化工設(shè)計過程中的安全問題

牛曼云(海灣工程有限公司，河北 石家莊 050000)

0 引言

安全作為化工工程建設(shè)和運(yùn)行的基本要求，能夠防止和減少化工安全事故，保證化工工程建設(shè)的質(zhì)量和進(jìn)度，促進(jìn)成品質(zhì)量符合要求，間接性實現(xiàn)工程成本的節(jié)約。而化工設(shè)計作為整個工程建設(shè)和運(yùn)行的提前，要求設(shè)計人員以安全的角度對化工廠建設(shè)、生產(chǎn)中潛在的風(fēng)險進(jìn)行分析，在設(shè)計環(huán)節(jié)對安全問題進(jìn)行有效防控，更好地指導(dǎo)化工建設(shè)和生產(chǎn)工作開展。

1 化工設(shè)計定義及化工設(shè)計中重視安全問題的意義

1.1 定義

化工設(shè)計指的是以可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及合理性等多個視角出發(fā)，分析、評價所設(shè)計的化工生產(chǎn)流程，依據(jù)工藝、流程選用合適的管道、儀器設(shè)備等，對工廠進(jìn)行合理布局，確?；瘜W(xué)生產(chǎn)安全、有序進(jìn)行。

1.2 意義

其一，化工行業(yè)本身具有一定的危險性，化工設(shè)計的合理性會直接影響整個化工工程運(yùn)行的安全性，在化工設(shè)計環(huán)節(jié)全面分析可能引發(fā)的安全問題，對造成的各種危害進(jìn)行評估，提前制定相應(yīng)的預(yù)防措施，對安全隱患提早進(jìn)行控制，使化工安全事故發(fā)生的概率減少。

其二，對于化工行業(yè)操作人員而言，以安全的角度開展化工設(shè)計工作，確保所設(shè)計的生產(chǎn)流程、布設(shè)的工廠以及選擇的工藝等更加安全、可靠，為操作人員提供安全的作業(yè)環(huán)境，防止安全事故對操作人員生命安全構(gòu)成威脅，便于相關(guān)作業(yè)高效完成，使化工生產(chǎn)工作持續(xù)進(jìn)行，減少各方面的損失，保證化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

2 化工設(shè)計過程中存在的安全問題分析

2.1 工程資料方面

工程設(shè)計方案的制定，需參考詳細(xì)且準(zhǔn)確的工程資料，這樣才能確保所設(shè)計的方案更加可靠。而實際化工設(shè)計中未對工程實際情況進(jìn)行考察，所收集的相關(guān)資料不夠全面、詳細(xì)，設(shè)計人員對設(shè)計理念、資料等理解存在偏差，或者未對收集的資料的準(zhǔn)確性進(jìn)行審核，設(shè)計的方案與實際存在一定偏差，容易埋下一些安全隱患問題。

2.2 材料、設(shè)備方面

化工工程建設(shè)中會使用到多種原料，各類材料的性質(zhì)、規(guī)格等是否滿足設(shè)計要求，會直接影響化工工程運(yùn)行的效率和質(zhì)量，還可能引發(fā)安全事故，阻礙其長期發(fā)展。在具體設(shè)計環(huán)節(jié)，部分設(shè)計單位未根據(jù)工程要求、材料選擇標(biāo)準(zhǔn)等來選擇建設(shè)材料，對工程安全問題考慮比較欠缺，所選擇的部分建設(shè)材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，工程在實際運(yùn)行中容易出現(xiàn)泄漏、損壞以及爆炸等問題，可能造成人員傷亡，影響工程建設(shè)進(jìn)度?；すこ探ㄔO(shè)、生產(chǎn)過程中會使用到多種機(jī)械設(shè)備，要求化工設(shè)計中依據(jù)工程實際需求選擇相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備。而實際化工設(shè)計中存在設(shè)備質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、型號不匹配等問題，不僅會影響工程進(jìn)度、質(zhì)量，而且會存在一定安全風(fēng)險；另外，在設(shè)備安裝、維護(hù)等環(huán)節(jié)，沒有按照設(shè)計要求開展相應(yīng)工作，比如設(shè)備未能合理安裝，在運(yùn)行中會出現(xiàn)一些故障，降低其運(yùn)行穩(wěn)定性，也會引發(fā)安全問題[2]。

2.3 流程方面

工程建設(shè)和生產(chǎn)流程的設(shè)計作為化工設(shè)計的重要內(nèi)容，使化工工程建設(shè)、生產(chǎn)作業(yè)按照合理流程進(jìn)行操作，保證相關(guān)工作順利實施，提高建設(shè)、生產(chǎn)效率。而以往化工設(shè)計中，所設(shè)計的工程建設(shè)和生產(chǎn)流程不夠簡化和全面，未對各項流程的合理性進(jìn)行檢測，比如化工工藝實際操作中，一般會根據(jù)生產(chǎn)物料、條件以及設(shè)備等設(shè)計多條工藝路線，如果未全面考慮各線路潛在的安全問題，無法選出最佳的工藝路線，一方面不利于危害控制、危險因素排除工作開展，導(dǎo)致化工建設(shè)和生產(chǎn)中出現(xiàn)環(huán)境污染問題；另一方面無法保證化工工程建設(shè)和生產(chǎn)各項作業(yè)實施的進(jìn)度，間接性使工程成本增加。

2.4 化工工藝方面

化工反應(yīng)作為化工工藝設(shè)計中關(guān)鍵內(nèi)容，各類原料在發(fā)生反應(yīng)的過程中需相應(yīng)裝置的支持，如果設(shè)計中未根據(jù)原料、物料性質(zhì)來選擇相應(yīng)的反應(yīng)裝置，二者在反應(yīng)中可能引發(fā)安全事故。同時，部分化工物料具有易腐蝕、易燃易爆等特點，主要以管道儲運(yùn)方式進(jìn)行輸送，在對其儲運(yùn)方式進(jìn)行選擇時，如果未全面考慮其儲運(yùn)的特殊性，只是按照普通材料儲運(yùn)要求來選擇管材，在儲運(yùn)過程中容易出現(xiàn)泄漏、腐蝕等現(xiàn)象，給周邊環(huán)境帶來負(fù)面影響，使相關(guān)人員生命安全受到威脅[3]。

2.5 人員方面

化工設(shè)計中存在的安全問題，不僅受客觀因素的影響，而且設(shè)計人員的設(shè)計理念、安全意識也會導(dǎo)致安全問題。而目前部分化工設(shè)計人員自身設(shè)計理念更新滯后，在化工設(shè)計中主要從經(jīng)濟(jì)、成本以及工藝等因素制定建設(shè)、生產(chǎn)計劃，關(guān)于安全防護(hù)方面重視度不夠，并且所掌握的安全防護(hù)知識、技能有限，無法為化工工程建設(shè)、運(yùn)行提供相應(yīng)的安全指導(dǎo)，引發(fā)安全事故。

3 化工設(shè)計過程中如何對安全問題進(jìn)行防治

3.1 確保工程資料的全面、準(zhǔn)確

針對化工設(shè)計中所收集的資料不夠全面、準(zhǔn)確，無法為化工工程建設(shè)、生產(chǎn)等方案的制定提供正確指導(dǎo)，使設(shè)計存在安全漏洞，應(yīng)對工程建設(shè)情況進(jìn)行實際考察，以科學(xué)的方式來收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，確保所收集的信息更加準(zhǔn)確、詳細(xì)。比如對于化工設(shè)計單位而言，應(yīng)組織專門的調(diào)查小組，通過多渠道收集工程資料，對收集的資料進(jìn)行整理、分析，以此為依據(jù)來制定相應(yīng)的設(shè)計方案。同時，為了降低化工工程建設(shè)、生產(chǎn)中安全事故發(fā)生的幾率，在工程資料收集環(huán)節(jié)，應(yīng)對資料、設(shè)計方案進(jìn)行多次審核，排除方案中可能引發(fā)安全問題的因素，突顯出設(shè)計方案的可靠性。

3.2 對化工原料、工藝進(jìn)行把控

化工儲運(yùn)、生產(chǎn)中所使用的材料在形態(tài)、化學(xué)性質(zhì)等方面存在較大差異，意味著所產(chǎn)生的危害程度也不同。因此，為了減少材料因素對化工工程安全問題的影響，在設(shè)計化工儲運(yùn)和運(yùn)行裝置過程中，應(yīng)分析材料與化工儲運(yùn)、生產(chǎn)之間的關(guān)系，依據(jù)儲運(yùn)、生產(chǎn)原料的性質(zhì)、形態(tài)以及要求等選用合適的設(shè)備材料，比如對易腐蝕的化工原料進(jìn)行儲運(yùn)時，在設(shè)計中應(yīng)分析原料性質(zhì)、特點以及危害程度，明確規(guī)定這類原料儲運(yùn)對設(shè)備、溫度以及壓力等要求，為儲運(yùn)設(shè)備生產(chǎn)、安裝以及運(yùn)行等提供指導(dǎo)。同時，化工生產(chǎn)的過程就是各類化學(xué)物料反應(yīng)的過程，實質(zhì)是原料轉(zhuǎn)化為半成品、成品的過程，該過程會涉及化學(xué)、物理反應(yīng)，容易引發(fā)一些安全事故，在化工工藝設(shè)計中，應(yīng)明確指出重點監(jiān)控的參數(shù)、安全控制的要求等，確保所設(shè)計的化工工藝符合安全要求，比如在對常見的氯化反應(yīng)進(jìn)行設(shè)計時，要求實施中對反應(yīng)條件、物料配比、進(jìn)料流量以及尾氣成分等參數(shù)進(jìn)行重點監(jiān)控，指出該反應(yīng)中溫度、壓力以及安全泄放等系統(tǒng)如何控制，保證化工工藝安全實施[4]。

3.3 合理布局和安裝化工設(shè)備

化工物料主要借助管道設(shè)備進(jìn)行輸送，為了保證輸送過程的安全性，在設(shè)計中應(yīng)明確指出設(shè)備選用的標(biāo)準(zhǔn)、要求，尤其對危險程度較高的化學(xué)物料進(jìn)行輸送時，在保證設(shè)備質(zhì)量滿足設(shè)計要求的同時，還需要分析和考量化工物料輸送中潛在的風(fēng)險，制定出相應(yīng)應(yīng)急方案，比如化工反應(yīng)設(shè)備、裝置的選用，在設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)指出反應(yīng)設(shè)備設(shè)計、制造以及應(yīng)用需注意的要點，分析反應(yīng)中可能存在的問題，提出如何控制反應(yīng)中的危險因素。同時，化工設(shè)計中應(yīng)重視設(shè)備布局、安裝等過程中的安全問題，防止設(shè)備布局和安裝不合理所引發(fā)的安全問題。對于設(shè)計人員而言，需以安全視角來選擇合適的化工工程建設(shè)位置，對設(shè)備安裝地點進(jìn)行合理規(guī)劃和布局，比如化工工程建設(shè)地址的選擇，應(yīng)避開自然保護(hù)區(qū)、人群集中居住的區(qū)域，盡可能地將化工廠設(shè)置于交通便捷、水源充足的位置，根據(jù)化工生產(chǎn)實際情況安裝相應(yīng)的有害氣體處理裝置，減少化工原料生產(chǎn)會周圍環(huán)境的破壞，使化工生產(chǎn)滿足環(huán)保的要求。此外，由于部分化工生產(chǎn)設(shè)備安全風(fēng)險比較高，在對這類設(shè)備進(jìn)行安裝和布局時，需為其提供獨立的空間，確保運(yùn)行的安全性，一定程度可以降低化生產(chǎn)損失。

3.4 優(yōu)化流程、工藝路線

化工工程設(shè)計作為一項復(fù)雜且系統(tǒng)化的工作，各個流程和工藝線路之間有著密切的聯(lián)系，如果其中某流程或某條工藝線路設(shè)計不合理，不僅會阻礙整個生產(chǎn)活動的進(jìn)行，而且所消耗的能源會增加。因此，在設(shè)計化工工程流程、工藝路線時，應(yīng)依據(jù)工程實際情況設(shè)計多條工藝路線，綜合安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等因素，以比較的方式選擇出最佳的工藝路線，在應(yīng)用該工藝路線時，需結(jié)合生產(chǎn)實況、要求靈活地調(diào)整和優(yōu)化工藝路線，使選用的化工工藝路線更加合理、高效，確保化工生產(chǎn)運(yùn)行的安全性、高效性。

3.5 提高設(shè)計人員安全意識

設(shè)計人員在化工設(shè)計中扮演著重要角色，其設(shè)計理念、安全意識等會直接影響化工設(shè)計的可靠性，為了降低人為因素導(dǎo)致的安全問題，應(yīng)采取培訓(xùn)、教育等手段提高設(shè)計人員安全意識，不斷更新其設(shè)計理念，能夠站在安全、環(huán)保等多個層面開展化工設(shè)計工作，確?；ぴO(shè)計更加可靠、安全，為化工工程建設(shè)、生產(chǎn)等工作提供指導(dǎo)。

4 結(jié)語

在化工設(shè)計過程中，為了達(dá)到較好的生產(chǎn)效益，應(yīng)遵循相應(yīng)的設(shè)計原則，對設(shè)計流程進(jìn)行優(yōu)化，確?；どa(chǎn)的安全性。同時，需提前對化工原料、產(chǎn)品性質(zhì)進(jìn)行分析，判斷化學(xué)原料的危險程度，使化工工藝設(shè)計各程序的安全性增強(qiáng)，保證設(shè)計工藝流程的規(guī)范性，突顯出該工藝的綜合效益。