化工工程設(shè)計(jì)中安全問題解析

潘志軍

【摘?要】近幾年對(duì)于工藝技術(shù)的安全進(jìn)行控制已經(jīng)成為了應(yīng)用工藝設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要的工作。為了能夠有效的控制設(shè)計(jì)工藝中的安全問題，應(yīng)該能夠?qū)に囍械陌踩鹿拾l(fā)生的原因以及潛在事項(xiàng)進(jìn)行全面的分析。本文首先通過對(duì)化學(xué)工程設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)、分類、特征進(jìn)行全面的了解，然后分析在化學(xué)工程設(shè)計(jì)中存在著怎樣的安全隱患，最后分析應(yīng)該采取怎樣的措施對(duì)化學(xué)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行安全事故的識(shí)別和控制。

【關(guān)鍵詞】化工工藝;設(shè)計(jì);安全事故;識(shí)別控制

化工工程的設(shè)計(jì)在給化工企業(yè)帶來諸多的優(yōu)勢(shì)和好處的同時(shí)也存在著諸多的問題和不足，其中最重要的問題就是設(shè)計(jì)中的安全問題。安全問題是很多領(lǐng)域和行業(yè)得以有效開展面臨的主要障礙，如何處理好安全問題事故設(shè)計(jì)的成敗?；ば袠I(yè)由于其自身所具有的獨(dú)特特征，使得其對(duì)于安全的要求更加高，因此，化工工程設(shè)計(jì)過程中的安全控制以理所當(dāng)然的成為了一項(xiàng)重要的工作，應(yīng)該引起相關(guān)人員的廣泛關(guān)注和高度重視。

1 化學(xué)工程設(shè)計(jì)的類別

根據(jù)不同的標(biāo)注化學(xué)工程設(shè)計(jì)可以劃分為不同的類別，通常情況下化學(xué)工程設(shè)計(jì)有概念設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、中試設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)等幾種主要的類別。每種類別具有不同的特征和使用環(huán)境，并且在發(fā)揮著不同的作用，在此將對(duì)不同的類別進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。

（1）概念設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)是一種假象層面的設(shè)計(jì)，它是通過模擬的方式構(gòu)建一個(gè)適合工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的生產(chǎn)裝置。其主要是用于生產(chǎn)運(yùn)行前的試運(yùn)行，目的在于測(cè)試工廠的工藝設(shè)計(jì)環(huán)境是否符合，生產(chǎn)線路的設(shè)計(jì)是否合理，確定應(yīng)該進(jìn)行的相應(yīng)補(bǔ)充和調(diào)整。

（2）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)?；A(chǔ)設(shè)計(jì)在整個(gè)設(shè)計(jì)和技術(shù)開發(fā)階段可以說是最終的研究成果階段，其目的是為生產(chǎn)設(shè)備裝置的建設(shè)提供一個(gè)重要的技術(shù)切入點(diǎn)。

（3）初步設(shè)計(jì)。初步設(shè)計(jì)是真正開始精細(xì)化設(shè)計(jì)的第一階段，在這一階段要完成工藝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)說明書，以及提高設(shè)計(jì)工藝的概預(yù)算。根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)以及經(jīng)批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書，廠址選擇報(bào)告等對(duì)化工工藝的設(shè)計(jì)進(jìn)行具體的規(guī)劃擬定初始的建設(shè)方案。初步設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)該能夠滿足項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案的審查、招標(biāo)的需要、為購置材料等提供參考依據(jù)。

（4）中試設(shè)計(jì)。中試設(shè)計(jì)階段的主要工作就是檢驗(yàn)工藝設(shè)計(jì)的路線和條件。通過對(duì)試制產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，檢測(cè)其使用功能是否符合標(biāo)準(zhǔn)。檢測(cè)工藝系統(tǒng)工作是否連續(xù)和可靠。同時(shí)應(yīng)該獲得進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)所需要的進(jìn)一步的數(shù)據(jù)和資料。

（5）施工圖設(shè)計(jì)。施工圖設(shè)計(jì)階段主要是針對(duì)獲得的數(shù)據(jù)資料以及上級(jí)對(duì)初步設(shè)計(jì)的審批意見，在初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上遵循設(shè)計(jì)的原則和方案，根據(jù)建筑和設(shè)備的相關(guān)要求，采用圖表加文字的方式展現(xiàn)出所要設(shè)計(jì)工藝的布局、尺寸，施工的主要流程以及施工的具體方法等。同時(shí)，在設(shè)計(jì)的過程中對(duì)初步設(shè)計(jì)中的諸多問題進(jìn)行識(shí)別和解決，有效的控制了設(shè)計(jì)中的安全缺陷問題。

2 化學(xué)工程設(shè)計(jì)中安全問題的設(shè)別和控制

化學(xué)工程設(shè)計(jì)中的安全問題存在設(shè)計(jì)的諸多方面，不同的方面存在著不同的問題，并且應(yīng)該采用不同的方法策略進(jìn)行識(shí)別和控制，只有有針對(duì)的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題才能夠?qū)栴}進(jìn)行有效的解決，實(shí)現(xiàn)安全控制的真正目標(biāo)。

（1）工藝物料方面

化學(xué)工程設(shè)計(jì)階段需要的材料十分復(fù)雜，各種材料的性質(zhì)、形態(tài)以及存放場(chǎng)所的要求等都各不相同，并且同一種物質(zhì)在不同的狀態(tài)下也具有不同的化學(xué)性質(zhì)以及危害性。因此，為了有效的控制物料方面的安全問題，就應(yīng)該在對(duì)物料存在的安全問題進(jìn)行識(shí)別的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)物料管理人員的知識(shí)和技能培訓(xùn)，使其對(duì)不同物質(zhì)在不同形態(tài)下的物理、化學(xué)性質(zhì)能夠深入的了解，同時(shí)知道不同的物質(zhì)單獨(dú)或者和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生怎樣的危害，應(yīng)該采取怎樣的措施進(jìn)行解決。

（2）工藝路線方面

化工廠的工藝路線設(shè)計(jì)往往存在著很多的問題，其原因主要在于一個(gè)單純的反應(yīng)，往往需要很多條工藝路線，到底采用哪條路線才能夠在保證安全的基礎(chǔ)上有效的降低資源的消耗和危害物質(zhì)的產(chǎn)生?？刂瓢踩珕栴}的最好方法就是采用無危害或者是危害性小的為材料代替危害性大的物質(zhì)。例如對(duì)于危險(xiǎn)性高的物料，盡量降低反應(yīng)過程的苛刻條件，在適當(dāng)?shù)那闆r下可以采用催化劑或者采用更好的催化劑代替較差的催化劑。減緩反應(yīng)的速度，以緩解反應(yīng)的劇烈程度，使危害性得到有效的稀釋。對(duì)于工藝路線上承擔(dān)危險(xiǎn)反應(yīng)得到設(shè)備要定期進(jìn)行檢測(cè)，防止出現(xiàn)漏氣或者是設(shè)備不可抗力等因素，對(duì)于必要的反應(yīng)線可以認(rèn)為的縮短設(shè)備的使用壽命。同時(shí)，工藝路線應(yīng)該降低原來的使用，降低反應(yīng)過程中產(chǎn)生的各種廢料，對(duì)于工藝線上產(chǎn)生的副產(chǎn)品應(yīng)該能夠找到有效的利用途徑，降低由于這些副產(chǎn)品給環(huán)境等帶來嚴(yán)重的污染。

（3）反應(yīng)裝置和管道方面

工藝設(shè)計(jì)的可以選用的裝置多種多樣，根據(jù)反應(yīng)、物料狀況以及流程的不同反應(yīng)裝置的種類也不同。為了能夠?qū)ρb置方面給的安全問題進(jìn)行有效的控制，首先應(yīng)該對(duì)工廠通常進(jìn)行的核心反應(yīng)進(jìn)行研究，研究過程中需要的原材料，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)物具有怎樣的性質(zhì)，具有怎樣的危險(xiǎn)性，對(duì)于反應(yīng)裝置的功能和承受力度等有怎樣的要求。在對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行選擇之前，往往應(yīng)該從反應(yīng)可能帶來的最嚴(yán)重的后果角度入手，考慮反應(yīng)器應(yīng)該具有怎樣的承受能力。同時(shí)，應(yīng)該考慮如果采用該種反應(yīng)器，一旦發(fā)生失控的局面，將給整個(gè)工藝帶來怎樣的危害。

在化學(xué)工藝設(shè)計(jì)中的管道通常需要輸送一些易燃、易爆、腐蝕性和毒性強(qiáng)的物質(zhì)，如果這些物質(zhì)由于管道質(zhì)量問題出現(xiàn)泄漏不僅會(huì)給環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染，同時(shí)也會(huì)給生產(chǎn)工藝和相應(yīng)的人員帶來嚴(yán)重的安全問題。在工藝設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該針對(duì)運(yùn)送物質(zhì)的性質(zhì)，對(duì)管道的材料進(jìn)行嚴(yán)格的帥選，不但要確保管道的密閉性，同時(shí)還應(yīng)該確定管道在使用過程中不會(huì)被輸送物質(zhì)腐蝕。同時(shí)應(yīng)該講求管道設(shè)計(jì)的工藝，對(duì)于管道的布置、彎道處的設(shè)計(jì)應(yīng)該進(jìn)行周密的規(guī)劃，為了防止彎道處泄露事件的發(fā)生，可以采用軟管進(jìn)行連接，但是，對(duì)于抗壓能力大的就不應(yīng)該采用軟管，防止由于管道不能夠抵抗大的壓力出現(xiàn)噴漏，傷到人員和污染環(huán)境等。

（4）整體規(guī)劃方面

我們國家目前對(duì)于化工園區(qū)的整體規(guī)劃還存在著很多的問題，沒有制定一套嚴(yán)格的監(jiān)管制度，同時(shí)化工廠的規(guī)劃也十分的不合理。因此，在進(jìn)行化學(xué)工程設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該針對(duì)化工整體規(guī)劃設(shè)計(jì)一套嚴(yán)格的安全監(jiān)管制度和程序，同時(shí)在各個(gè)工廠建立危險(xiǎn)管理部位負(fù)責(zé)生產(chǎn)工藝中的各種安全問題。設(shè)計(jì)一個(gè)政府、社會(huì)和企業(yè)三方聯(lián)合監(jiān)督的制定，對(duì)于工藝中的安全問題進(jìn)行全方面、全過程的監(jiān)控監(jiān)督，在事故發(fā)生時(shí)能夠?qū)⒇?zé)任落實(shí)到具體的責(zé)任主體。從整個(gè)層面上做到預(yù)防安全問題的發(fā)生。

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