化工工程設計的安全問題分析

鄭輝(天津渤海職業(yè)技術學院，天津 300402)

0 引言

中國的綜合國力近年來不斷提高，化工工程發(fā)揮著日益重要作用，但也充分暴露了其一些局限性，最突出的問題是安全事故時有發(fā)生。以中國化工工程在國民經(jīng)濟發(fā)展中的支柱地位為基礎，化工工程設計應保障企業(yè)的安全、安全生產(chǎn)的前提下進行。

1 化工工程設計的安全問題

1.1 安全問題考慮不全

化工工程中使用的精密設備導致化學設計工作的復雜性，對工程的安全具有較大的影響。第一，在復雜的環(huán)節(jié)中，各種類型的安全問題很容易發(fā)生，如果在實施項目時檢測到安全問題而未能在最初階段得到解決，那么就會導致化工項目中各種要素作用混亂，影響到相關設計工作的正常進行。第二，項目在實際實施過程中的投資成本較高，參與相關工作的企業(yè)也會因各種利益問題不斷降低成本，放棄與安全相關的工作，對項目的進一步發(fā)展和實施產(chǎn)生嚴重的隱性威脅。第三，化工工程設施中大量使用施工設備，這些設備的操作或管理不當也造成了運行中的安全問題[1]。

1.2 資料不完整

在化工過程安全設計的研究和分析中，設計新工藝時，一般技術數(shù)據(jù)是根據(jù)實驗室數(shù)據(jù)進行工程化換算編譯的。在設計過程本身中，相關數(shù)據(jù)可能沒有經(jīng)過小規(guī)模和試驗測試及生產(chǎn)優(yōu)化的確認，不能有效保證生產(chǎn)數(shù)據(jù)的完整性，因此直接影響化工過程安全設計的實際影響?；瘜W生產(chǎn)的范圍相對較廣，設備的種類、規(guī)格和非標設備。因此，關于工藝安全的不完整和不明確的信息會直接產(chǎn)生影響，可能會出現(xiàn)潛在的安全風險。

1.3 化工廠選址不合理

工廠的位置關系到化工生產(chǎn)的安全和工人的個人安全。但是很多化工企業(yè)忽視廠址的選擇。由于便利的交通環(huán)境和良好的基礎設施條件，一些企業(yè)決定設置在人口密度高的地區(qū)，但會無視威脅周圍居民生命和財產(chǎn)的化工生產(chǎn)安全事故的破壞性特性。一些企業(yè)將選擇設置在無人的地區(qū)，但這些地區(qū)缺乏便利的運輸條件和基礎設施不完善，對員工的日常生活和生產(chǎn)不利[2]。

1.4 工藝設計不完善

所有建設項目都有固定的施工工藝，工藝的規(guī)劃設計與化工廠化工產(chǎn)品的安全生產(chǎn)和質量有關。高質量的工藝設計只能出自于高素質的技術人員。技術人員還需要從工藝設計結果中制作相應的工藝圖紙，只有在得到審核批準后才能正式用于施工。但是，目前的化工工藝設計過程中，由于各種因素，出現(xiàn)了不完善的工藝計劃以及與實際建設要求不一致等問題，這不僅影響到化工工廠的經(jīng)濟效益，還影響到生產(chǎn)的安全。

1.5 忽視管道安全問題

為了確?；どa(chǎn)的持續(xù)，化工企業(yè)通常使用管道運輸維持化工生產(chǎn)系統(tǒng)。由于化工生產(chǎn)中需要使用大量腐蝕性化學物質，這些物質不僅會對管線造成損傷，而且具有可燃性、爆炸性，如果出現(xiàn)安全事故破壞性很大，威脅到建筑施工人員和現(xiàn)場其他人員的安全。但是現(xiàn)在很多工程公司在設計、施工中忽視了對化工廠在用管道采取措施加強安全防護，導致施工方在操作中損傷管線，使安全隱患大大增加。

1.6 不能夠精準連接化工機械設備

在化學工程的設計過程中，它經(jīng)常需要連接各種化工機器，而且數(shù)量很多。因此，為了確?；ぴO計的安全，必須正確連接各種化學機械和設備。但是實際上，由于設計人員專業(yè)素質差，受某些主觀因素的影響，在連接機器和設備的過程中會出現(xiàn)了問題和錯誤，不僅導致了系統(tǒng)崩潰，還嚴重威脅了技術人員的生命安全。

2 解決化工工程設計安全問題的措施

2.1 加強對化工工程設計中細節(jié)內(nèi)容的重視

化工工程設計要從地址選擇開始，化工工廠位置的選擇與化學工程設計的合理性和安全性直接相關。首先，考慮到地址等安全因素，不能選擇容易受灌溉和泥石流影響的區(qū)域。同時，我們在選擇地址時要優(yōu)先考慮對人員的安全環(huán)保，化工廠不能位于人口眾多地點和風景地區(qū)，不能建在上風口上。

化工公司必須在產(chǎn)品制造過程中選擇適當?shù)幕ぬ幚砺窂?。例如，在腐蝕性化工物質的生產(chǎn)中，生產(chǎn)過程中使用的所有設備都必須具有高耐蝕性，不能與生產(chǎn)產(chǎn)品和化工物質的原料反應，確保生產(chǎn)工作的順利執(zhí)行[3]。

管道運輸是使用管道作為流體運輸工具的手段，也是連接各種處理設備的材料。管線設計是整個技術設計中最重要、最復雜的因素。管線設計設計者必須熟悉管線的各種規(guī)格、材料和類別，必須選擇適當?shù)墓芫€材料。管線的材料不應具有易燃性和易腐蝕性，并計算和分析管線的應力分布及承受能力。在管道設計工作中，要可靠、安全、合理、經(jīng)濟，要滿足生產(chǎn)、運營、維護和建設的要求，要美觀大方，同時保證管道使用壽命。

2.2 保護參考資料的安全性

在化工工程的原始設計過程中，設計師會選擇影響項目科學成果可行性的自身水平限制而未被確認為設計工作參考的數(shù)據(jù)。因此，必須保護數(shù)據(jù)安全。首先，設計師應該主動參與企業(yè)內(nèi)的技術培訓，提高技能，可以更好的辨別參考資料。其次，工程公司可以定期檢查設計師的能力，選擇高素質的設計師，組建高素質的設計師團隊。同時，化工企業(yè)可以將設計團隊分為不同的設計組。研究組可以訪問項目現(xiàn)場進行現(xiàn)場調(diào)查，然后將結果合并到檔案中，再轉發(fā)給其他研究組執(zhí)行程序。計小組第一個項目完成后，設計小組可以將項目交給審計小組進行實踐。測試小組根據(jù)所取得的成果，保存實用記錄，幫助項目小組改進和優(yōu)化程序。然后，項目小組可以與測試小組一起前往施工現(xiàn)場研究項目，同時審查原始時間序列圖中的數(shù)據(jù)，提高項目的合理性。為了獲得更準確的科學參考，化工企業(yè)還可以創(chuàng)建專門為設計師設計的數(shù)據(jù)平臺。該平臺將包含所有選定的材料，使設計人員能夠直接選擇參考材料。初步的材料控制方法已經(jīng)與當前化學生產(chǎn)需求相矛盾，以這種方式構建新的數(shù)據(jù)平臺最能適應現(xiàn)代工業(yè)趨勢，有助于提高設備的可行性和科學適應性[2]。

2.3 重視管道安全管理

管線是化學工程設計中特別重要的基礎設施。它用來連接各種機械設備，傳輸液體物料。在化工項目的操作中，各種物質通常需要通過管道運輸。管道運輸?shù)沫h(huán)境通常是腐蝕性和易燃的，甚至有些物質也有毒性。管線的質量直接決定項目的安全。在管線材料的選擇過程中，有必要制定管線材料的相應標準，并去除高溫抗性和腐蝕性高的管線材料。在使用這些管線材料之前，要確保管線的質量并執(zhí)行管線維護的基本任務，需要執(zhí)行一系列檢查任務。這主要是因為管線需要長時間運輸各種腐蝕性物質，所以管線易受損。如果不及時維持，管道的壓迫感就會加重，很容易發(fā)生泄漏問題。選擇管線材料時，應優(yōu)先考慮具有適當硬度的材料，嚴格遵守相關規(guī)定，評估現(xiàn)有問題[4]。

2.4 完善設備選型和控制

為保證化工工藝安全設計的落實，合適、達標的設備是保證安全生產(chǎn)的基本條件。化工生產(chǎn)過程中，溫度、壓力、物料等對化工生產(chǎn)水平會產(chǎn)生直接的影響，適應相應的物料、溫度、壓力的設備就尤為重要。因此，在實現(xiàn)化工安全生產(chǎn)的過程中，需要提高化工生產(chǎn)設備的安全本質化，對化工生產(chǎn)、化工設備、裝置應用等方面進行綜合控制，以此實現(xiàn)化工生產(chǎn)安全水平的進一步提升?；どa(chǎn)設備控制，需要提前制訂應急預案，提高應急預案的科學性、合理性。在實際工作和管理中，需要綜合分析對事故的原因、安全問題。優(yōu)化和選擇反應應時，應充分了解各種化工工藝的工作特點和要求，掌握化工工藝的安全因素，并結合實際條件決定設備的選擇。在此基礎上，合理使用物質、化工生產(chǎn)時的壓力及強度分析等，保證加工的可操作性，提高相關物質的壓縮及耐蝕性?；瘜W反應中雜質直接影響化學反應速度、平衡、橫向反應等，增加了安全風險。因此，在反應控制過程中，有必要嚴格控制過程中的雜質，并適當保護化工設備。

2.5 注重工作人員安全管理培訓

第一，結合現(xiàn)場廣告、視頻觀看、案例教學和其他手段，培養(yǎng)員工對安全生產(chǎn)的責任感，幫助員工更好地理解化工安全事故的危險，時刻保持工作中安全生產(chǎn)的警惕。盡量減少人員傷亡安全事故的可能性。

第二，企業(yè)應結合各部門的現(xiàn)實情況，制定和不斷完善不同的安全生產(chǎn)責任制，以監(jiān)督和管理員工的生產(chǎn)行為，加強日常生產(chǎn)活動中的自我檢查，杜絕非法操作。

第三，企業(yè)應制定應急事故處理的可行系統(tǒng)和計劃，并在日常生產(chǎn)中進行驚喜演練，以提高員工對自主保護和生產(chǎn)安全的認識。

第四，企業(yè)還應嚴格遵守安全生產(chǎn)規(guī)則，建立完善的獎懲制度，以補償未受處罰的員工。將根據(jù)相關規(guī)則和規(guī)定進行評估或處罰。發(fā)生生產(chǎn)安全事故時，錯誤處理事故的職員應按照相關標準進行調(diào)查。為了促進獎懲制度的實施，可以充分調(diào)動員工對生產(chǎn)安全管理的熱情，減少化工行業(yè)的安全事故。

3 結語

目前化學工程設計中的一般安全問題包括對設備安全、工藝安全、管道安全、資料安全等方面的考量。為了解決這些問題，必須加強在化學工程設計安全要素的分析，加強設計安全管理，全面調(diào)查和處置和安全有關的各項因素，從而全面提高企業(yè)安全生產(chǎn)和節(jié)能環(huán)保的標準和水平。