化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的識(shí)別與控制

賀利飛，郝齊鳳，折建梅

（神木職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 神木 719300）

0 引言

我國(guó)化工行業(yè)作為危險(xiǎn)性比較大的產(chǎn)業(yè)，其安全管理與危險(xiǎn)因素控制一直以來(lái)都是生產(chǎn)管理關(guān)注的焦點(diǎn)，針對(duì)化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)用到的物品而言，其危險(xiǎn)等級(jí)分為五個(gè)級(jí)別，其劃分主要基于物品的生產(chǎn)與使用、貯存情況、物理性質(zhì)以及易燃易爆程度等方面，而不同級(jí)別物品的貯存標(biāo)準(zhǔn)各不相同，開(kāi)展化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)，其風(fēng)險(xiǎn)是首先要考慮的問(wèn)題，這就決定了設(shè)備、儀表及操作方式等的選用，所以了解并把握好化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的安全問(wèn)題及解決措施對(duì)化工生產(chǎn)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 化工工藝設(shè)計(jì)概念和特點(diǎn)

化工工藝設(shè)計(jì)主要是針對(duì)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的材料、工藝流程、反應(yīng)條件、針對(duì)部分安全設(shè)備、工藝管道、泵閥及自動(dòng)化儀表進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。在開(kāi)展這些化工設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要對(duì)每一個(gè)產(chǎn)品化工工藝設(shè)計(jì)要求及原則有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，對(duì)其化工工藝設(shè)計(jì)工作的精神及要點(diǎn)有一個(gè)全面的理解，并且在設(shè)計(jì)時(shí)需要嚴(yán)謹(jǐn)詳細(xì)，按照有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)執(zhí)行，如果不按照規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)會(huì)給化工企業(yè)帶來(lái)非常嚴(yán)重的危害。因此，必須重視化工設(shè)計(jì)工作，嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)規(guī)定，加強(qiáng)安全意識(shí)，做好安全措施，防止意外事件。

在進(jìn)行某化工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)前，必須要全面的調(diào)查了解該化工產(chǎn)品的原材料以及產(chǎn)品的性能等有關(guān)情況，這樣才能夠避免在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候出現(xiàn)某些由于材料因素造成的危險(xiǎn)事故。另外，還應(yīng)對(duì)化工產(chǎn)品危險(xiǎn)性進(jìn)行相應(yīng)的分類(lèi)，標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)化工產(chǎn)品制造的原材料及制造過(guò)程中所產(chǎn)生的材料、中間化工成品性質(zhì)、數(shù)量及其火災(zāi)爆炸程度等危險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行分類(lèi)，這樣才可以依據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)對(duì)化工設(shè)計(jì)中的產(chǎn)品防火距離、防爆等級(jí)及其他安全防護(hù)因素進(jìn)行判定，這些都對(duì)儀表、設(shè)備及消防器材等的選擇起到了關(guān)鍵性的輔助與影響?；すに囋O(shè)計(jì)有如下幾個(gè)特點(diǎn)：一是許多化工設(shè)計(jì)基本信息由有關(guān)單位在已有資料基礎(chǔ)上進(jìn)行分析匯編而成，一般未進(jìn)行測(cè)試與檢驗(yàn)，使之在生產(chǎn)過(guò)程中存在一定危險(xiǎn)性，存在較多事故隱患；二是一般化工產(chǎn)品存在一定腐蝕性與毒性，影響工藝管道穩(wěn)定性，所以要充分考慮化工產(chǎn)品的物料輸送、儲(chǔ)存和運(yùn)輸安全問(wèn)題[1]。

2 化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)識(shí)別與控制的意義

化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的識(shí)別與控制，主要就是要對(duì)各個(gè)化工工藝設(shè)計(jì)的流程進(jìn)行細(xì)致觀察，了解到每一個(gè)步驟的危險(xiǎn)性，對(duì)這些進(jìn)程中已經(jīng)采取或可能采取的安全危險(xiǎn)進(jìn)行分析，明確產(chǎn)生事故可能導(dǎo)致的后果，找到解決這些風(fēng)險(xiǎn)的辦法，以避免事故的出現(xiàn)，降低安全事故給企業(yè)或人員所造成的經(jīng)濟(jì)損失與傷害，把化工生產(chǎn)的安全危險(xiǎn)徹底預(yù)防。此外，提前對(duì)化工工藝安全危險(xiǎn)進(jìn)行辨識(shí)與控制，既可以降低安全事故出現(xiàn)概率，也可以避免由于事故導(dǎo)致的人員傷亡以及經(jīng)濟(jì)損失等問(wèn)題，降低安全事故所帶來(lái)的利益損失，并且還能保證企業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行，降低安全事故造成的不良社會(huì)影響。所以在化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)安全危險(xiǎn)進(jìn)行辨識(shí)與控制，必須引起高度重視。

3 化工工藝設(shè)計(jì)中出現(xiàn)安全問(wèn)題的原因

3.1 安全設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料不完整

在進(jìn)行化工工藝安全設(shè)計(jì)之初，需要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行分析，這樣才能夠確保設(shè)計(jì)具有實(shí)用性以及合理性。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)于化工產(chǎn)品的需求量也越來(lái)越多，在這種背景下，必須做好化工工藝的安全設(shè)計(jì)工作，確保化工行業(yè)能夠穩(wěn)定、持續(xù)地向前發(fā)展。當(dāng)前化工企業(yè)并不重視化工工藝整體安全方案，實(shí)際情況采集與分析也不全面，僅僅依靠過(guò)去經(jīng)驗(yàn)與數(shù)據(jù)，所設(shè)計(jì)方案不具備充分安全性與可靠性，必須在化工工藝安全設(shè)計(jì)時(shí)尋找過(guò)去數(shù)據(jù)與實(shí)際生產(chǎn)狀況，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)加以完善與補(bǔ)充，確保化工工藝安全設(shè)計(jì)安全可靠[2]。

3.2 化工工藝安全設(shè)計(jì)重視不足

在化工企業(yè)當(dāng)中，化工工藝的安全設(shè)計(jì)是最重要的一環(huán)，在整個(gè)化工企業(yè)的發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用，是確保化工企業(yè)順利投產(chǎn)的先決條件，所以一定要做好相關(guān)工作?；て髽I(yè)在工藝安全設(shè)計(jì)方面，需要耗費(fèi)大量的人力物力，并且在實(shí)際施工和運(yùn)行中存在著很多風(fēng)險(xiǎn)，會(huì)增加化工企業(yè)的成本投入，在一定程度上影響到化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，加重了企業(yè)負(fù)擔(dān)，并且容易使企業(yè)員工產(chǎn)生厭煩情緒，影響員工工作效率以及產(chǎn)品質(zhì)量，不利于企業(yè)發(fā)展。所以，部分企業(yè)為節(jié)約開(kāi)支，選擇將安全設(shè)施和設(shè)備等方面的資金投入減少，減少化工工藝安全設(shè)計(jì)的工作經(jīng)費(fèi)投入，這樣必然會(huì)造成化工生產(chǎn)中危險(xiǎn)因素的產(chǎn)生。

3.3 化工工藝安全識(shí)別檢測(cè)力度低

化工企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境通常處于高溫、高壓狀態(tài)下，其設(shè)備會(huì)承受高溫、高壓以及化學(xué)物質(zhì)等各種復(fù)雜的介質(zhì)作用，在生產(chǎn)時(shí)具有腐蝕性、毒性以及易燃易爆等特性。因此，化工工藝的安全設(shè)計(jì)，一定要保證工作人員的生命安全與企業(yè)財(cái)產(chǎn)不受損失，這就需要加強(qiáng)對(duì)于化工設(shè)備的管理與維護(hù)工作，必須清楚地確定并控制危險(xiǎn)因素，并根據(jù)這些危險(xiǎn)因素采取相應(yīng)的控制措施，找出這些潛在危險(xiǎn)因素。現(xiàn)有化工企業(yè)相對(duì)缺乏相關(guān)技術(shù)與理論知識(shí)，沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程，安全危險(xiǎn)識(shí)別時(shí)難度大，這就給化工企業(yè)帶來(lái)了很大的安全隱患，無(wú)法防治潛在危險(xiǎn)因素，并且缺乏相應(yīng)的防護(hù)措施，無(wú)法切實(shí)保證化工企業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。

4 化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的識(shí)別與控制對(duì)策

4.1 工藝物料安全危險(xiǎn)的識(shí)別與控制

化工工藝設(shè)計(jì)是指在化工工藝中，將原料經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行處理，生產(chǎn)出符合一定要求的化工產(chǎn)品。所以，化工工藝設(shè)計(jì)安全危險(xiǎn)辨識(shí)和管控工作當(dāng)中，原材料是最主要的調(diào)查方面。把原材料處理為化工產(chǎn)品，在發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)時(shí)，會(huì)有大量的原料需要經(jīng)過(guò)各種復(fù)雜的反應(yīng)生成各種各樣的化學(xué)產(chǎn)品，這些化工工藝物料都將加工成為半成品、副產(chǎn)品及成品，所以說(shuō)原料的選擇就成為了一個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題，在這類(lèi)產(chǎn)品及對(duì)應(yīng)化工物料等方面均需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格觀察與檢測(cè)，保證產(chǎn)品穩(wěn)定，明確產(chǎn)品的易燃易爆性，只有這樣才能夠保障整個(gè)生產(chǎn)工藝的安全性，記錄檢查得到的資料，形成檔案并作為企業(yè)日后生產(chǎn)過(guò)程中的參考依據(jù)，防止出現(xiàn)生產(chǎn)中產(chǎn)生安全危險(xiǎn)事故卻找不出事故起因的情況[3]。

4.2 化工工藝的工藝路線設(shè)計(jì)

就化工工業(yè)生產(chǎn)而言，它的工藝路線設(shè)計(jì)同樣特別重要，這是確保企業(yè)正常運(yùn)作所需遵循的最基本原則之一，因其連接化工原料與化工產(chǎn)品，對(duì)整個(gè)化工企業(yè)的發(fā)展有著直接而重要的影響作用。制造一種成功的化工產(chǎn)品，不僅需要保證化工原材料的質(zhì)量以及生產(chǎn)工藝的合理性與科學(xué)性，更重要的是對(duì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)流程的控制，工藝流程路線須科學(xué)合理、高效的選擇與優(yōu)化，編排嚴(yán)謹(jǐn)，由于每種化工產(chǎn)品生產(chǎn)方式和手段不同，這就要求化工企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，一旦這些步驟中的某個(gè)步驟出現(xiàn)了差錯(cuò)，不僅不能給化工企業(yè)帶來(lái)利益，會(huì)發(fā)生重大安全危險(xiǎn)事故的可能性極大。同時(shí)，對(duì)相應(yīng)化工產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)工藝路線進(jìn)行選擇還可以有效避免安全事故，進(jìn)而提高化工產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性。由于某些化工產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中，其生產(chǎn)工藝路線各不相同，因此在實(shí)際工作中要對(duì)這些產(chǎn)品進(jìn)行有效的分析和比較；在這些生產(chǎn)路線中，有一些可能使化工生產(chǎn)中副產(chǎn)品增加，對(duì)環(huán)境造成更大的影響，浪費(fèi)資源較多，也有部分工藝生產(chǎn)路線在生產(chǎn)過(guò)程中添加了不安全催化劑，這類(lèi)催化劑普遍具有易燃易爆和有毒的性質(zhì)，一旦發(fā)生安全事故就會(huì)造成嚴(yán)重的破壞，甚至還會(huì)加大對(duì)環(huán)境的污染程度，因此化工工藝的生產(chǎn)工藝必須具備一定的安全性和穩(wěn)定性。所以，針對(duì)化工工藝過(guò)程中工藝路線設(shè)計(jì)不旦應(yīng)該詳細(xì)分析各個(gè)方面的得與失，同時(shí)還要制定出科學(xué)完善的工藝路線設(shè)計(jì)和與之相對(duì)應(yīng)的相關(guān)法規(guī)。

4.3 化工反應(yīng)裝置的檢修

化工工藝設(shè)計(jì)中最不容易注意到的就是化工反應(yīng)裝置所存在或潛在的安全隱患，因?yàn)榛すすに囋O(shè)計(jì)主要針對(duì)原材料和工藝流程這兩部分，而在化工工業(yè)生產(chǎn)中除了化工原材料和化工工藝流程之外，最重要的一部分就是化工反應(yīng)裝置。所以說(shuō)，化工反應(yīng)裝置質(zhì)量的好壞直接關(guān)系著化工工藝能否順利展開(kāi)以及是否能夠正常運(yùn)行。化工反應(yīng)裝置作為化工原料在化工反應(yīng)過(guò)程中的承載物，一旦化工反應(yīng)裝置發(fā)生故障，會(huì)對(duì)化工工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)爆炸、污染性材料泄漏等重大事故。因此，對(duì)化工反應(yīng)裝置進(jìn)行安全檢修，對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的安全危險(xiǎn)事故進(jìn)行管控，就顯得非常必要?；どa(chǎn)中應(yīng)該做到每個(gè)化工反應(yīng)裝置均配有專(zhuān)業(yè)檢修工作人員，化工反應(yīng)前和化工反應(yīng)后均需檢查記錄化工反應(yīng)裝置情況，對(duì)于出現(xiàn)問(wèn)題的化工反應(yīng)裝置必須及時(shí)報(bào)告，預(yù)防并控制可能出現(xiàn)的安全故障，使后續(xù)化工工藝設(shè)計(jì)工作更安全。

4.4 化工工藝設(shè)計(jì)危險(xiǎn)因素的控制

針對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)中存在的安全危險(xiǎn)因素進(jìn)行控制，可依據(jù)各自工藝流程特性分別采取適當(dāng)措施?；て髽I(yè)可從化工產(chǎn)品原材料選擇及質(zhì)量等多方面加以控制，盡可能選用危險(xiǎn)性和危害性較低的原材料，而又不損害其性能。重點(diǎn)研究與之相對(duì)應(yīng)的工藝流程，力求設(shè)計(jì)出工藝流程更簡(jiǎn)明，工藝路線更有規(guī)律且統(tǒng)一的生產(chǎn)流程來(lái)，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)流程進(jìn)行合理的分析，盡可能的減少危險(xiǎn)物質(zhì)，減低產(chǎn)品的危險(xiǎn)性。對(duì)產(chǎn)品的裝置而言，還應(yīng)充分考慮到它的材料對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程所產(chǎn)生的影響，這樣才能使企業(yè)能夠更好地進(jìn)行生產(chǎn)，包括濕度、溫度、壓力以及流量等方面，還應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考慮物理化學(xué)反應(yīng)等方面，以此來(lái)保證化工機(jī)械設(shè)備能夠穩(wěn)定的運(yùn)行?；て髽I(yè)應(yīng)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，選用優(yōu)質(zhì)、壽命長(zhǎng)、可靠性強(qiáng)的材料，選擇耐高溫以及耐腐蝕的裝置[4]。

此外，在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)和制造中，需要將原材料進(jìn)行一系列的加工處理才能完成達(dá)到的產(chǎn)品質(zhì)量要求，其中會(huì)發(fā)生許多種類(lèi)的物理化學(xué)反應(yīng)，并且這些反應(yīng)都是在一定條件下發(fā)生的，如果能夠?qū)⒒瘜W(xué)反應(yīng)控制好的話就會(huì)減少安全事故的發(fā)生率，只不過(guò)，這個(gè)環(huán)節(jié)很難把控，比如化學(xué)反應(yīng)時(shí)需要的能量大、反應(yīng)速度快、產(chǎn)物復(fù)雜多樣等等，這就需要建立一些易于控制的反應(yīng)器，對(duì)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行控制，通過(guò)一系列有效措施使化工生產(chǎn)過(guò)程變得更加安全與穩(wěn)定，對(duì)其危險(xiǎn)因素進(jìn)行控制，減少安全事故發(fā)生的概率，保證化工產(chǎn)業(yè)的安全進(jìn)行?；て髽I(yè)可根據(jù)化學(xué)反應(yīng)要求的情況，對(duì)化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行一定程度上的改造，以調(diào)整它們的反應(yīng)溫度，反應(yīng)速度及其它某些可控的條件與因素，并通過(guò)相應(yīng)的化學(xué)手段將這些可控的參數(shù)進(jìn)行有效調(diào)控，這樣就可以避免危險(xiǎn)化學(xué)反應(yīng)。另外，管道運(yùn)輸?shù)奈锪贤ǔ４嬖谟懈g性較大、具有易燃易爆性的物質(zhì)以及危險(xiǎn)性較大的有毒有害的材料，這些材料一旦泄露將會(huì)給人們?cè)斐蓸O大的傷害，所以，必須在運(yùn)輸時(shí)對(duì)密封性進(jìn)行嚴(yán)格把控，確保其具有良好的性能，合理選擇管道強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)，避免發(fā)生泄漏、損壞或者斷裂等問(wèn)題，預(yù)防爆炸和其他危險(xiǎn)事故。

4.5 提高監(jiān)督管理的水平

在進(jìn)行化工工藝運(yùn)行的過(guò)程中，要以國(guó)家所制定的有關(guān)行業(yè)政策和法律法規(guī)為前提，開(kāi)展化工工藝方面的技術(shù)應(yīng)用工作，同時(shí)要通過(guò)加強(qiáng)化工工藝設(shè)計(jì)方面的有關(guān)安全管理辦法，提高政策制定時(shí)有關(guān)內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)，用法律政策來(lái)加以限制社會(huì)上一些比較前沿的新興技術(shù)和工藝產(chǎn)業(yè)，通過(guò)正當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)解決化工工藝所涉及到的安全管理問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

就化工企業(yè)而言，其生產(chǎn)過(guò)程一定要遵循科學(xué)，嚴(yán)格的工藝流程，遵循相關(guān)法律章程，識(shí)別與控制其可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，這樣才能夠確保化工企業(yè)工藝安全設(shè)計(jì)的安全性，確?；て髽I(yè)生產(chǎn)的順利實(shí)施，健全安全工藝體系，保證施工人員的安全，切實(shí)提升化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)我國(guó)化工企業(yè)能夠健康持續(xù)的發(fā)展。