化工安全設(shè)計在預(yù)防化工事故發(fā)生中的作用

＊郭榜立

（江蘇虹港石化有限公司 江蘇 222065）

我國作為制造業(yè)大國，化工廠的數(shù)量也正處于逐年增多的趨勢，然而通過對往年化工行業(yè)的調(diào)查可發(fā)現(xiàn)，化工事故發(fā)生的頻率也有所增加，這意味著不僅對化工企業(yè)員工的生命安全造成了極大威脅，還對人們的日常生活造成不必要的恐慌[1]。在此基礎(chǔ)上，化工企業(yè)的安全設(shè)計問題漸漸走入大眾視野，引起廣泛關(guān)注，在化工企業(yè)中強化安全設(shè)計工作可以在很大程度上避免化工事故的發(fā)生，促進(jìn)企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益的提升。利于整個化工業(yè)的發(fā)展。

1.化工安全設(shè)計概述

安全設(shè)計指的就是對安全問題的防范設(shè)計，設(shè)計主旨是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)成果和已經(jīng)發(fā)生的安全事故來對尚存的安全威脅進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，以解決這些安全隱患?；ぐ踩O(shè)計的原則是要具有合法性和科學(xué)性，依托科學(xué)行為準(zhǔn)則為設(shè)計基礎(chǔ)，通過對化工行業(yè)中發(fā)生的各種安全事故進(jìn)行分析和經(jīng)驗總結(jié)，從而達(dá)到預(yù)防化工行業(yè)中安全事故的目的。當(dāng)前化工安全設(shè)計的一般目標(biāo)是將事故發(fā)生概率降低到5%以下，合理的安全設(shè)計方案可以保障化工行業(yè)工作人員的人身安全[2]。同時還可以提高化工設(shè)備使用率，節(jié)省費用成本，有利于行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

從化工企業(yè)的發(fā)展角度來看，要想長久穩(wěn)定的在市場中生存下來，最重要的就是安全問題的把控，這不僅體現(xiàn)在設(shè)備安全上，還體現(xiàn)在員工的安全上。企業(yè)的安全設(shè)計應(yīng)從兩方面著手，一方面要加強對設(shè)備的安全設(shè)計方面的創(chuàng)新，另一方面要重視對員工安全意識的培訓(xùn)。總體上，化工安全設(shè)計是需要企業(yè)全體員工的共同努力的，一旦生產(chǎn)過程中出現(xiàn)安全問題，如反應(yīng)器異常、管道開裂、輸送泵等，要及時上報、解決和記錄，只有不斷強化安全設(shè)計、落實相應(yīng)的安全責(zé)任規(guī)章制度、讓安全滲入到生產(chǎn)每一環(huán)節(jié)才能不斷提高企業(yè)在行業(yè)發(fā)展中的競爭力。

2.化工安全設(shè)計的作用

(1)調(diào)控影響化工安全生產(chǎn)的因素

化工安全生產(chǎn)受到多方面因素的影響，如機器設(shè)備、操作工序、操作方法、工作環(huán)境、生產(chǎn)檢修等，而安全設(shè)計的一大作用就是調(diào)控影響化工安全生產(chǎn)的一系列環(huán)節(jié)和因素。化工企業(yè)的日常工作一定要根據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定來進(jìn)行，否則，一旦發(fā)生安全事故對于整個生產(chǎn)環(huán)境來說是極為危險的。要實現(xiàn)對化工安全生產(chǎn)每一環(huán)節(jié)的逐一把控，設(shè)計人員應(yīng)在設(shè)計前對生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)的設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)工藝流程、操作人員專業(yè)素質(zhì)和水平進(jìn)行反復(fù)思量，從每一個可能存在的安全隱患的角度出發(fā)進(jìn)行針對性設(shè)計，從而降低安全事故發(fā)生率。而相關(guān)的生產(chǎn)人員或操作人員則要清楚生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，掌握國家和行業(yè)的相關(guān)規(guī)定，并要保證在操作時不能無視相關(guān)法規(guī)。

(2)促進(jìn)化工生產(chǎn)安全

化工生產(chǎn)的生產(chǎn)環(huán)境一般為高溫和高壓環(huán)境，生產(chǎn)原料也多為易燃、易爆等有危害性的原料，如果生產(chǎn)人員在生產(chǎn)過程中沒有按照操作規(guī)范來操作或者出現(xiàn)注意力分散、打盹走神的情況，那么極容易發(fā)生安全事故。因此對于化工生產(chǎn)行業(yè)，化工設(shè)計是針對不同企業(yè)進(jìn)行的針對性設(shè)計，結(jié)合企業(yè)的具體生產(chǎn)情況和安全現(xiàn)狀來找到安全隱患，從而促進(jìn)企業(yè)的化工生產(chǎn)安全。另外，對于已經(jīng)發(fā)生的安全事故，安全設(shè)計也可以起到促進(jìn)生產(chǎn)安全的作用。安全設(shè)計是在已經(jīng)發(fā)生的安全事故的基礎(chǔ)上進(jìn)行深入分析而形成的，因此可以找出事故隱患的根本原因，對于有毒物質(zhì)的保存、易燃易爆品的使用、高危操作步驟、生產(chǎn)反應(yīng)機理等問題進(jìn)行嚴(yán)格把控，從根源上避免二次事故。

(3)在化學(xué)反應(yīng)過程中安全設(shè)計的作用

化學(xué)反應(yīng)中的安全設(shè)計并不是固定統(tǒng)一不變的，而是要針對不同的反應(yīng)過程及其特點來進(jìn)行有針對性的安全措施設(shè)計，這樣才能科學(xué)有效保證反應(yīng)過程的安全。下面將對化學(xué)反應(yīng)中常見的氧化過程和硝化過程中安全設(shè)計作用進(jìn)行簡要介紹。

①氧化過程安全設(shè)計的作用

氧化過程是以空氣中的氧氣作為氧化劑而發(fā)生的一種化學(xué)反應(yīng)，氧化過程中的安全設(shè)計通常會設(shè)置空氣凈化裝置和自動控制報警裝置?？諝鈨艋b置可以清除空氣中摻雜的灰塵和油氣，避免氧化劑含氧量濃度超標(biāo)引發(fā)爆炸事故[3]；自動控制報警裝置是針對反應(yīng)裝置設(shè)計的，有利于在第一時間發(fā)出警報并采取有效措施解決，避免安全事故發(fā)生。

②硝化過程安全設(shè)計的作用

硝化過程是化工生產(chǎn)中重要的生產(chǎn)手段，這一反應(yīng)對反應(yīng)溫度有較高的要求，一定要保證在指標(biāo)范圍內(nèi)進(jìn)行，因此對于該反應(yīng)的安全設(shè)計通常要設(shè)置溫度控制裝置。溫度控制裝置可以及時了解反應(yīng)溫度的升降情況，通過嚴(yán)格監(jiān)控攪拌和加料速度避免溫度過高引發(fā)燃燒和爆炸等事故，產(chǎn)生不必要的危害。

(4)提高化工生產(chǎn)效率

化工企業(yè)的生產(chǎn)要有經(jīng)濟效益，因此安全設(shè)計的根本要求也是要化工生產(chǎn)的實際效率提高。一方面，加強化工安全設(shè)計可以消除一部分的安全隱患，從而規(guī)避部分安全事故，減少安全事故發(fā)生后的修補工作和賠付工作，降低對企業(yè)的損耗，從而提高化工生產(chǎn)的整體效率，有利于化工企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟利潤；另一方面，企業(yè)在發(fā)展進(jìn)程中要始終保持自身的競爭力和潛力，這就需要化工企業(yè)重視自身的生產(chǎn)模式，通過積極創(chuàng)新企業(yè)的化工生產(chǎn)技術(shù)來優(yōu)化生產(chǎn)流程，而安全設(shè)計就是優(yōu)化流程的重要環(huán)節(jié)，大大提升整體的生產(chǎn)效率。因此，化工企業(yè)一定要高度重視安全設(shè)計這一項工作的開展。

(5)強化事故應(yīng)急處理系統(tǒng)的功能

安全設(shè)計的一大重要環(huán)節(jié)就是對化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)的應(yīng)急處理系統(tǒng)的設(shè)計，而應(yīng)急處理系統(tǒng)在化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)中起到快速預(yù)警和處理的作用，強化安全設(shè)計就是最大化降低人員傷亡和財產(chǎn)損失的過程。以應(yīng)急處理系統(tǒng)中的氣體吸收系統(tǒng)為例，如果安全設(shè)計環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏導(dǎo)致企業(yè)未發(fā)現(xiàn)尾氣吸收系統(tǒng)的缺失，則在生產(chǎn)過程中會導(dǎo)致氣體泄漏事故，這時應(yīng)急處理系統(tǒng)就可以及時感知并將大量有害氣體吸收掉，避免外部環(huán)境受到過度污染。

3.化工行業(yè)安全設(shè)計存在的問題

(1)企業(yè)忽視有關(guān)法律法規(guī)

化工行業(yè)一直以來都是一個危險性較高的行業(yè)，為了保證化工行業(yè)的生產(chǎn)安全國家早已出臺了多項相應(yīng)的法律法規(guī)。在法律條文的限制下，很多企業(yè)都開始按照國家的法律規(guī)定和行業(yè)規(guī)章制度來完成企業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)，但由于我國化工行業(yè)所覆蓋的企業(yè)數(shù)量較多，很多中小型企業(yè)法律意識不強，管理人員和員工的文化素質(zhì)水平都不高，不僅沒有相應(yīng)的生產(chǎn)安全意識，甚至直接忽視國家出臺的行業(yè)法律規(guī)定。對規(guī)章制度的忽視直接導(dǎo)致了生產(chǎn)過程中操作要求的不規(guī)范，從而引發(fā)安全事故。因此，各大中小企業(yè)應(yīng)加強自身對國家和行業(yè)生產(chǎn)規(guī)范、生產(chǎn)制度的了解和深入學(xué)習(xí)，尤其是高層領(lǐng)導(dǎo)和管理人員更要提高安全意識和法律意識，從而轉(zhuǎn)變整個企業(yè)員工的安全生產(chǎn)觀念。

(2)安全管理制度的缺失

對于上述提到的企業(yè)忽視生產(chǎn)規(guī)章制度問題，其實反映的正是相關(guān)監(jiān)管部門的安全管理制度的缺失。在相關(guān)化工生產(chǎn)的法律條文和規(guī)定出臺后，下屬一級部門和監(jiān)管部門有責(zé)任將相關(guān)規(guī)章制度落實到位，并且定期開展監(jiān)督巡查、抽檢工作，從而保證企業(yè)的化工生產(chǎn)活動符合國家規(guī)定。

此外，安全管理制度的缺失還體現(xiàn)在企業(yè)內(nèi)部對于機器設(shè)備、危險品安放、生產(chǎn)操作流程和規(guī)范的管理，一些企業(yè)由于缺乏健全的安全管理制度，導(dǎo)致生產(chǎn)時的操作規(guī)范執(zhí)行落實不到位，從而發(fā)生了嚴(yán)重的安全事故，比如常見的氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)涉及到氧化反應(yīng)的特種設(shè)備，因此都涉及到對相關(guān)壓力容器的管理工作。如果對于上述壓力容器進(jìn)行科學(xué)管理和檢查，則會導(dǎo)致有害物質(zhì)泄露，從而造成污染或腐蝕，嚴(yán)重者會發(fā)生爆炸事故。

(3)設(shè)備和技術(shù)過于落后

對于化工產(chǎn)業(yè)這種需要用到多種生產(chǎn)設(shè)備如反應(yīng)釜、槽車、冷凝器、輸送泵、雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機、氣瓶等的行業(yè)，設(shè)備和技術(shù)的安全使用是保障企業(yè)生產(chǎn)安全的重要關(guān)鍵，因此企業(yè)內(nèi)部需要嚴(yán)格把控對生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)的安全防護工作。在當(dāng)前的化工行業(yè)中，一些中小型企業(yè)由于受到各種因素的影響缺少可用資金，再加上本身的安全生產(chǎn)意識就相對薄弱，因此這類企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)仍處于一個落后的狀態(tài)。對于化工產(chǎn)業(yè)這種安全隱患比較大的行業(yè)而言，設(shè)備的長期使用會導(dǎo)致嚴(yán)重腐蝕，從而出現(xiàn)泄漏、開裂等問題，進(jìn)而會釀成重大的安全事故。

(4)從業(yè)人員專業(yè)素質(zhì)低

一個行業(yè)的從業(yè)人員是企業(yè)生產(chǎn)的重要支撐力量，但目前化工企業(yè)生產(chǎn)中的操作人員專業(yè)水平和綜合素質(zhì)較低，一般均為高職或中職人員，對于化工生產(chǎn)的原理、安全設(shè)計和規(guī)范沒有清晰認(rèn)知，生產(chǎn)操作過程不能嚴(yán)格控制化工反應(yīng)的原料配比、反應(yīng)溫度等要素，影響化工生產(chǎn)的安全性。

(5)對人身安全造成威脅

化工安全設(shè)計不僅影響著生產(chǎn)環(huán)境的安全、企業(yè)的經(jīng)濟效益，更重要的是關(guān)系到企業(yè)內(nèi)部的基層員工的生命安全。處于化工生產(chǎn)車間從事生產(chǎn)操作和控制的均為企業(yè)的基層人員，一旦發(fā)生性質(zhì)惡劣的化工安全事故造成大型爆炸或火災(zāi)問題，會對員工造成身體上的創(chuàng)傷和心理上的不可磨滅的影響，大量的人員傷亡勢必會產(chǎn)生惡劣的社會影響。每一個從事化工生產(chǎn)工作的人員可能都是一個家庭的支撐，一旦生命安全產(chǎn)生危險，影響到的是一個家庭的生活，這不僅僅是用金錢就可以衡量的。因此，在化工生產(chǎn)過程中一定要加大化工安全設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，保證員工的人身安全。

(6)影響環(huán)境安全

化工安全設(shè)計包括對廢棄物的加工處理環(huán)節(jié)的設(shè)計，如果不對這個環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控，則化工生產(chǎn)產(chǎn)生的大量化學(xué)物質(zhì)具有種類復(fù)雜、類型多樣的特點，一旦泄露會導(dǎo)致嚴(yán)重污染，對周邊的地下水、土壤和建筑都會形成不同程度的破壞。例如對于鞭炮生產(chǎn)加工廠來說，鞭炮內(nèi)含有易燃易爆的化學(xué)物質(zhì)，其燃燒后釋放的氣體也具有毒性，如不經(jīng)處理就隨意丟棄或排放會對人類身體形成很大的傷害。

4.提升安全設(shè)計的對策

(1)嚴(yán)格控制粉塵空間氣體濕度和流速

綜合分析以往的化工安全事故可以發(fā)現(xiàn)，化工企業(yè)粉塵爆炸的情況十分常見，例如2015年的“8·12天津濱海新區(qū)爆炸”就是因為粉塵爆炸而產(chǎn)生的的安全事故，不僅造成嚴(yán)重后果，而且?guī)順O大的社會負(fù)面效應(yīng)。因此，在未來的化工安全設(shè)計防護中，要通過全面的分析和系統(tǒng)性的控制加強對預(yù)防粉塵事故的安全設(shè)計。具體來說要加強對空氣流速和空氣濕潤度的靈活控制，因為空氣過于干燥和空氣流速過慢都會增加粉塵的濃度，從而增加粉塵爆炸的幾率。因此，在開展化工安全設(shè)計工作時，要結(jié)合實際的地理、氣候條件，設(shè)計好空間氣體濕度和流速的可調(diào)控范圍，保障空氣流動效果，控制粉塵濃度，防止粉塵爆炸事故的發(fā)生。

(2)加強企業(yè)人才培養(yǎng)建設(shè)

化工企業(yè)的安全設(shè)計工作需要高素質(zhì)、高水平的專業(yè)人才參與設(shè)計，因此化工企業(yè)要加大自身安全設(shè)計人才隊伍的建設(shè)，從自身發(fā)展出發(fā)優(yōu)先發(fā)展內(nèi)部員工。通過定期開展安全設(shè)計技能的培訓(xùn)和拓展，不斷強化員工的安全意識觀念，有助于第一時間為企業(yè)設(shè)計出符合企業(yè)生產(chǎn)理念和生產(chǎn)模式的安全設(shè)計方案，保證安全設(shè)計能夠充分結(jié)合實際情況，具有較高的針對性和科學(xué)性。

(3)優(yōu)化設(shè)備檢查機制

從相關(guān)報道來看，很多化工安全事故的發(fā)生都與其設(shè)備老化、漏檢、故障緊密相關(guān)，因此安全設(shè)計環(huán)節(jié)要優(yōu)化對設(shè)備的檢查方案。化工企業(yè)的設(shè)備都具有固定的使用年限設(shè)置，所有化工企業(yè)都應(yīng)該安排設(shè)備檢查員和維修員定期對設(shè)備進(jìn)行檢查和維護，尤其是對于老化或者腐蝕的設(shè)備更要及時上報，進(jìn)行修補或更換。與此同時，在生產(chǎn)技術(shù)不斷進(jìn)步的新時代，企業(yè)的儀器設(shè)備也要跟上時代的發(fā)展，做到及時的更新，滿足國家對于設(shè)備的新要求。因此企業(yè)要對市面上的新型設(shè)備加以關(guān)注，對于性價比高、安全性能高的設(shè)備進(jìn)行采購備用或直接替換。此外，設(shè)備檢查機制還要求要對設(shè)備檢查員和維修員進(jìn)行定期知識技能的考核，確保其能夠第一時間判斷出故障設(shè)備、故障原因并給出處理方案。

(4)健全安全評估系統(tǒng)

化工生產(chǎn)的安全評估系統(tǒng)也是安全設(shè)計的重要組成部分，安全評估系統(tǒng)是基于安全理論和化工生產(chǎn)經(jīng)驗而定制出來的一套評估系統(tǒng)，它可以提供化工生產(chǎn)的安全評估系數(shù)、制定應(yīng)急措施、提供管理組織方法，為化工企業(yè)的安全生產(chǎn)保駕護航。相關(guān)部門有必要根據(jù)以往經(jīng)驗，以維持生產(chǎn)和系統(tǒng)安全的目的，完善安全評估系統(tǒng)，從而可以在發(fā)生危險時快速制定出符合實際需求的應(yīng)急預(yù)案，保證設(shè)備采購、原料儲藏、化學(xué)反應(yīng)、設(shè)備組裝及操作等多環(huán)節(jié)的安全運行，推動企業(yè)的綜合發(fā)展。

(5)提高安全設(shè)計的精細(xì)化水平

要想真正落實化工生產(chǎn)中的安全保障工作，預(yù)防安全事故的發(fā)生，就要進(jìn)一步提高化工安全設(shè)計的精細(xì)化水平。一是要對于每個生產(chǎn)流程和工序進(jìn)行嚴(yán)格把控，對于生產(chǎn)要求的溫度、濕度或者時間不容許出現(xiàn)絲毫紕漏，必要時要引入電氣自動化控制技術(shù)來進(jìn)行精準(zhǔn)控制；二是要對操作人員、管理人員、檢修人員進(jìn)行全方位、全技能的培訓(xùn)，保證對生產(chǎn)設(shè)備的各項功能和零件十分熟悉，操作過程嚴(yán)格按照操作規(guī)范和國家化工生產(chǎn)準(zhǔn)則來執(zhí)行，確保生產(chǎn)過程的安全性和穩(wěn)定性；三是要完善后續(xù)化工安全的應(yīng)急處理方案和管理方案，保證安全設(shè)計的完整性，也是為化工生產(chǎn)的順利開展和安全施工奠定良好基礎(chǔ)。

5.結(jié)束語

安全生產(chǎn)的首要前提是安全意識，化工安全設(shè)計在預(yù)防化工安全事故的產(chǎn)生中具有重要意義。經(jīng)過本文分析，化工企業(yè)中的安全設(shè)計具有促進(jìn)生產(chǎn)安全、提高生產(chǎn)效率、保障人身安全的作用，但在目前的化工企業(yè)生產(chǎn)中仍存在一定問題。相關(guān)化工企業(yè)還要不斷強化安全意識，讓“安全生產(chǎn)，人人有責(zé)”的理念深入人心，通過不斷精細(xì)安全設(shè)計方案，保證設(shè)計方案的合理性和針對性，并在企業(yè)生產(chǎn)中有效落實，才能讓企業(yè)在這場安全生產(chǎn)的持久戰(zhàn)中取得勝利，進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)的長久發(fā)展。