軒燁
摘要:化工企業(yè)往往有一些工業(yè)意外是由化學原料的特點帶來的?;ぴO備和安全設備的設計是減少化學事故的重要手段,固有的安全性已作為一種有效的設計方法?!鞍踩笔且粋€模糊的概念,“安全”和“不安全”之間沒有明確的界限。固有的安全性只是一種理想的狀態(tài),所以這個問題只是“程度問題”。
關鍵詞:化工;工藝;本質(zhì)安全;設備
21世紀是中國飛速發(fā)展的世紀,我國在建設社會主義道路上取得了長足的進展,在新型產(chǎn)業(yè)不斷完善發(fā)展的同時,我國的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)也在不斷的進行現(xiàn)代化、智能化的轉(zhuǎn)型,尤其是對于化工產(chǎn)業(yè)來說,經(jīng)常涉及到容易爆炸和腐蝕的原料物品,如何在化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的過程中有效的控制潛在的威脅,做到合理安全高效的生產(chǎn)是目前化工企業(yè)在激烈的行業(yè)競爭中所面臨的重要問題。
1傳統(tǒng)的安全設計
事故后補式方法分為三個階段:一是以法制法規(guī)規(guī)范為首要要求;二是以有關標準或操作規(guī)范;三是總結(jié)經(jīng)驗制定企業(yè)標準以及制定安全措施。化工工藝設備的安全設計,以科學性數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析為基礎,以科學統(tǒng)計以及數(shù)學模型來分析化工設備的危害性,同時結(jié)合過往發(fā)生過的事故來驗證統(tǒng)計分析的結(jié)果。傳統(tǒng)的化工工業(yè)安全設計本著保證安全生產(chǎn)原則,在化工設備上,生產(chǎn)與安全相結(jié)合,全面考慮安全設計可行性。滿足以下條件:(1)對化工設備裝置的危險性進行原料、過程化全面的數(shù)據(jù)分析,檢驗設備操作規(guī)范,確定化工設備開發(fā)工藝,并設置相關安全裝置。(2)能有效地控制危害性強的事故(如火災或者爆炸)的發(fā)生。分析原料中可能存在的危險性和危害性,分析原料成品中是否存在易燃易爆的危害性物質(zhì)存在,并對產(chǎn)生火災后要做的安全防范操作進行設計。(3)有效地控制原料間相互產(chǎn)生的化學反應,對有毒物質(zhì)的擴散性進行分析,對于潛在的危險進行一一排查。
2化工工藝設備本質(zhì)安全評價模式指標體系的建立
任何評價體系的建立都是基于邏輯的以及科學的定量定性分析,化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中的安全評價模式的建立也不例外。所以應當針對目前化工企業(yè)生產(chǎn)過程中的關鍵安全因素進行總結(jié),進而抽象出影響安全系數(shù)的計算參數(shù)。在化工企業(yè)的日常生產(chǎn)過程中使用最多的就是與生產(chǎn)相關的化工設備,這些設備在設計之初就考慮了在使用過程中的安全保證措施,一般情況下是采用科學實驗的方式對工業(yè)設備的常用參數(shù)進行檢測,并且將實驗的條件按照在最不利的使用條件下,進行反復的測試,收集設備發(fā)生危險的臨界使用數(shù)據(jù),在此基礎上不斷地進行實驗以提升設備的安全系數(shù)。這種通過實驗數(shù)據(jù)建立數(shù)學模型的方式與化工工藝設備的日常使用息息相關,可以將這種關系總結(jié)為本質(zhì)安全程度的評價體系。具體來講是從本質(zhì)安全的角度出發(fā):從化工原料、工藝條件和設備兩個方面出發(fā)分別考慮反應危險、原料危險、工藝反應危險、設備本質(zhì)安全等四個角度進行定性、定量評價。在具體輸入?yún)?shù)的過程中可以將抽象的影響因素劃分為以下幾個類型:a、庫存量與反應量;b、材料的閃點、爆炸危險度、毒性、反應相互作用;c、弱化與緩和——溫度控制;d、降低操作壓力——優(yōu)化裝置結(jié)構(gòu)和類型、操作溫度、控制壓力、預防腐蝕、控制火焰?zhèn)鞑ニ俣?、控制放熱反應等;e、簡化裝置結(jié)構(gòu)和類型。
3本質(zhì)安全程度評價模型
大多數(shù)的工業(yè)事故的化學后果是火災,爆炸蔓延,有毒?;すI(yè)事故分析是復雜的,從本質(zhì)上消除事故危險源是防止化工工業(yè)事故的發(fā)生的重要條件。化工工藝和設備的設計是一個復雜的設計過程,工業(yè)生產(chǎn)中使用的容器設備類型多種多樣。對于所使用容器設備按功能用途的不同決定其使用范圍也有所不同,該類型容器所能承受的物理壓力也大有不同,使用過程中的安全特性也不盡相同。從各種容器的加工制造方面來看,球形容器的操作及安裝都具有一定的困難。特別是它的接口開};司,焊接工作量大,焊接質(zhì)量和探傷要求也相對提高。容器采用球形容器比圓柱形容器節(jié)約原材料,而且作為介質(zhì),主要用于傳熱的容器,既不便于在內(nèi)部安裝附件裝置,也盡量避免內(nèi)部相互作用介質(zhì)的相對流動。風險程度的化工過程設備本質(zhì)安全程度的模糊關系的風險分析,可以利用工藝條件、安全設備的性質(zhì)和自然之間物質(zhì)安全性?;すに囋O備本質(zhì)安全模糊系統(tǒng)為:如果(“化工原料本質(zhì)安全”為真)且(“工藝條件及設備本質(zhì)安全”也為真),那么(“化工工藝設備總體本質(zhì)安全”為真)。
4化工工業(yè)設計中的安全控制探究
4.1控制化工物料性質(zhì)
化工物料在化工工藝的不同階段,有不同的物理狀態(tài),因此,這就需要化工工業(yè)人員對各種化工物料充分了解,了解每一種化學原料的危險性及相應解決方案,避免出現(xiàn)因物料造成的安全事故,排除影響化工工藝流程的潛在隱患。
4.2改善生產(chǎn)環(huán)境
隨著我國化工實業(yè)的高速發(fā)展,其中的污染問題也隨著嚴重,如何解決化工污染問題,如何對污染源進行有效控制變得尤為重要。想要有效解決污染問題就需要對化工裝置進行技術更新,減少污染物排放,對殘渣進行再利用,減少污染物的排放,對污染源進行有效控制,實現(xiàn)效率與環(huán)境保護的雙豐收。
4.3優(yōu)化工藝路線
不同的工藝設計會涉及到不同的工藝路線,在工藝路線的選擇上應權(quán)衡多方面因素,選擇最優(yōu)方案,對物料、生產(chǎn)條件、設計等各個環(huán)節(jié)進行方面多分析,盡可能采用自動化控制系統(tǒng),減少作業(yè)場所的人員數(shù)量,綜合考慮,制定最優(yōu)方案,減少污染物的排放,減少對環(huán)境污染的前提下,使經(jīng)濟效益達到最大化,保證化工事業(yè)的有效發(fā)展。
5展望
安全和危險是一對矛盾體,在實際生產(chǎn)的過程中除了需要具有有效的安全程度評價模式外,還應當注意以下兩點事項:第一,在進行具體的設備安全措施設計之前,要詳細的了解使用方(也即化工企業(yè))的生產(chǎn)原料性質(zhì),對較為危險的原料進行分類評級,并且應當結(jié)合原來在實際生產(chǎn)過程中的工藝流程進行分別測試,充分收集原始數(shù)據(jù);第二,化工設備的具體安全設計應當針對企業(yè)使用過程中經(jīng)常遇見的危險事故做出針對性的控制措施,并且要針對生產(chǎn)過程中化學物品的反應方式對易燃、易爆或有毒化學物質(zhì)進行有效防范;最后,在實際的生產(chǎn)過程中化工企業(yè)還應當針對事故發(fā)生后的相關情況制定急救措施。所以希望通過本文對于化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中工藝設備的本質(zhì)安全評價分析,為廠區(qū)建立穩(wěn)定安全的生產(chǎn)環(huán)境提供一份幫助。
6結(jié)語
在化學工藝設計的過程中,化工工藝是最重要的一個環(huán)節(jié),而安全設計更是整個產(chǎn)業(yè)鏈安全、快速發(fā)展的核心要求,在設計工作中應遵守國家的相關標準和規(guī)范,時刻將安全問題貫穿其中,對工藝路線進行綜合考慮,精心設計,合理利用化工設備,杜絕安全事故的發(fā)生,創(chuàng)造一個安全的生產(chǎn)環(huán)境,防患于未然。
參考文獻:
[1]朱曉東.淺析化工工藝設計中安全危險的問題.化學工程與裝備.2011.08期.
[2]芮國芬.化工工藝安全設計中的危險因素以及解決途徑探究.現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化.2015.01期.
(作者單位:天津普萊化工技術有限公司)