石油化工裝置的安全設(shè)計(jì)方式分析與研究

倪娜

摘要：文章結(jié)合石油化工裝置危險(xiǎn)因素，從石油化工裝置工藝安全設(shè)計(jì)、石油化工裝置布置安全設(shè)計(jì)、石油化工裝置工藝管道安全設(shè)計(jì)等方面具體思考石油化工裝置的安全設(shè)計(jì)方式，旨在保證石油化工裝置的安全，為我國(guó)石油事業(yè)發(fā)展提供更多支持。

關(guān)鍵詞：石油化工裝置；安全設(shè)計(jì)；方式

石油化工是我國(guó)社會(huì)發(fā)展基礎(chǔ)型產(chǎn)業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)十分重要的地位，石油化工裝置的安全設(shè)計(jì)對(duì)石油化工工業(yè)發(fā)展有著深刻的影響。但是受石油加工裝置布置密集、生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜、生產(chǎn)產(chǎn)品易燃易爆等因素的影響，石油化工裝置過(guò)程中面臨多種安全問(wèn)題。怎樣保障石油化工裝置的安全設(shè)計(jì)成為有關(guān)人員需要思考和亟待解決的問(wèn)題。文章結(jié)合石油化工裝置設(shè)計(jì)可能存在的危險(xiǎn)因素，具體探討了石油化工裝置安全設(shè)計(jì)方案。

一、石油化工裝置過(guò)程中可能遇到的危險(xiǎn)因素

第一，中毒影響。石油化工加工生產(chǎn)的過(guò)程中，相關(guān)人員會(huì)和原料、成品、反應(yīng)副產(chǎn)物等一些雜質(zhì)發(fā)生接觸，這些雜物對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生不利的影響，嚴(yán)重的會(huì)誘發(fā)中毒危險(xiǎn)。第二，火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)。石油化工裝置應(yīng)用過(guò)程中，可燃?xì)怏w、粉塵等和空氣形成混合物，這些混合物易燃易爆，對(duì)周?chē)ㄖ?huì)帶來(lái)比較大的傷害。第三，反應(yīng)性危險(xiǎn)。石油化工裝置化學(xué)放熱反應(yīng)過(guò)程具有很強(qiáng)的危險(xiǎn)性，一旦發(fā)生失控就會(huì)帶來(lái)巨大的損失。第四，負(fù)壓操作危險(xiǎn)。石油化工裝置負(fù)壓操作的時(shí)候會(huì)讓一些空氣和濕氣進(jìn)入到相關(guān)系統(tǒng)中，容易形成具有爆炸可能的氣體混合物。

二、石油化工裝置工藝安全設(shè)計(jì)

（一）石油化工裝置工藝操作路線(xiàn)的安全設(shè)計(jì)

工藝路線(xiàn)、工藝方法的安全是石油化工裝置工藝設(shè)計(jì)安全的重要基礎(chǔ)，為此，在石油化工裝置工藝立項(xiàng)和可行性研究的過(guò)程中需要相關(guān)人員加強(qiáng)對(duì)工藝路線(xiàn)設(shè)計(jì)安全的注重，具體需要做好以下幾點(diǎn)工作：第一，石油化工裝置工藝操作要選擇危險(xiǎn)系數(shù)小的物料。第二，石油化工裝置工藝操作中要減少不必要的苛刻要求。第三，石油化工裝置工藝操作流程要盡可能簡(jiǎn)單。第四，石油化工裝置工藝應(yīng)用過(guò)程中要減少和危險(xiǎn)物品的接觸，也需要減少危險(xiǎn)物品的存儲(chǔ)。

（二）石油化工裝置工藝實(shí)現(xiàn)過(guò)程的安全設(shè)計(jì)

第一，選用材料、設(shè)備的時(shí)候需要考慮其易燃易爆的特點(diǎn)，結(jié)合工藝選擇采取相應(yīng)的防火防爆措施。第二，對(duì)于存在危險(xiǎn)的石油化工裝置工藝實(shí)施，需要相關(guān)人員嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作。第三，石油化工裝置在遇到緊急事故的時(shí)候需要能夠在第一時(shí)間啟動(dòng)自動(dòng)緊急停車(chē)措施。第五，石油化工裝置工藝過(guò)程中的可燃?xì)怏w或者液體需要采取必要的安全防護(hù)操作。

三、石油化工裝置布置安全設(shè)計(jì)

（一）設(shè)備布置的安全設(shè)計(jì)

設(shè)備布置的安全設(shè)計(jì)需要滿(mǎn)足工藝對(duì)各個(gè)設(shè)備布置的要求，設(shè)備之前的間距要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，設(shè)備布置要原理易燃易爆的物體，如果非要設(shè)置在高危險(xiǎn)地區(qū)則是需要合理控制設(shè)備和高危險(xiǎn)物之間的距離。設(shè)備布置要盡可能選擇露天或者半露天的形式，多層布置最多不能超過(guò)三層。

（二）建筑物布置的安全設(shè)計(jì)

對(duì)于能夠散發(fā)的火火、使用明火的建筑物，比如變配電室、辦公樓、化工檢驗(yàn)、控制室等需要安排在不會(huì)發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)區(qū)域。同時(shí)，建筑物的安排布置要盡可能使用豎向處理方式，為泄漏物、消防物的有效排放提供有力支持。

（三）通道布置的安全設(shè)計(jì)

石油化工裝置的周?chē)枰O(shè)置環(huán)形通道，并將這種環(huán)形的消防通道貫穿到整個(gè)裝置區(qū)上，實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)路口和周?chē)缆返牡挠行нB接。通道裝置還需要應(yīng)用道路分割區(qū)塊，通過(guò)這種區(qū)塊的使用防止消防作業(yè)出現(xiàn)死角的現(xiàn)象。另外，通道布置過(guò)程中各個(gè)設(shè)備的聯(lián)合平臺(tái)、框架之間的疏散通道間距不能超過(guò)50m。

四、石油化工裝置工藝管道安全設(shè)計(jì)

（一）塔和容器的管道設(shè)計(jì)

第一，分餾塔和氣堤塔之間的管道布置。分餾塔的調(diào)節(jié)閥需要和氣堤塔安裝相適應(yīng)，從而保證各個(gè)調(diào)節(jié)閥組液柱的合格。第二，分餾塔和回流罐之前的管道布置。應(yīng)用熱旁路控制分餾塔塔頂?shù)臅r(shí)候，需要避免其出現(xiàn)袋形。第三，氣液兩相流管道的安排布置，調(diào)節(jié)閥要盡可能安排在接受介質(zhì)的容器旁邊，從而有效降低管道的應(yīng)用壓力。

（二）冷熱交換設(shè)備的管道設(shè)計(jì)

為了保證石油化工裝置工藝管道出現(xiàn)故障，管道換熱器中需要存有一定數(shù)量的冷水，冷水從下方進(jìn)入到相應(yīng)的管線(xiàn)，之后從上面排出。另外，為了方便各個(gè)冷換設(shè)備的檢修，還需要安裝凈距，使得換熱器的進(jìn)出口管線(xiàn)、閥門(mén)法蘭和封頭蓋的法蘭之間保持一定的距離。

（三）水泵的管線(xiàn)設(shè)計(jì)

水泵入口偏心異徑管要盡可能采取頂平安裝方式。另外，在安排布置泵入口管線(xiàn)的時(shí)候需要注重協(xié)調(diào)控制以下幾個(gè)問(wèn)題：第一，入口管支架設(shè)置。泵入口支架要設(shè)定為可調(diào)節(jié)的，并要將入口管和閥門(mén)安排在泵的側(cè)前方。第二，在設(shè)計(jì)石油化工裝置工藝流程的時(shí)候需要注意局部氣阻的產(chǎn)生。第三，保證管道泵嘴的受力在一定范圍內(nèi)。

（四）管道支架的設(shè)計(jì)

第一，相關(guān)人員要采取有效措施減少管道和支架之間的相對(duì)位移。第二，考慮到彈簧支架價(jià)格的高昂以及隨著時(shí)間變化發(fā)生的變化，相關(guān)人員在設(shè)計(jì)管道支架的時(shí)候要減少對(duì)彈簧支架的應(yīng)用。第三，承重管道支架的安排。在承重支架負(fù)荷較重的情況下，一般可以額外設(shè)置一個(gè)彈簧支吊架。

五、石油化工裝置其他安全設(shè)置

（一）土建的安全設(shè)置

石油化工裝置中的各個(gè)控制室、配電室、生產(chǎn)廠房耐火等級(jí)要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，各個(gè)控制室朝向危險(xiǎn)介質(zhì)的設(shè)備應(yīng)該是沒(méi)有門(mén)窗洞口的非燃燒材料實(shí)體墻。對(duì)于容易發(fā)生爆炸的廠房則是需要選擇輕型的結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)，泄壓面積要符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求，建筑物和框架安全疏散通道的設(shè)計(jì)要符合相關(guān)規(guī)范，多層建筑物的建設(shè)要安排可燃液體設(shè)備，通過(guò)這種可燃液體設(shè)備的安排防止可燃性氣體進(jìn)入到下層設(shè)施中。

（二）供排水的安全設(shè)置

石油化工污水系統(tǒng)生長(zhǎng)裝置的不合理會(huì)引發(fā)各種火災(zāi)，因此，整個(gè)石油化工廠生產(chǎn)污水不能超過(guò)工藝裝置界區(qū)，裝置設(shè)備在各個(gè)圍堰的出水口、裝置出水口需要設(shè)置相應(yīng)的水封。對(duì)于裝置內(nèi)生產(chǎn)污水的可然液體分離池要設(shè)置相應(yīng)的非燃燒材料蓋板，，對(duì)各個(gè)裝置生產(chǎn)污水下水井蓋進(jìn)行密封操作。

（三）通風(fēng)安全設(shè)置

對(duì)于石油化工廠可能散發(fā)有毒有害氣體的廠房需要做好通風(fēng)設(shè)施的設(shè)置，通風(fēng)換氣的次數(shù)要滿(mǎn)足生產(chǎn)車(chē)間空氣有毒害物質(zhì)最好允許范圍要求。石油化工廠機(jī)械通風(fēng)取風(fēng)口要保證送出的有害氣體不超過(guò)有害氣體濃度的30%。

（四）消防安全設(shè)計(jì)

石油化工裝置的消防設(shè)計(jì)一般是固定設(shè)施，石油化工廠周?chē)缆贰⑾劳ǖ?、路邊消防栓的安排要為整個(gè)消防車(chē)輛的進(jìn)出提供便利支持，結(jié)合實(shí)際情況一般選擇環(huán)狀設(shè)置的方式，并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用閥門(mén)將環(huán)狀管道設(shè)計(jì)成多個(gè)獨(dú)立管段。石油化工裝置四周還需要設(shè)置火災(zāi)報(bào)警按鈕，將溫度感應(yīng)、火焰感應(yīng)、煙氣感應(yīng)報(bào)警信號(hào)盤(pán)設(shè)置在相應(yīng)的控制室中，并在控制室中設(shè)置相應(yīng)的火災(zāi)報(bào)警專(zhuān)用電話(huà)，建立火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，石油化工企業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系中占據(jù)十分重要的比重，石油化工企業(yè)的發(fā)展能夠?yàn)樯鐣?huì)各領(lǐng)域發(fā)展提供充足石油資源的支持，從而更好的推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。為此，在新的歷史時(shí)期，需要相關(guān)人員加強(qiáng)對(duì)石油化工企業(yè)運(yùn)行安全問(wèn)題的關(guān)注，通過(guò)石油化工裝置工藝安全設(shè)計(jì)、裝置布置安全設(shè)計(jì)、裝置工藝管道安全設(shè)計(jì)、通風(fēng)安全設(shè)置等做好各項(xiàng)安全管控工作，增強(qiáng)相關(guān)操作人員的安全意識(shí)，從而更好的提升石油化工企業(yè)發(fā)展建設(shè)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳讓曲.石油化工裝置安全設(shè)計(jì)討論——Ⅲ.自動(dòng)控制安全設(shè)計(jì)[J].煉油技術(shù)與工程，2016，46（07）：62-64.

[2]朱升干，金婷婷.石油化工裝置的安全設(shè)計(jì)探究[J].化工管理，2017，（30）：156.

[3]于貴福.淺談石油化工企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)安全管理的設(shè)計(jì)[J/OL]. 中國(guó)石油石化，2017，（12）：71-72

[4]陳讓曲.石油化工裝置安全設(shè)計(jì)討論——Ⅴ.裝置布置安全設(shè)計(jì)[J].煉油技術(shù)與工程，2016，46（10）：56-59.

[5]施建設(shè).石油化工裝置中本質(zhì)安全設(shè)計(jì)淺析[J].石油化工自動(dòng)化，2016，52（04）：21-24.