尚冬梅　劉乃明　何鑫　劉思樂(lè)　李德豹

摘? ?要：近年來(lái)，我國(guó)化工行業(yè)的發(fā)展十分迅速，作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)體制中重要的行業(yè)類(lèi)型，由于行業(yè)的特殊性質(zhì)，化工安全生產(chǎn)是行業(yè)管理中的重點(diǎn)內(nèi)容。想要實(shí)現(xiàn)化工安全生產(chǎn)，就一定要做好化工工藝的安全設(shè)計(jì)，化工安全事故的發(fā)生往往和化工工藝的安全設(shè)計(jì)有密切的聯(lián)系，針對(duì)化工工藝安全設(shè)計(jì)中的危險(xiǎn)識(shí)別和控制進(jìn)行分析，希望能對(duì)化工工藝的安全設(shè)計(jì)提供幫助。

關(guān)鍵詞：化工工藝;安全設(shè)計(jì);危險(xiǎn)識(shí)別;危險(xiǎn)控制

在化工行業(yè)的發(fā)展中，化工工藝的安全設(shè)計(jì)至關(guān)重要，是保證化工安全生產(chǎn)的前提和基礎(chǔ)。但在實(shí)際的化工生產(chǎn)中，仍常有安全事故發(fā)生，這不僅對(duì)化工企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展造成影響，甚至對(duì)人們的安全以及環(huán)境等造成危害。因此，需要做好化工工藝設(shè)計(jì)中的安全識(shí)別，并積極采取有效的措施對(duì)危險(xiǎn)進(jìn)行控制，對(duì)保證化工企業(yè)長(zhǎng)期、穩(wěn)定發(fā)展具有重要的意義。

1? ? 化工工藝設(shè)計(jì)的相關(guān)介紹

所謂化工工藝，主要是將一些化工原材料通過(guò)相應(yīng)化學(xué)方法的處理變?yōu)樗璁a(chǎn)品的過(guò)程，一般包括對(duì)原材料的處理、化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行和產(chǎn)品的形成等。而化工工藝的設(shè)計(jì)主要就是對(duì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證其能夠高質(zhì)、高效、安全地完成產(chǎn)品的生產(chǎn)?；すに嚨脑O(shè)計(jì)水平對(duì)化工生產(chǎn)的質(zhì)量與效率有著直接的影響，因此，是化工企業(yè)安全管理的重點(diǎn)內(nèi)容。在化工工藝的設(shè)計(jì)中，涉及的內(nèi)容也十分復(fù)雜，要對(duì)化工的管道、管道的閥門(mén)和相關(guān)的儀器等進(jìn)行考慮，同時(shí)，還需要對(duì)化工材料以及化工的流程反應(yīng)等進(jìn)行分析，避免化工生產(chǎn)中由于反應(yīng)而造成的安全事故[1]。

2? ? 化工工藝安全設(shè)計(jì)中危險(xiǎn)識(shí)別和控制的意義

由于化工生產(chǎn)過(guò)程的復(fù)雜性，往往會(huì)存在一些危險(xiǎn)因素，如生產(chǎn)易燃和易爆、對(duì)溫度和壓力等參數(shù)具有嚴(yán)格要求、生產(chǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)較大的產(chǎn)品，這些情況通常會(huì)導(dǎo)致化工生產(chǎn)的安全問(wèn)題更加復(fù)雜。而通過(guò)在化工工藝的安全設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)其存在的危險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別與控制，就能夠從源頭和初始階段對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程中可能存在的危險(xiǎn)和安全事故進(jìn)行預(yù)防和解決，保證化工生產(chǎn)能夠高效進(jìn)行。同時(shí)，在化工工藝的安全設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行危險(xiǎn)識(shí)別與控制操作，能夠有效地保障化工生產(chǎn)環(huán)境的安全，為化工生產(chǎn)管理人員提供良好的工作條件，而人身安全是化工生產(chǎn)和行業(yè)發(fā)展中需要重視的第一原則，安全設(shè)計(jì)中的危險(xiǎn)識(shí)別與控制就是以人為本的體現(xiàn)[2]。另外，通過(guò)在化工工藝的安全設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行危險(xiǎn)識(shí)別與控制，能夠降低化工生產(chǎn)的事故率，促進(jìn)化工材料和資源的合理利用，對(duì)提升化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益以及促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)性發(fā)展具有重要的意義。

3? ? 化工工藝安全設(shè)計(jì)中的危險(xiǎn)識(shí)別

3.1? 化工物料

在進(jìn)行化工生產(chǎn)中，往往涉及各種各樣的物料，如化工原材料、生產(chǎn)主要產(chǎn)物、反應(yīng)副產(chǎn)物和材料成品等，這些物料不僅類(lèi)型不同，且可能存在方式也不同，即使同一類(lèi)型的物質(zhì)，在不同的條件下也會(huì)呈現(xiàn)不同的化學(xué)性質(zhì)。如果在化工工藝的設(shè)計(jì)中，相關(guān)人員沒(méi)有對(duì)化工物料進(jìn)行全面和綜合的分析，就會(huì)對(duì)物料的性質(zhì)缺乏管理和掌控。在一定的環(huán)境條件中，一些物料可能會(huì)產(chǎn)生有害的物質(zhì)，導(dǎo)致生產(chǎn)環(huán)境惡劣，給生產(chǎn)管理人員的人身安全帶來(lái)危險(xiǎn)。另外，還可能會(huì)存在幾種物料相互反應(yīng)的情況，這不僅對(duì)物料性能和產(chǎn)品需求造成影響，還會(huì)存在化工生產(chǎn)安全隱患[3]。

3.2? 化工設(shè)備

在化工生產(chǎn)中，化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型是十分復(fù)雜的，且這些不同反應(yīng)還要借助不同的反應(yīng)裝置提供良好的反應(yīng)條件，因此，在進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)中就需要做好化工設(shè)備的合理選擇，從而保證化學(xué)反應(yīng)具有良好安全性。而如果在化工工藝的設(shè)計(jì)中，沒(méi)有對(duì)化學(xué)的反應(yīng)性質(zhì)做好全面的考慮，沒(méi)有對(duì)反應(yīng)的裝置材質(zhì)進(jìn)行合理的選擇，就可能會(huì)導(dǎo)致化學(xué)生產(chǎn)中化學(xué)設(shè)備不能夠滿足生產(chǎn)要求而存在安全風(fēng)險(xiǎn)。另外，由于化工生產(chǎn)中反應(yīng)類(lèi)型不同，往往對(duì)反應(yīng)的裝置結(jié)構(gòu)要求也不同，若裝置結(jié)構(gòu)選擇不合理，就可能會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)的發(fā)生，如高壓條件反應(yīng)下選擇低壓容器，設(shè)備的結(jié)構(gòu)就不能夠滿足生產(chǎn)反應(yīng)的要求。

3.3? 化工管道

在化工工藝的設(shè)計(jì)中，化工管道的布置是重要內(nèi)容?；す艿朗腔すに囘B接的通道，往往需要進(jìn)行大量化工物料的運(yùn)輸，且由于這些物料性質(zhì)不同，對(duì)化工管道的性能要求也比較高，而如果在化工管道的設(shè)計(jì)中，沒(méi)有對(duì)管道性能進(jìn)行全面的分析和選擇，就可能會(huì)在后期的使用中出現(xiàn)功能問(wèn)題。如管道因性能的不足受到化工物料的腐蝕而損壞，就會(huì)導(dǎo)致化工物料的泄漏，這些化工物料就可能會(huì)進(jìn)一步地造成破壞，甚至對(duì)管理人員人身安全造成影響。管道結(jié)構(gòu)布置得不合理，過(guò)多地存在彎曲和拼接，可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)密性存在問(wèn)題，從而造成物料的泄漏或者物料反應(yīng)條件的破壞[4]。

3.4? 化工線路

在化工工藝的設(shè)計(jì)中，對(duì)化工線路的設(shè)計(jì)是需要十分明確的?；すに噧?nèi)往往存在多條線路，而不同的化工線路所引導(dǎo)的化學(xué)反應(yīng)也不同，因?yàn)椴煌€路具有不同的反應(yīng)條件，對(duì)線路的設(shè)計(jì)要求也比較嚴(yán)格。在進(jìn)行化工線路的設(shè)計(jì)中，需要對(duì)眾多的環(huán)節(jié)進(jìn)行考慮，如不同化工反應(yīng)條件的設(shè)立、化工反應(yīng)后生成雜物的處理等，這些也是設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。但由于每條線路的設(shè)計(jì)都需要有安全性論證，且化工生產(chǎn)的路線過(guò)程也較為復(fù)雜，設(shè)計(jì)中就會(huì)存在線路問(wèn)題，就會(huì)對(duì)生產(chǎn)的連續(xù)性造成影響，進(jìn)而可能引發(fā)安全事故。

4? ? 化工工藝安全設(shè)計(jì)中的危險(xiǎn)控制

4.1? 對(duì)工藝設(shè)計(jì)方案的安全分析

在化工工藝的安全設(shè)計(jì)中，想要保證其具有良好的安全設(shè)計(jì)效果，首先就需要對(duì)設(shè)計(jì)方案的安全隱患進(jìn)行控制?；すに嚨陌踩O(shè)計(jì)主要是保證化工生產(chǎn)能夠高效進(jìn)行，但由于化工生產(chǎn)的過(guò)程復(fù)雜，涉及的工藝和內(nèi)容也很多，工藝技術(shù)性要求也非常高，為了保證工藝設(shè)計(jì)方案具有良好的安全性，就需要相關(guān)人員根據(jù)化工生產(chǎn)實(shí)際的活動(dòng)情況來(lái)對(duì)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的分析，對(duì)化工生產(chǎn)中存在的安全威脅實(shí)現(xiàn)全面的掌握，進(jìn)而進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)方案的制定，保證設(shè)計(jì)方案的合理性和安全性。同時(shí)，還需要不斷地對(duì)工藝設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)工藝流程進(jìn)行模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等，從而對(duì)低效過(guò)程以及存在安全風(fēng)險(xiǎn)的部分進(jìn)行改善，并提高工藝設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和安全性[5]。

4.2? 對(duì)化工設(shè)備進(jìn)行合理設(shè)計(jì)

在化工工藝中需要使用大量的化工設(shè)備，化工生產(chǎn)和反應(yīng)都需要化工設(shè)備的支持。化工材料往往都是需要在化學(xué)的反應(yīng)裝置中進(jìn)行，通過(guò)化學(xué)的反應(yīng)器來(lái)提供反應(yīng)條件，從而實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，為了避免此過(guò)程存在安全問(wèn)題，在進(jìn)行化工工藝的設(shè)計(jì)中，就需要合理選擇反應(yīng)裝置，對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效的規(guī)避。如在化工生產(chǎn)中可能涉及的反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，則在對(duì)化學(xué)反應(yīng)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，就需要盡可能地選用具備良好耐熱性的裝置，且還需要具備完善的散熱系統(tǒng)，從而為其提供良好的反應(yīng)條件，避免熱量的集聚影響反應(yīng)過(guò)程，甚至造成爆炸。另外，在化學(xué)反應(yīng)的裝置設(shè)計(jì)中，還需要注意化工設(shè)備應(yīng)具備良好的密封性，保證反應(yīng)中產(chǎn)生的有毒氣體以及物質(zhì)不會(huì)發(fā)生泄漏，從而實(shí)現(xiàn)化工產(chǎn)品的安全生產(chǎn)。

4.3? 做好對(duì)化工工藝的物料選擇

在化工工藝的設(shè)計(jì)中，做好對(duì)化工物料的合理選擇，可以從根本上對(duì)化工工藝的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制。在實(shí)際的化工生產(chǎn)中，需要使用大量復(fù)雜的化工物料，往往同一類(lèi)型的產(chǎn)品所需要反應(yīng)的條件有所不同，對(duì)化工物料的使用也存在不同，因此，在進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)，想要保證化工生產(chǎn)滿足預(yù)期效果，就需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)化工物料進(jìn)行合理的選擇。在選擇化工物料時(shí)，首先，需要對(duì)化工物料性質(zhì)、生產(chǎn)中所需條件和物料本身危險(xiǎn)性進(jìn)行綜合的了解和分析，從而對(duì)物料在化工生產(chǎn)使用中可能存在的安全問(wèn)題進(jìn)行把握。其次，還要和化工裝置以及生產(chǎn)的條件等進(jìn)行結(jié)合，對(duì)化工物料在反應(yīng)中的穩(wěn)定性以及所產(chǎn)生物質(zhì)毒性等進(jìn)行綜合性評(píng)估，并盡可能地從中選用低能耗、低毒性和性質(zhì)穩(wěn)定的化工物料類(lèi)型，降低化工工藝的設(shè)計(jì)安全風(fēng)險(xiǎn)，保證化工工藝具有良好安全性[6]。

4.4? 做好化工管道和閥門(mén)的安全設(shè)計(jì)

在化工工藝的設(shè)計(jì)中，化工管道和閥門(mén)是設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)部分。在進(jìn)行化工生產(chǎn)中，往往需要使用大量性質(zhì)不同的物料，同時(shí)還可能會(huì)產(chǎn)生一定的易爆、易燃和具有腐蝕性的物質(zhì)，這些物料和物質(zhì)都需要借助管道進(jìn)行傳輸，進(jìn)而進(jìn)入下一個(gè)反應(yīng)流程，參與化學(xué)反應(yīng)。為了避免這些物料和物質(zhì)在傳輸中出現(xiàn)泄漏情況，一定要做好管道和閥門(mén)的質(zhì)量與性能保障，要對(duì)化工生產(chǎn)的實(shí)際情況以及化工生產(chǎn)的條件進(jìn)行充分考慮，并根據(jù)化工生產(chǎn)的產(chǎn)物實(shí)際性質(zhì)進(jìn)行綜合分析從而進(jìn)行合理性設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中要選擇合適的管道材質(zhì)，并對(duì)管道進(jìn)行合理布設(shè)，對(duì)管道的應(yīng)力分布進(jìn)行分析，保證其滿足使用要求，同時(shí)，還要對(duì)管道泄漏的部位進(jìn)行有效預(yù)測(cè)，根據(jù)預(yù)測(cè)的結(jié)果提前加強(qiáng)管道設(shè)計(jì)防護(hù)，為化工的安全生產(chǎn)提供良好的條件。如在管道設(shè)計(jì)中，若管道進(jìn)行易燃物料的運(yùn)輸，要保障管道的密封性，且管道要避免發(fā)生轉(zhuǎn)彎，通過(guò)直線設(shè)計(jì)來(lái)避免物料堆積，如果一定要彎曲，須控制好管道的彎頭曲徑，同時(shí)，還要使管道的材質(zhì)具備良好穩(wěn)定性，管道內(nèi)壁也要光滑，防止由于管道自身原因而出現(xiàn)摩擦，引燃內(nèi)部物料。在進(jìn)行閥門(mén)的設(shè)計(jì)中，要做好其調(diào)節(jié)能力的設(shè)計(jì)，對(duì)介質(zhì)流量的大小進(jìn)行充分的考慮，保證化工生產(chǎn)具有協(xié)調(diào)性和匹配性的壓力，同時(shí)，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范做好閥門(mén)的壓密性實(shí)驗(yàn)，避免存在泄漏情況。

5? ? 結(jié)語(yǔ)

由于化工生產(chǎn)的特殊性，在化工工藝的安全設(shè)計(jì)中還存在諸多的危險(xiǎn)因素，這就需要在設(shè)計(jì)中做好對(duì)危險(xiǎn)的識(shí)別，并采取有效的措施進(jìn)行危險(xiǎn)控制。這也是化工工藝設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。

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