化工安全設(shè)計(jì)中的危險(xiǎn)因素及應(yīng)對(duì)措施分析

（青島青科安全技術(shù)服務(wù)有限公司，山東 青島 266000）

0 引言

該文首先分析了化工設(shè)計(jì)，接著闡述了化工安全設(shè)計(jì)過(guò)程中主要的危險(xiǎn)因素，最后提出化工安全設(shè)計(jì)中防控危險(xiǎn)因素的具體策略，以期促進(jìn)化工行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

1 化工設(shè)計(jì)

化工生產(chǎn)不同于其他行業(yè)生產(chǎn)，化工行業(yè)的生產(chǎn)所使用的原料往往具有易燃、易爆等特性，所以，需要更加合理、規(guī)范地進(jìn)行安全設(shè)備的檢驗(yàn)和設(shè)計(jì)，但是，一些投資人為了自身利益，在市場(chǎng)上占有一席之地，往往會(huì)壓縮設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)時(shí)間，從而導(dǎo)致安全設(shè)計(jì)不夠全面，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展生產(chǎn)，無(wú)形之中加大安全事故發(fā)生的概率。如果發(fā)生安全事故，勢(shì)必會(huì)給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，危險(xiǎn)事故的發(fā)生也不利于社會(huì)的和諧穩(wěn)定，所以，要重視化工安全設(shè)計(jì)工作，從源頭將危險(xiǎn)因素進(jìn)行有效的控制與防范，確保化工行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

2 化工生產(chǎn)過(guò)程中主要的危險(xiǎn)因素

化工生產(chǎn)過(guò)程中存在很多的危險(xiǎn)因素，這些危險(xiǎn)因素主要是指在實(shí)際生產(chǎn)中的潛在風(fēng)險(xiǎn)因素，就是工生產(chǎn)過(guò)程中存在的不穩(wěn)定、不安全條件，這些不穩(wěn)定因素極有可能導(dǎo)致化工生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生安全事故。因此，要全面地分析這些危險(xiǎn)因素，將事故隱患降到最低。

2.1 物料與工藝

化工行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)專業(yè)性的要求很高，工作人員需要具備較高的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)才能操作化工生產(chǎn)設(shè)備。化工生產(chǎn)所涉及的物料種類包括中間體、產(chǎn)品、原料等，同時(shí)，化工物料存在的形式也不相同，如固態(tài)、氣態(tài)、液態(tài)等，不同的物料其儲(chǔ)存的條件也不相同。同一物料在使用方面會(huì)因?yàn)椴煌墓に囋谑褂蒙嫌兴町悾缡俏锪系姆胖昧魉?、溫度等，因此，設(shè)計(jì)相關(guān)人員必須要熟練地掌握物料的化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)以及在不同工藝上的使用差別，減少錯(cuò)誤，這樣才能將危險(xiǎn)控制到最低[1]。

2.2 化學(xué)反應(yīng)裝置

2.2.1 反應(yīng)器類型

化工設(shè)計(jì)相關(guān)工作人員要切實(shí)結(jié)合生產(chǎn)需求開(kāi)展設(shè)計(jì)工作，以化學(xué)物質(zhì)特點(diǎn)為依據(jù)，嚴(yán)格把控化工生產(chǎn)作業(yè)，保障生產(chǎn)作業(yè)更加的安全、高效的進(jìn)行，促進(jìn)企業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。因此，設(shè)計(jì)相關(guān)工作人員要充分考慮企業(yè)狀況，使用恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)器，在經(jīng)濟(jì)性和安全性之間做出準(zhǔn)確判斷，取得最佳的平衡，確保化工安全設(shè)計(jì)工作更加合理。

2.2.2 設(shè)備材料性質(zhì)

在化工生產(chǎn)過(guò)程中，不同的化學(xué)反應(yīng)有其相對(duì)應(yīng)的反應(yīng)裝置。因此，在開(kāi)展化工安全設(shè)計(jì)工作過(guò)程中，要充分分析，掌握各種材料與設(shè)備的特點(diǎn)，嚴(yán)格按照生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范開(kāi)展設(shè)計(jì)，從而使產(chǎn)品的質(zhì)量得到有效保證。如果設(shè)備材料選擇不當(dāng)，則可能導(dǎo)致設(shè)備腐蝕或出現(xiàn)不可控的化學(xué)反應(yīng)，這些因素都會(huì)增大安全事故發(fā)生的概率，為企業(yè)帶來(lái)巨大的損失。

2.2.3 設(shè)備結(jié)構(gòu)

化工安全設(shè)計(jì)中，設(shè)備結(jié)構(gòu)也很重要，直接關(guān)系到化學(xué)反應(yīng)裝置的可靠性?；て髽I(yè)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，通常都會(huì)用到不同類型的高壓容器設(shè)備，若這些高壓容器設(shè)備不能滿足實(shí)際生產(chǎn)需求，就會(huì)增大發(fā)生危險(xiǎn)事故的概率。高壓容器設(shè)備由于其使用范圍的特殊性，對(duì)密封性能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有很高的要求，如果設(shè)計(jì)中存在缺陷，則可能給化工生產(chǎn)帶來(lái)很大的安全隱患[2]。只有設(shè)備結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，才可以承載相應(yīng)的壓力，這是化工安全生產(chǎn)的基本前提。同時(shí)，也應(yīng)合理設(shè)置安全閥、爆破片等泄爆裝置，防止發(fā)生超壓爆炸事故。同樣，這些設(shè)備也必須進(jìn)行嚴(yán)格、規(guī)范的密封，如果達(dá)不到規(guī)定的密封標(biāo)準(zhǔn)，就可能出現(xiàn)化學(xué)物質(zhì)泄漏現(xiàn)象，威脅生產(chǎn)人員的生命健康。同時(shí)，因其具有隱藏性特點(diǎn)，倘若未能第一時(shí)間查找問(wèn)題所在，勢(shì)必會(huì)對(duì)附近環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的影響。因此，化工安全設(shè)計(jì)人員中要重點(diǎn)分析與研究設(shè)備結(jié)構(gòu)相關(guān)特性，第一時(shí)間找到問(wèn)題所在，確?；どa(chǎn)的正常開(kāi)展。

2.3 電氣設(shè)備

化工生產(chǎn)過(guò)程中，電氣設(shè)備是保證生產(chǎn)順利開(kāi)展的基礎(chǔ)。隨著自動(dòng)化、智能化水平的提高，通過(guò)電氣設(shè)備智能化監(jiān)控系統(tǒng)能夠直接反映出化工生產(chǎn)狀況、安全情況，同時(shí)還能夠以數(shù)字自動(dòng)化方式顯示出設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中每一環(huán)節(jié)的安全情況[1]?；ば袠I(yè)由于存在較高的安全風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)電氣設(shè)備各方面要求也更加嚴(yán)格。所以，要給予電氣設(shè)備足夠的關(guān)注，確保電氣設(shè)備可以有效的運(yùn)行，做好檢測(cè)和預(yù)防爆炸、火災(zāi)等監(jiān)測(cè)工作，如圖1 所示。特別是電氣設(shè)備存在于化工生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，因此，要重點(diǎn)防控由于人為原因?qū)е虏僮鞑粯?biāo)準(zhǔn)引發(fā)的一系列事故?？傊?，相關(guān)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)中要高度重視電氣設(shè)備，確保電氣設(shè)備的穩(wěn)定性、安全性。

圖1 化工廠防爆電氣控制柜

2.4 廢棄物排放

隨著化工生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，所產(chǎn)生的廢棄物也隨之增多。除了采用合理設(shè)計(jì)來(lái)減少?gòu)U物的產(chǎn)生，對(duì)于廢棄物的排放也要采取合理的方式進(jìn)行處理，減少排放物對(duì)周圍的任何環(huán)境造成的傷害。因此，化工安全設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)于廢棄物排放要引起重視，全面開(kāi)展設(shè)計(jì)工作。

3 化工安全設(shè)計(jì)中防控危險(xiǎn)因素的具體策略

3.1 進(jìn)一步強(qiáng)化物料管控

化工生產(chǎn)中所需物料種類有很多種，各種物料都有自身的使用范圍以及貯存環(huán)境。所以，設(shè)計(jì)人員要充分了解并掌握物料的物理特點(diǎn)、化學(xué)性質(zhì)，全方位的分析使用的物料，將物料風(fēng)險(xiǎn)降到最低，因而設(shè)計(jì)人員在實(shí)際安全設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要全面把控物料情況，使物料管控趨向于標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化，使化工安全設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性得到有效保障[4]。

3.2 進(jìn)一步強(qiáng)化反應(yīng)裝置危險(xiǎn)管控

在化工生產(chǎn)作業(yè)中主要采用連續(xù)式和間歇式這兩類反應(yīng)裝置。無(wú)論何種類型的化學(xué)反應(yīng)都離不開(kāi)反應(yīng)裝置，而且每一種特定裝置都有不同的安全設(shè)計(jì)要求。所以，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要充分考慮反應(yīng)機(jī)理，合理選擇反應(yīng)裝置。而化學(xué)反應(yīng)裝置在一定程度上又受到工藝環(huán)節(jié)的影響。所以，也要充分的了解與掌握化工工藝特點(diǎn)以及設(shè)備特征，來(lái)挑選出最合適的化工設(shè)備。

在化工安全設(shè)計(jì)過(guò)程中，在選擇設(shè)備材質(zhì)時(shí)，要充分結(jié)合生產(chǎn)要求以及生產(chǎn)特點(diǎn)與工藝。確?；どa(chǎn)的效率與質(zhì)量，以安全為基礎(chǔ)開(kāi)展生產(chǎn)作業(yè)，還需要充分考慮溫度、壓力等情況。對(duì)高壓容器則有更加嚴(yán)格的要求，高壓設(shè)備的強(qiáng)度必須要達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，從而可以有效的降低危險(xiǎn)事故的發(fā)生率。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員也要做好密封方面的設(shè)計(jì)工作，最大程度地防范泄漏事故。如果發(fā)生泄漏，生產(chǎn)人員生命將受到嚴(yán)重威脅，也會(huì)為企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，必須要進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)，以保證化工設(shè)備發(fā)生一般性超溫超壓時(shí)，依舊有較強(qiáng)的性能。與此同時(shí)，還應(yīng)制定預(yù)警機(jī)制，在設(shè)備運(yùn)行異常時(shí)可以預(yù)報(bào)風(fēng)險(xiǎn)，規(guī)避事故的發(fā)生。

3.3 進(jìn)一步完善安全防護(hù)裝置

化工生產(chǎn)中潛在的很多因素都有可能導(dǎo)致出現(xiàn)危險(xiǎn)事故。特別是安全防護(hù)裝置失效所引發(fā)的事故率更高，由于這些防護(hù)裝置要在高溫、高壓等特定的環(huán)境下運(yùn)行，要加大安全防護(hù)裝置設(shè)計(jì)的力度，通過(guò)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，將化工生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)控制到最低。在合理應(yīng)用安全閥、防爆板、排泄管等的同時(shí)，還要將報(bào)警、控制、急停等裝置進(jìn)行系統(tǒng)整合，從而最大程度地管理與控制危險(xiǎn)工況引發(fā)的異?，F(xiàn)象，設(shè)置完善的連鎖聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，進(jìn)而使安全防護(hù)裝置發(fā)揮預(yù)期的作用。

3.4 進(jìn)一步強(qiáng)化電氣設(shè)備管控

化工安全設(shè)計(jì)中，要對(duì)易燃易爆場(chǎng)所展開(kāi)詳細(xì)的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分工作，嚴(yán)格依據(jù)危險(xiǎn)程度，合理確定電氣設(shè)備的防爆類型和防爆等級(jí)。與此同時(shí)，也要禁止非防爆的手持電氣設(shè)備靠近爆炸危險(xiǎn)區(qū)域。合理采用DCS、PLC、SIS等控制系統(tǒng)，提升自動(dòng)化和智能化程度，減少因人為操作失誤而引發(fā)的事故。

4 結(jié)語(yǔ)

總體來(lái)說(shuō)，在化工安全設(shè)計(jì)過(guò)程中，有許多的危險(xiǎn)因素，如果不采取有效的管控措施，一旦發(fā)生事故，不但會(huì)直接造成人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且會(huì)造成不良的社會(huì)影響。因此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在開(kāi)展設(shè)計(jì)工作時(shí)，要準(zhǔn)確辨識(shí)危險(xiǎn)因素，使化工安全設(shè)計(jì)更加的合理化、科學(xué)化，將危險(xiǎn)控制到最低，以保障企業(yè)在日益激烈競(jìng)爭(zhēng)中健康發(fā)展。設(shè)計(jì)相關(guān)人員也要與時(shí)俱進(jìn)，不斷加強(qiáng)自身的知識(shí)儲(chǔ)備以及技術(shù)水平，在設(shè)計(jì)中秉承“安全第一、以人為本”的準(zhǔn)則，不斷完善與優(yōu)化化工安全設(shè)計(jì)工作。