的理念。只有化工設(shè)備設(shè)計中全面考慮到了以上三點(diǎn)問題，才能確?；どa(chǎn)環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行，保證企業(yè)取得良好經(jīng)濟(jì)效益的同時，也在一定程度上推動化工企業(yè)的長久、穩(wěn)定、健康的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]駱劍峰，吳小飛.探究化工設(shè)備設(shè)計中需要注意的幾個問題[J].化工管理，2015（21）：140.

（作者單位：安徽省信邦化工工程裝備有限公司）