孫凌云 段紹書(shū)

（中昊晨光化工研究院有限公司，四川 自貢643201）

眾所周知，化工產(chǎn)業(yè)是危險(xiǎn)系數(shù)較高的行業(yè)，涉及到很多有毒物質(zhì)的研發(fā)和制造，給從業(yè)人員生命安全造成了一定的影響。因此，化工工藝中的安全設(shè)計(jì)是化工產(chǎn)業(yè)中至關(guān)重要的工作環(huán)節(jié)。企業(yè)的設(shè)計(jì)師在進(jìn)行安全系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到各方面的影響因素，使得安全設(shè)計(jì)能夠真正起到識(shí)別和控制危險(xiǎn)的作用，從而保障從業(yè)人員的生命安全。

1 化工工藝安全設(shè)計(jì)概念和特點(diǎn)

化工工藝設(shè)計(jì)一種根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的物料、工藝流程以及反應(yīng)條件來(lái)設(shè)計(jì)化工廠的安全設(shè)備、工藝管道以及自動(dòng)化儀表等產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法。一般來(lái)說(shuō)，企業(yè)的設(shè)計(jì)師在進(jìn)行化工工藝的安全設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)產(chǎn)品的工藝需求，遵循一定的設(shè)計(jì)原則，選擇恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方法來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)然，在設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)師要充分了解所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的特點(diǎn)及性能，特別是對(duì)那些容易引發(fā)安全事故的產(chǎn)品，要對(duì)產(chǎn)品材料做嚴(yán)格的安全檢驗(yàn)，避免因?yàn)楫a(chǎn)品材料問(wèn)題導(dǎo)致危險(xiǎn)事故發(fā)生的現(xiàn)象。就目前的調(diào)查情況來(lái)看，化工廠工藝安全設(shè)計(jì)中主要存在下面幾種問(wèn)題。數(shù)據(jù)資料審核不過(guò)關(guān)，很多的企業(yè)在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)時(shí)，都是采用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資料，這些資料往往缺乏科學(xué)合理的試驗(yàn)論證，不具備較高的可信度。設(shè)計(jì)者往往是根據(jù)這些資料以及自身經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣的設(shè)計(jì)埋下了危險(xiǎn)的種子，在產(chǎn)品投入使用后很容易在生產(chǎn)中引發(fā)安全事故。工藝設(shè)計(jì)工作量大，一般來(lái)說(shuō)，化工廠工業(yè)生產(chǎn)的工藝流程都很復(fù)雜，涉及到很多大型設(shè)備之間的相互配合使用?；谶@些原因，工藝設(shè)計(jì)中的要求較多，設(shè)計(jì)師的工作量也相對(duì)較大。高強(qiáng)度的工作量下設(shè)計(jì)者很容易出現(xiàn)失誤?；ぎa(chǎn)品有危險(xiǎn)性，化工廠中的產(chǎn)品復(fù)雜多樣，其中不乏有腐蝕性甚至毒性較強(qiáng)的產(chǎn)品存在，這些產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中不僅對(duì)生產(chǎn)設(shè)備有很強(qiáng)的破壞作用，也會(huì)嚴(yán)重威脅到工人的生命安全。因此，設(shè)計(jì)者在對(duì)化工產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮這些特殊的化學(xué)物質(zhì)在生產(chǎn)、運(yùn)輸中涉及到的安全問(wèn)題，做好必要安全防范措施，使得企業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)順利進(jìn)行。

2 化工工藝設(shè)計(jì)中過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)別

2.1 工藝物料

化工廠的工藝生產(chǎn)中，生產(chǎn)原材料物質(zhì)復(fù)雜多樣，很多物質(zhì)的生產(chǎn)都存在較高的危險(xiǎn)性。事實(shí)上，很多化工生產(chǎn)原料都具有易燃、易爆的特性，加上化工廠也存在高溫、高壓的生產(chǎn)條件。一旦安全措施做得不到位，就容易導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸等事故發(fā)生，這些事故的發(fā)生會(huì)讓化工廠遭受巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也會(huì)給社會(huì)造成惡劣的影響。另外，化工廠生產(chǎn)的半成品、成品可能以不同的形式存在，這些物質(zhì)在外界環(huán)境改變后容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)極有可能產(chǎn)生危險(xiǎn)系數(shù)較高的化學(xué)物質(zhì)。因此，相關(guān)從業(yè)人員要能清晰辨認(rèn)危險(xiǎn)的化學(xué)物質(zhì)，掌握它們的物理、化學(xué)性質(zhì)以及相關(guān)的防范措施。做好這些產(chǎn)品的保管、運(yùn)輸工作，把生產(chǎn)中的危險(xiǎn)降到最低。

2.2 工藝路線

化工生產(chǎn)路線具有工藝過(guò)程復(fù)雜、生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)等特點(diǎn)。一旦某一生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生故障，都將導(dǎo)致整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中斷。若不及時(shí)處理，甚至引發(fā)安全事故，使得企業(yè)蒙受經(jīng)濟(jì)損失。另外，企業(yè)在對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)，容易出現(xiàn)操作失誤導(dǎo)致設(shè)備故障破裂。例如出現(xiàn)生產(chǎn)管道破裂造成產(chǎn)品泄露，這種情況下，若工廠正在生產(chǎn)具有毒性的化學(xué)物質(zhì)，管道破裂后，介質(zhì)泄漏到大氣或者河流中，會(huì)導(dǎo)致工廠周?chē)用裰卸镜氖鹿拾l(fā)生。當(dāng)然，化工廠一般都有多條工藝生產(chǎn)路線，設(shè)計(jì)者要清楚每一條路線中涉及到的危險(xiǎn)物質(zhì)使用情況。在設(shè)計(jì)中，遵循不使用或者少使用危險(xiǎn)物的原則，盡量在工藝設(shè)計(jì)中多使用無(wú)毒無(wú)害、危險(xiǎn)性低的物料，減小對(duì)環(huán)境污染的同時(shí)降低安全事故發(fā)生的幾率。

2.3 化學(xué)反應(yīng)裝置

化工廠的在生產(chǎn)化工產(chǎn)品的過(guò)程中，化學(xué)反應(yīng)是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，其直接決定著化工產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。因此，化學(xué)反應(yīng)裝置的選擇和使用也是應(yīng)該引起重視的。如果反應(yīng)裝置選型或者操作不當(dāng)，很容易引發(fā)安全事故。在設(shè)計(jì)反應(yīng)裝置之前，設(shè)計(jì)者要考慮生產(chǎn)中所有可能造成安全事故的影響因素，并提出相應(yīng)的解決方案給化工廠，方便化工廠在設(shè)備運(yùn)行發(fā)生事故后在最短的時(shí)間內(nèi)解決問(wèn)題，減少企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失?；て髽I(yè)在進(jìn)行設(shè)備選型時(shí)，要充分考慮工藝的適應(yīng)性、安全性等問(wèn)題，要根據(jù)工藝的操作范圍以及產(chǎn)品的特性進(jìn)行設(shè)備選擇。選用的設(shè)備要有較強(qiáng)的耐腐蝕性，對(duì)設(shè)備的強(qiáng)度也要做特殊要求。另外，化學(xué)反應(yīng)原料中難免有雜質(zhì)出現(xiàn)，雜質(zhì)可能導(dǎo)致反應(yīng)速度降低或者反應(yīng)不穩(wěn)定。這些情況的發(fā)生都很可能引發(fā)安全事故。因此，設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到不同雜質(zhì)對(duì)設(shè)備的影響。若選用的設(shè)備是高壓容器，則要有較好的防爆配置，保證設(shè)備的安全運(yùn)行。

2.4 管道

在化工業(yè)的生產(chǎn)中，無(wú)論生產(chǎn)的產(chǎn)品是液態(tài)還是氣態(tài)，都需要用到管道進(jìn)行輸送工作。由于化工業(yè)的產(chǎn)品大多具有強(qiáng)酸性或者強(qiáng)堿性，有些物質(zhì)還具有易燃，易爆的特性。這些物質(zhì)的輸送一旦發(fā)生泄漏，除了會(huì)污染環(huán)境之外，還有可能導(dǎo)致火災(zāi)，爆炸、中毒等惡性事件的發(fā)生。對(duì)工廠的相關(guān)從業(yè)人員和工廠周?chē)木用竦纳踩加幸欢ǖ耐{。因此，輸送這些物質(zhì)的管道設(shè)計(jì)相當(dāng)重要，設(shè)計(jì)者要根據(jù)工廠輸送物質(zhì)的特性選擇管道的材料，設(shè)計(jì)時(shí)明確管道系統(tǒng)在工藝流程中的作用,確保設(shè)計(jì)的管道符合產(chǎn)業(yè)要求。

3 化工工藝設(shè)計(jì)危險(xiǎn)因素的控制

3.1 提高監(jiān)督管理水平

在化工產(chǎn)業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中，在對(duì)工藝流程中可能出現(xiàn)的安全因素進(jìn)行有效識(shí)別的同時(shí)，還要采取適當(dāng)?shù)拇胧?duì)這些危險(xiǎn)因素進(jìn)行控制，把生產(chǎn)中的危險(xiǎn)系數(shù)降到最低。對(duì)于危險(xiǎn)因素的控制，首先要提高企業(yè)的管理水平，企業(yè)的管理者要定期接受專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn)，對(duì)自身企業(yè)生產(chǎn)工藝中可能存在的安全隱患做深入的研究，做好員工的思想教育工作，使得企業(yè)從業(yè)人員在進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)有較高的安全意識(shí)。隨時(shí)保持警惕，從而進(jìn)一步保障生產(chǎn)安全。

3.2 建立健全的化工工藝設(shè)計(jì)安全監(jiān)督管理單位

化工企業(yè)建立一個(gè)完善的工藝安全設(shè)計(jì)監(jiān)督管理單位也能起到很好的控制危險(xiǎn)因素的作用。管理單位可以根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況制定一套設(shè)計(jì)原則，并監(jiān)督設(shè)計(jì)師在進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格按照制定的原則進(jìn)行。當(dāng)然，制定的原則要經(jīng)過(guò)科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)論證，保證設(shè)計(jì)的可行性，這樣一來(lái)，設(shè)計(jì)者就能有效控制工藝流程中涉及到的危險(xiǎn)因素。

3.3 嚴(yán)格考察化工廠家的生產(chǎn)水平

相關(guān)部門(mén)要定期對(duì)化工企業(yè)進(jìn)行檢查，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行抽樣調(diào)查，確保產(chǎn)品的質(zhì)量符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。還要不定期派遣工作小組到企業(yè)的生產(chǎn)線進(jìn)行視察，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)原料、工藝流程以及生產(chǎn)技術(shù)等方面進(jìn)行仔細(xì)檢查，督促企業(yè)排除生產(chǎn)各環(huán)節(jié)中的安全隱患，確保化工產(chǎn)品的生產(chǎn)安全、有序進(jìn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，化工廠的工業(yè)生產(chǎn)中存在著很多潛在危險(xiǎn)。因此，企業(yè)在進(jìn)行化工工藝安全的設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮工藝物料、工藝路線、工藝設(shè)備以及管道中可能引發(fā)安全事故的各種危險(xiǎn)因素，做好有效的防范措施。在確保化工廠的工業(yè)生產(chǎn)順利進(jìn)行的同時(shí)保障工人的生命安全。

［1］高金吉,王峰,張雪,等.化工生產(chǎn)人工誤操作危險(xiǎn)與可操作性分析研究[J].中國(guó)工程科學(xué),2008(08)：11-23.

［2］陶剛,張禮明.苯法馬來(lái)酸酐生產(chǎn)危險(xiǎn)分析及安全控制技術(shù)[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2007(08)：34-45.

［3］崔克清，張禮敬，陶剛.化工安全設(shè)計(jì)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010：230-235.