化工工藝設(shè)計(jì)中的安全風(fēng)險(xiǎn)及控制

唐江明(烏魯木齊平安信安全技術(shù)咨詢服務(wù)有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊 830000)

0 引言

化工行業(yè)所開展的生產(chǎn)工作具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，比如生產(chǎn)加工過程中所使用的化學(xué)原料便有很大的危險(xiǎn)性，若操作過程中未按照規(guī)范的工藝技術(shù)來開展作業(yè)，極易引發(fā)安全事故。就化學(xué)生產(chǎn)工藝來說，包括原料處理、化學(xué)反應(yīng)及產(chǎn)品精制三個(gè)過程。這三個(gè)過程均對化工工藝設(shè)計(jì)有很高的要求，要求在設(shè)計(jì)階段就做好相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的消除與控制工作，開展精細(xì)化的質(zhì)量管控，避免外界因素影響化工工藝安全。就目前化工工藝設(shè)計(jì)工作來看，所存在的風(fēng)險(xiǎn)因素主要來自化工物料、化工設(shè)備、化工工藝路線等方面，必須開展針對性的安全風(fēng)險(xiǎn)管控工作[1]。基于此，本文針對化工物料、化工設(shè)備、化工工藝路線及管道安全所存在的安全風(fēng)險(xiǎn)提出了管控措施。

1 化工工藝設(shè)計(jì)特征及風(fēng)險(xiǎn)控制的重要性

就化工工藝設(shè)計(jì)工作來說，具有以下特點(diǎn)：一是化工工藝設(shè)計(jì)工作對從業(yè)人員的專業(yè)能力有很高的要求，要求從業(yè)人員對化工工藝設(shè)計(jì)重難點(diǎn)有充分地掌握，且可以具體的運(yùn)行條件開展優(yōu)化設(shè)計(jì)。二是化工工藝有很高的風(fēng)險(xiǎn)性，尤其是生產(chǎn)過程中會(huì)涉及很多的原料。一些原料存在毒性，實(shí)際應(yīng)用具有風(fēng)險(xiǎn)性，這導(dǎo)致整個(gè)化工工藝設(shè)計(jì)工作也會(huì)面臨較大的風(fēng)險(xiǎn)。若在設(shè)計(jì)階段未做好安全風(fēng)險(xiǎn)防控措施，勢必會(huì)導(dǎo)致后續(xù)整個(gè)化學(xué)反應(yīng)存在安全隱患。三是化工工藝設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜性和專業(yè)性的工作，整個(gè)設(shè)計(jì)工作均需要由專業(yè)的理論知識來加以支撐，對從業(yè)人員和相關(guān)的設(shè)計(jì)因素均有較高的要求?？紤]到化工行業(yè)的生產(chǎn)加工工作有較高的風(fēng)險(xiǎn)，一旦發(fā)生設(shè)計(jì)上的誤差問題，即會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。因此，必須在化工工藝設(shè)計(jì)階段時(shí)對常見的安全問題做全面分析，盡早消除這些安全隱患，以此保證后續(xù)化工生產(chǎn)加工的規(guī)范性和安全性。另外，在設(shè)計(jì)階段便做好安全風(fēng)險(xiǎn)的消除與控制工作，不僅可以保證整個(gè)化工生產(chǎn)加工的安全性，而且對化工企業(yè)來說也十分有利，可以確保其獲取到更多的經(jīng)濟(jì)效益。因此，要給予化工工藝設(shè)計(jì)的安全風(fēng)險(xiǎn)管理與控制工作的高度重視，開展精細(xì)化的管理工作。

2 化工工藝設(shè)計(jì)中的安全風(fēng)險(xiǎn)

2.1 化工原料存在的安全風(fēng)險(xiǎn)

化工工藝實(shí)際應(yīng)用時(shí)，需要借助化工原料的化學(xué)反應(yīng)來完成半成品的加工制作，而后再經(jīng)過精細(xì)化加工獲得所需要的產(chǎn)品。由此發(fā)現(xiàn)，化工原料在化工工藝中發(fā)揮著十分重要的作用，其安全狀態(tài)可以直接影響化工工藝生產(chǎn)的安全性。另外，在化工原料轉(zhuǎn)化過程中會(huì)有較多的化學(xué)反應(yīng)與物理反應(yīng)，尤其是多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)均存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致化工原料轉(zhuǎn)換過程中會(huì)存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)，這對整個(gè)化工工藝生產(chǎn)十分不利。

2.2 化工設(shè)備存在的安全風(fēng)險(xiǎn)

多數(shù)的化工原料在轉(zhuǎn)換過程中會(huì)產(chǎn)生光、熱、氣等，尤其是會(huì)產(chǎn)生大量的熱能，甚至一些化工原料轉(zhuǎn)換時(shí)還存在高壓的問題，這些劇烈的化學(xué)反應(yīng)過程會(huì)導(dǎo)致化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕和超負(fù)荷的問題，尤其的超負(fù)荷問題會(huì)導(dǎo)致化工設(shè)備存在變形問題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)泄漏和爆炸等安全事故[2]?；ぴO(shè)備所存在的這些安全隱患若未得到及時(shí)有效地處理，不僅會(huì)影響整個(gè)化工生產(chǎn)效率與質(zhì)量，且會(huì)對工作人員的生命安全造成威脅，引發(fā)更為嚴(yán)重的安全事故。除此之外，化工生產(chǎn)加工過程中會(huì)產(chǎn)生較多的廢棄污染物質(zhì)，這些廢物污染物質(zhì)若得不到及時(shí)處理，即會(huì)對生態(tài)環(huán)境形成破壞作用。因此，在化工設(shè)備設(shè)計(jì)階段，便需要對這些因素加以全面考量，進(jìn)一步提升化工設(shè)備設(shè)計(jì)與安裝質(zhì)量，在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的同時(shí)實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的目的。

2.3 化工工藝路線存在的安全風(fēng)險(xiǎn)

化工生產(chǎn)加工過程中不僅涉及較多的專業(yè)知識，且有大量的工藝路線設(shè)計(jì)工作，如何實(shí)現(xiàn)化工工藝路線的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作一直是一大難點(diǎn)。就化工工藝路線設(shè)計(jì)工作來說，其有很大的復(fù)雜性，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)若不加注意，極易發(fā)生線路交叉的問題，給后續(xù)化工埋下隱患。針對于此，在開展化工線路設(shè)計(jì)工作時(shí)，要求設(shè)計(jì)人員必須使用多種設(shè)計(jì)工具來預(yù)先評估工藝路線可能會(huì)存在的設(shè)計(jì)問題，同時(shí)做好預(yù)防措施。但就當(dāng)前階段的工藝路線設(shè)計(jì)工作來看，有較多的化工企業(yè)并未嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來落實(shí)化工工藝路線的設(shè)計(jì)工作，同時(shí)因?yàn)槿狈Π踩揽匾庾R，導(dǎo)致未能制定可行性的防范措施。一旦存在化工線路設(shè)計(jì)問題，即會(huì)引發(fā)一系列的連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致化工企業(yè)遭受較大的經(jīng)濟(jì)損失。

2.4 管道安全存在的安全風(fēng)險(xiǎn)

管道是化工工藝設(shè)計(jì)的要點(diǎn)內(nèi)容之一，其可以貫穿于化工生產(chǎn)加工的全過程，一旦存在設(shè)計(jì)方面的誤差，會(huì)對整個(gè)化工生產(chǎn)加工的安全性造成威脅。按照化工工藝設(shè)計(jì)的要求來說，在開展管道設(shè)計(jì)工作時(shí)，一方面需要對化學(xué)產(chǎn)品的特征做全面地考量，另一方面要預(yù)先針對管道實(shí)際使用的特點(diǎn)來制定保護(hù)措施。比如設(shè)計(jì)人員需要對管道的連接部位做全面且正確地處理，防止管道使用過程中受到化學(xué)物質(zhì)的腐蝕。若設(shè)計(jì)人員在管道設(shè)計(jì)階段并未做好這些工作，勢必導(dǎo)致管道存在諸多的安全隱患問題，比如因?yàn)楣艿蕾|(zhì)量問題會(huì)導(dǎo)致化學(xué)原材料發(fā)生泄漏問題。

3 化工工藝設(shè)計(jì)中安全風(fēng)險(xiǎn)的控制措施

3.1 做好化工原料的運(yùn)輸和儲(chǔ)存工作

化工生產(chǎn)加工過程中所使用的多數(shù)原料均存在一定的危險(xiǎn)性，為避免因化工原料而引發(fā)安全事故，務(wù)必要做好化工原料的運(yùn)輸與儲(chǔ)存工作。對于化工生產(chǎn)加工過程中所使用的原料來說，需要重點(diǎn)做好三方面的工作：一是在設(shè)計(jì)階段便對化工原料的性質(zhì)和儲(chǔ)存難點(diǎn)作全面分析，明確化工原料的各項(xiàng)性質(zhì)，并根據(jù)具體的性質(zhì)做好信息記錄工作，以便開展規(guī)范有效的分類管理與儲(chǔ)存工作；二是要在化工原料安全隱患信息記錄的基礎(chǔ)上，制定針對性的風(fēng)險(xiǎn)管理方案，并模擬這些風(fēng)險(xiǎn)管理方案實(shí)際的應(yīng)用效果，以此充分確?；ぴ蟽?chǔ)存的安全性；三是在化工原料運(yùn)輸過程中務(wù)必做好溫度的控制工作，且在運(yùn)輸過程中不能出現(xiàn)材料混合的問題，以此確保運(yùn)輸工作的安全性。除此之外，對于化工企業(yè)來說，應(yīng)盡量自己建立一個(gè)獨(dú)立的小倉庫，用來儲(chǔ)存化工生產(chǎn)加工所使用的化工原料，這樣可以很大程度上避免安全事故的發(fā)生。

3.2 選擇合適的化工設(shè)備

化工設(shè)備在整個(gè)化工生產(chǎn)加工中起著十分關(guān)鍵的作用，同時(shí)也是化工工藝設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)，必須予以充分重視。總的來說，在科學(xué)選擇化工設(shè)備時(shí)需要重點(diǎn)做好以下三方面的工作：

(1)若所選擇的化工設(shè)備質(zhì)量較好，則要確?；ぴO(shè)備可以始終處于高效運(yùn)行的安全狀態(tài)，并做好定期的維修養(yǎng)護(hù)工作，以此確保化工生產(chǎn)加工的安全性。

(2)在化工設(shè)備選擇過程中，設(shè)計(jì)人員需要對化工生產(chǎn)的具體工藝有全面地掌握，結(jié)合不同的化學(xué)反應(yīng)類型來選擇化工設(shè)備，確?；ぴO(shè)備與化學(xué)生產(chǎn)加工相適應(yīng)[3]。更為重要的一點(diǎn)是，通過選擇適用的化工設(shè)備不僅可以高效發(fā)揮其性能，而且可以避免安全事故的發(fā)生。

(3)在開展化工工藝設(shè)計(jì)過程中，為有效發(fā)揮化工設(shè)備的性能，要最大限度控制材料的使用量和加熱速率，以此來有效減少設(shè)備在運(yùn)行過程中所承受的壓力。當(dāng)化工設(shè)備所承受的壓力得到有效控制后，相應(yīng)的安全事故風(fēng)險(xiǎn)也可以大大降低。

3.3 化工工藝路線的優(yōu)化設(shè)計(jì)

化工工藝路線的設(shè)計(jì)工作有較強(qiáng)的專業(yè)性，要求必須由專業(yè)的設(shè)計(jì)人員來完成，并對所設(shè)計(jì)的化工工藝路線方案做多次的分析研究，針對設(shè)計(jì)中所存在的問題開展優(yōu)化處理?？偟膩碚f，在化工工藝路線設(shè)計(jì)過程中，需要重點(diǎn)做好以下三方面的工作：

(1)為有效降低工藝路線設(shè)計(jì)的不合理性，在設(shè)計(jì)之初，設(shè)計(jì)人員便需要做好相關(guān)的勘察工作，明確工藝路線設(shè)計(jì)過程中存在的重難點(diǎn)，并以此來制定標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)方案和質(zhì)量控制方案。相信制定嚴(yán)格的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和可行性的質(zhì)量管控措施后，可以很大程度上降低化工工藝路線設(shè)計(jì)不合理的問題。

(2)為強(qiáng)化對化工工藝路線質(zhì)量的把控能力，化工企業(yè)可以考慮使用一些智能化的設(shè)備來開展設(shè)計(jì)工作的過程監(jiān)控，以此確保可以即時(shí)掌握設(shè)計(jì)工作的全部信息[4]。一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)工作存在質(zhì)量問題，則可以在風(fēng)險(xiǎn)隱患還未擴(kuò)大的情況下便加以解決，以此避免安全風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生。

(3)BIM(建筑信息模型)技術(shù)在建筑行業(yè)有十分廣泛的應(yīng)用，可以通過三維建模功能來對給排水管道、電氣安裝線路做全面的優(yōu)化處理，有很好的應(yīng)用效果?；谄滹@著的優(yōu)勢，可以考慮將BIM 技術(shù)應(yīng)用到化工工藝路線的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，通過三維建模的可視化優(yōu)勢來檢查化工工藝路線是否存在交叉和錯(cuò)亂問題，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)即可及時(shí)處理。

3.4 做好管道安全控制工作

在管道安全控制方面，需要重點(diǎn)做好兩點(diǎn)工作：一是在管道設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員要對管道的材質(zhì)加以檢查，積極落實(shí)“三檢”制度，確保管道材質(zhì)滿足化工生產(chǎn)加工需求。尤其是要對管道連接部位及管道彎頭等薄弱部位的質(zhì)量開展全面的檢查，一旦發(fā)現(xiàn)存在質(zhì)量隱患則要及時(shí)更換。二是要做好管道的定期和不定期檢查，按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來開展管道的維修養(yǎng)護(hù)工作，以此確保管道始終處于安全運(yùn)行狀態(tài)。

4 結(jié)語

化工工藝設(shè)計(jì)工作是化工企業(yè)開展化工生產(chǎn)加工的基礎(chǔ)保障，其對化工生產(chǎn)的重要性不言而喻，必須按照相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)化工工藝設(shè)計(jì)工作。針對化工工藝設(shè)計(jì)過程中存在的化工物料、化工設(shè)備、化工工藝路線及管道安全四個(gè)方面的安全風(fēng)險(xiǎn)問題，要做到針對性的優(yōu)化處理。在優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，還需要加強(qiáng)后續(xù)運(yùn)行的安全管理力度，針對具體的工藝流程開展全面性的管理工作，把控好化工工藝設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，對所存在的安全隱患問題及時(shí)處理，以此全面確?；すに囋O(shè)計(jì)質(zhì)量，保障化工生產(chǎn)加工工作的安全。