韓艷萍 姚剛(大連大化工程設(shè)計(jì)有限公司遼寧大連 116031)
安全生產(chǎn)是企業(yè)運(yùn)行的基礎(chǔ)、發(fā)展的關(guān)鍵,化工行業(yè)在眾多行業(yè)中對安全的重視尤為突出,對安全的要求更高,因此對化工工藝設(shè)計(jì)中存在的安全問題應(yīng)高度的重視。開展安全設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)是推動企業(yè)在建設(shè)項(xiàng)目階段,嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)單位應(yīng)提高安全設(shè)計(jì)質(zhì)量,盡可能從源頭降低化工企業(yè)發(fā)生安全事故的概率,安全生產(chǎn)才有堅(jiān)實(shí)的保障[1]。
在化工工藝設(shè)計(jì)過程中3個非常重要的環(huán)節(jié)是繪制工藝流程圖、設(shè)備的布置和配置管道。首先,根據(jù)設(shè)備的參數(shù)、自動化控制裝置的參數(shù)、泵和閥的參數(shù)、管道的參數(shù)及儀器儀表的參數(shù)進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算,并繪制工藝流程圖。其次,根據(jù)工藝流程圖完成各種化工設(shè)備的布置,最后由配管專業(yè)結(jié)合設(shè)備的排布情況進(jìn)行管道配置并繪制出管道布置圖紙?;すに囋O(shè)計(jì)包括以下幾種類型:概念設(shè)計(jì)、中試設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)以及施工圖設(shè)計(jì)等。這些不同種類的設(shè)計(jì)在化工工藝的實(shí)際應(yīng)用中都起到了關(guān)鍵的作用,是化工工藝設(shè)計(jì)中不可或缺的步驟。
在整個化工設(shè)計(jì)過程中,我們必須熟悉它的原則和精神,并貫徹到設(shè)計(jì)工作中去;在化工工藝設(shè)計(jì)中靈活運(yùn)用資源,既符合規(guī)范,又不造成對生產(chǎn)的違背,實(shí)現(xiàn)對資源的最大利用?;すに嚨脑O(shè)計(jì)技術(shù)含量高、工藝流程獨(dú)特,設(shè)備種類繁多、規(guī)格特殊、設(shè)計(jì)周期短、基礎(chǔ)資料不完整等情況,造成潛在事故的發(fā)生幾率大大增加。因此,化工工藝設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想應(yīng)突出危險(xiǎn)識別和控制。
危險(xiǎn)的定義是一種可能導(dǎo)致人身傷害、環(huán)境破壞及財(cái)產(chǎn)損失的狀況。對于化工行業(yè),危險(xiǎn)的三個因素分別為:
1.物質(zhì)的性質(zhì)及發(fā)生化學(xué)反應(yīng)失去控制時產(chǎn)生的威脅。
2.由于工藝設(shè)計(jì)的錯誤導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障產(chǎn)生的威脅。
3.由于氣候條件及人為差錯產(chǎn)生的威脅。
風(fēng)險(xiǎn)的定義是可能性與嚴(yán)重度的乘積,即
風(fēng)險(xiǎn)=嚴(yán)重度×可能性
嚴(yán)重度與可能性是相互換轉(zhuǎn)換的關(guān)系,當(dāng)對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制的時候就必須先對具體情況進(jìn)行辨識并精確描述。
雖然風(fēng)險(xiǎn)控制本身帶有很強(qiáng)的主觀性,但他是一個技術(shù)及經(jīng)濟(jì)方面都可行的化工工藝設(shè)計(jì)的要素。要檢查生產(chǎn)工藝過程中的原材料、設(shè)備及配套設(shè)施,及時發(fā)現(xiàn)潛在的危險(xiǎn)和已經(jīng)產(chǎn)生的危險(xiǎn)的可能性及其產(chǎn)生的原因,找到解決的辦法這樣才能降低危險(xiǎn)性,提高安全運(yùn)行的效率。(1)材料的選用:化工生產(chǎn)中,所使用的原料多屬于易燃、易爆、有腐蝕性的物質(zhì)。在生產(chǎn)、使用、貯運(yùn)過程中如有操作或管理不當(dāng),就容易發(fā)生火災(zāi)、爆炸、中毒及燒傷等安全生產(chǎn)事故。要增強(qiáng)對原材料穩(wěn)定性、反應(yīng)性質(zhì)和毒性的識別意識,提前做出正確的風(fēng)險(xiǎn)分析,盡量防止或降低危害的發(fā)生(2)工藝安全設(shè)計(jì):在工藝方案設(shè)計(jì)階段,要考慮選擇采用盡量消除或降低危險(xiǎn)因素發(fā)生的方案;使用無害的、低危險(xiǎn)性物料;采用新設(shè)備、新技術(shù),考慮可回收循環(huán)使用或綜合利用技術(shù),減少生產(chǎn)廢料,減少對環(huán)境的污染等。(3)對高溫高壓及嚴(yán)密性的考慮:從安全角度講,設(shè)備不僅要有足夠的強(qiáng)度,防止高溫高壓,更要有足夠的嚴(yán)密性,防止泄露,因?yàn)榇罅课kU(xiǎn)介質(zhì)的泄露會引起火災(zāi)、中毒、爆炸。如果在設(shè)計(jì)制造中,不按規(guī)范進(jìn)行,質(zhì)量不合格或操作失誤,就將發(fā)生災(zāi)害性的事故。(4)管道設(shè)計(jì):管道設(shè)計(jì)應(yīng)從材料選擇、管道布置、振動和應(yīng)力分析等多方面考慮進(jìn)行設(shè)計(jì)。管道輸送的物料常具有易燃、易爆、腐蝕和毒性,是安全生產(chǎn)的隱患。合理布置管道,防止管道振動,減少管道連接處的泄漏,易燃介質(zhì)管道應(yīng)盡量減少拐彎。管道在室內(nèi)外架空或埋地敷設(shè)時,都必須設(shè)置合理的管架。管道材料選擇也必須靈活運(yùn)用工程學(xué)、材料學(xué)、腐蝕學(xué)等方面的知識定性定量的加以綜合判斷。(5)閥門的選擇:閥門是用來調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量和壓力系統(tǒng)的設(shè)備。閥門適用場合和范圍也不同,其功能包括介質(zhì)的聯(lián)通,流量的控制及改變介質(zhì)流向,控制化工設(shè)備及管路內(nèi)的壓力。設(shè)計(jì)時應(yīng)做到合理設(shè)置合理使用。(6)設(shè)備布置:設(shè)備布置應(yīng)符合國家相關(guān)規(guī)范的要求,考慮安全間距,方便操作維修和消防作業(yè),有利與人員疏散。(7)電氣設(shè)計(jì):電氣設(shè)計(jì)應(yīng)滿足工藝的要求,根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的實(shí)際情況判斷是否屬于易燃易爆,是否需要耐受高溫高壓等極端環(huán)境。采用相應(yīng)的安全措施,防止電氣設(shè)備、電氣線路由于設(shè)計(jì)不當(dāng)引起危險(xiǎn)事故。(8)儀表:整個設(shè)計(jì)過程中還要充分考慮到儀表的安全功能和控制功能的統(tǒng)一。儀表配管、配線應(yīng)將儀表設(shè)置在儀表室內(nèi)集中管理。設(shè)置各種危險(xiǎn)監(jiān)測及報(bào)警設(shè)施,報(bào)警裝置是迅速顯示發(fā)生異?,F(xiàn)象及狀態(tài)的裝置,安裝在需要對與安全有關(guān)的工藝參數(shù)進(jìn)行檢測的裝置上[2]。
化工工藝設(shè)計(jì)是化工企業(yè)的基礎(chǔ)是化工安全生產(chǎn)的必要因素。只有意識到它的重要性,并加強(qiáng)安全設(shè)計(jì),才能將風(fēng)險(xiǎn)降到最低。除了要嚴(yán)格、確地執(zhí)行政府法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,還應(yīng)將一切可能的危險(xiǎn)因素納入考慮范圍內(nèi)。盡量采用安全技術(shù),減少危險(xiǎn)物質(zhì)及設(shè)備的使用,采用相應(yīng)的控制手段,合理改進(jìn)工藝技術(shù),提出預(yù)防、降低甚至消除危險(xiǎn)性的方案,只有這樣才能維護(hù)化工生產(chǎn)安全,達(dá)到控制和防止危險(xiǎn)事故發(fā)生的目的和作用。
[1]陸君花.化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的識別與控制[J].浙江化工,2009.
[2]朱曉東.淺析化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的問題[J].化學(xué)工程與裝備,2011.