化工工程設(shè)計(jì)中安全問題淺析

徐靜

【摘 要】隨著化工單位規(guī)模以及數(shù)量的不斷增多，其化工工程安全領(lǐng)域的事故也在不斷攀升。對(duì)此，作為化工工程設(shè)計(jì)人員，有責(zé)任從源頭有效重視化工工程設(shè)計(jì)中的安全問題，消除化工工程安全隱患。

【關(guān)鍵詞】化工工程；設(shè)計(jì)過程；安全問題

引言

化工工程最為一項(xiàng)系統(tǒng)性極強(qiáng)的工程，在設(shè)計(jì)過程中要嚴(yán)格掌控其安全問題，研究化工工程設(shè)計(jì)中的安全問題能夠更好地推進(jìn)化工工程設(shè)計(jì)的實(shí)際效果，提升工程運(yùn)轉(zhuǎn)的效能。本文首先從概述化工工程設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容著手本課題的研究。

1、化工工程設(shè)計(jì)概述

1.1化工設(shè)計(jì)的概念

設(shè)計(jì)是把一種計(jì)劃、規(guī)劃、設(shè)想通過視覺的形式傳達(dá)出來的活動(dòng)過程?；ぴO(shè)計(jì)是根據(jù)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)或過程設(shè)計(jì)出一個(gè)生產(chǎn)流程，并研究流程的合理性、先進(jìn)性、可靠性和經(jīng)濟(jì)可行性，再根據(jù)工藝流程以及條件選擇合適的生產(chǎn)設(shè)備、管道及儀表等，進(jìn)行合理的工廠布局設(shè)計(jì)以滿足生產(chǎn)的需要，最終使工廠建成投產(chǎn)的全過程?；ぴO(shè)計(jì)是一種創(chuàng)造性活動(dòng)，它包括工藝設(shè)計(jì)和非工藝設(shè)計(jì)。工藝設(shè)計(jì)是化工廠設(shè)計(jì)的核心，決定了整個(gè)化工設(shè)計(jì)的概貌。非工藝設(shè)計(jì)是以工藝設(shè)計(jì)為依據(jù)，按照各專業(yè)的要求進(jìn)行的設(shè)計(jì)，它包括總圖運(yùn)輸、公用工程、土建、儀表及其控制等。

1.2化工設(shè)計(jì)包括三種設(shè)計(jì)類型

新建工廠設(shè)計(jì)；原有工廠的改建和擴(kuò)建設(shè)計(jì)；廠房的局部修建設(shè)計(jì)。每種化工設(shè)計(jì)通常分為以工廠為單位和以車間為單位的兩種設(shè)計(jì)工廠化工設(shè)計(jì)包括廠址選擇，總圖設(shè)計(jì)，化工工藝設(shè)計(jì)，非工藝設(shè)計(jì)以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)等各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作。其中化工工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容主要有：生產(chǎn)方法的選擇，生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)，工藝計(jì)算，設(shè)備選型，車間布置設(shè)計(jì)以及管道布置設(shè)計(jì)，向非工藝專業(yè)提供設(shè)計(jì)條件，設(shè)計(jì)文件以及概算的編制等。

2、化工工程設(shè)計(jì)中安全問題的基本理念

倡導(dǎo)安全是在各行業(yè)中都應(yīng)備受重視的問題。作為化工設(shè)計(jì)的前提環(huán)節(jié)，化工工程的設(shè)計(jì)也決定工程的質(zhì)量。因此，在化工工程的設(shè)計(jì)中為確保工程順利實(shí)施和完成，要不斷增強(qiáng)危險(xiǎn)識(shí)別意識(shí)，要以滿足安全要求為原則，應(yīng)重視各部分環(huán)節(jié)安全設(shè)計(jì)，嚴(yán)格以標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)的規(guī)范制度為基礎(chǔ)，做到安全設(shè)計(jì)理念滲透到各細(xì)節(jié)中，積極控制事故隱患，并不斷完善安全管理體系度。同時(shí)，根據(jù)化工工程的各個(gè)階段和不同部分的需求，不斷提高工藝安全高效運(yùn)轉(zhuǎn)的措施及建議，做到有針對(duì)性、有區(qū)別的進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。為滿足工程中安全需要，要在實(shí)施階段根據(jù)客觀情況不斷的調(diào)整和優(yōu)化，相應(yīng)的安全對(duì)策和方案，做到對(duì)工程全程進(jìn)行安全設(shè)計(jì)，確保工程的安全順利進(jìn)行。

3、化工設(shè)計(jì)中存在的安全問題

與傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)不同，化工工程設(shè)計(jì)要求更為復(fù)雜，涉及運(yùn)算數(shù)據(jù)也更為廣泛，除相應(yīng)工程建筑公式外，還包括該工藝化學(xué)反應(yīng)公式、數(shù)學(xué)知識(shí)以及諸多化工設(shè)計(jì)公式等等。其運(yùn)用參數(shù)的可靠性以及設(shè)計(jì)人員是否能熟練運(yùn)用，是設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中面臨的巨大難題。并且，在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)化工工藝進(jìn)行必要的修改和優(yōu)化，降低安全隱患，杜絕安全事故的發(fā)生。具體在設(shè)計(jì)化工工程中，應(yīng)注意以下安全問題：

3.1影響安全的因素要通盤考慮

化工工程設(shè)計(jì)涉及工藝設(shè)備多為高壓、高溫設(shè)備機(jī)組，廠區(qū)內(nèi)部管道錯(cuò)綜復(fù)雜，加上建廠投資比例過大，就容易造成對(duì)影響安全問題的因素考慮不全面，嚴(yán)重時(shí)將直接導(dǎo)致化工設(shè)計(jì)工作的正常運(yùn)作。在化工工程的實(shí)際設(shè)計(jì)中，容易出現(xiàn)安全設(shè)計(jì)疏漏的地方主要為兩點(diǎn)，首先是工藝設(shè)備較多，功能繁瑣，工程設(shè)計(jì)人員由于自身能力有限，對(duì)其了解有限，潛在安全問題無法全面考慮。第二是諸多化工單位出于成本考慮，為增加效益有意識(shí)降低安全設(shè)施投資比例，造成工程安全設(shè)施簡陋粗糙，致使安全事故的發(fā)生。

3.2工藝設(shè)備的安全隱患

化工工程所用設(shè)備有別與其它普通生產(chǎn)設(shè)備，部分設(shè)備還需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行定制。往往一條化工產(chǎn)品生產(chǎn)線需要幾個(gè)或數(shù)個(gè)高溫、高壓設(shè)備機(jī)組。并且需要將其進(jìn)行管道連接，在這一過程中，就可能存在設(shè)備功能與型號(hào)的不匹配，為安全事故埋下隱患。其次，就是工藝設(shè)備及管道質(zhì)量問題，化工工藝用原料多具有可燃、腐蝕、有毒物質(zhì)，其工藝過程也多為高溫、高壓環(huán)境。這就要求化工設(shè)備及相關(guān)管道，不僅僅是物質(zhì)的儲(chǔ)存和輸送媒介，還應(yīng)是保證可以承受生產(chǎn)期間的高溫高壓與腐蝕性介質(zhì)的能力，否則一旦出現(xiàn)設(shè)備損壞、被腐蝕情況，就會(huì)導(dǎo)致管道及設(shè)備失效，產(chǎn)生安全隱患。

3.3化工工程設(shè)計(jì)資料的準(zhǔn)確性

化工工程設(shè)計(jì)人員由于條件限制，較少可以去化工工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察，所以相應(yīng)的化工工藝數(shù)據(jù)就成了設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)的唯一來源。這就要求相應(yīng)資料必須詳細(xì)、準(zhǔn)確、及時(shí)有效，才能保證化工設(shè)計(jì)工作的可靠性。但是實(shí)際情況卻是，提供的相應(yīng)資料并不詳細(xì)，加上設(shè)計(jì)人員對(duì)相關(guān)資料辨析程度不足，為化工工程設(shè)計(jì)埋下隱患。

4、化工工程設(shè)計(jì)中安全問題的相應(yīng)解決措施

4.1化工廠的選址和布局更加合理化

在化工工程設(shè)計(jì)中首先要注意的就是選址和工廠的布局問題，選址是否得當(dāng)、布局是否合理直接關(guān)系著化工工程設(shè)計(jì)的安全。通常來說，一個(gè)好的化工廠位置必須要求其水源供應(yīng)充足、交通便利、各種原料的供應(yīng)以及產(chǎn)品的銷售方便，不可將之選在人口密度大或者風(fēng)景區(qū)等地方，盡量減少對(duì)自然環(huán)境造成的影響。而工廠布局的合理性主要是指通過化工廠內(nèi)部的各種機(jī)器設(shè)備和各組件之間合理設(shè)置，為化工廠的物資供應(yīng)以及人員生活提供方便。特別要注意對(duì)一些永久性的設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，將危險(xiǎn)性較強(qiáng)的設(shè)備與危險(xiǎn)性較低的設(shè)備隔離開來，如鍋爐與可燃性的裝置要保持一定的距離。

4.2加強(qiáng)對(duì)化工工程設(shè)計(jì)中管道的安全控制

作為化工工程設(shè)計(jì)中的重要部分，管道不僅是各種流體的輸送通道，更是連接各設(shè)備的橋梁。就一般情況而言，管道中的各種流體介質(zhì)都具有較強(qiáng)的腐蝕性和可燃性，部分介質(zhì)還有劇毒，管道的安全與否直接關(guān)系著整個(gè)化工工程設(shè)計(jì)的安全。有些管道由于承受力較差，高溫高壓條件下遇到一些腐蝕性較強(qiáng)的介質(zhì)就會(huì)產(chǎn)生不同程度的腐蝕和機(jī)械損壞；還有的管道由于常年不進(jìn)行維護(hù)，其密封性較差，介質(zhì)容易溢出，從而產(chǎn)生安全問題。因此，在進(jìn)行化工工程的設(shè)計(jì)時(shí)，必須選用合適的管道材料，管道分界時(shí)所用的金屬墊其硬度必須合適，同時(shí)還要嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)規(guī)定，對(duì)管道可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)估。

4.3加強(qiáng)對(duì)化工工程設(shè)計(jì)中電氣設(shè)備的安全控制

電氣設(shè)備作為化工工程中的重要部分，保障著整個(gè)化工工程的安全進(jìn)行。電氣設(shè)備中最常見的安全問題就是爆炸問題，那么如何做好電氣設(shè)備的防爆工作呢？要做到以下幾點(diǎn)：（1）減少化工工程中易燃易爆物的產(chǎn)生，控制好爆炸源；（2）在進(jìn)行化工工程設(shè)計(jì)中的電氣設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到周圍環(huán)境中可能存在的點(diǎn)燃源，采取措施對(duì)其進(jìn)行控制；（3）對(duì)爆炸濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如果爆炸濃度過高則要采取相應(yīng)措施降低爆炸濃度，從根本上杜絕電氣設(shè)備爆炸事故的發(fā)生。（4）根據(jù)化工廠的實(shí)際情況來進(jìn)行電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)，比如一些危險(xiǎn)性較高區(qū)域的電氣設(shè)備安全性要較高，應(yīng)選擇合適的電氣設(shè)備型號(hào)，切不可為了減少成本而采用一些不合格的電氣設(shè)備。

5、結(jié)束語

通過對(duì)化工工程設(shè)計(jì)中安全問題的研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，要想更好地掌控該問題的精髓，就要把安全問題的基本理念融入到實(shí)際當(dāng)中。同時(shí)，有關(guān)人員應(yīng)該認(rèn)真分析客觀條件，在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，尋找到應(yīng)對(duì)安全問題最為科學(xué)合理的措施。

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（作者單位：安徽國信環(huán)境保護(hù)工程研究院有限公司）