設計中的安全理念探析

張少波

（吉林石化工程設計有限公司，吉林 吉林 132013）

安全是企業永恒的主題，對于設計工作也不例外。

化工設計院，主要從事化工裝置、油庫、加油站、商用樓、民建等設計，分為總圖、土建、電氣、自控、給排水、采暖通風、設備、工藝等專業。

化工和石化行業屬于高危行業，普遍具有高溫、高壓、腐蝕、有毒等特性，設計作品的好壞直接關系裝置今后的開發和生產運行安全，安全貫穿在每個專業的設計中，稍有疏忽，可能埋下安全隱患。

設計過程的方案階段是確定項目安全的基礎，項目的生產技術選擇十分關鍵，生產技術應該選擇成熟可靠工藝，并盡可能選擇常溫常壓穩定的技術，盡可能選擇無毒、無易燃易爆的原料作為替代，當這些要求不能滿足時，設計就必須考慮有效的應對措施。

設計過程以工藝專業為牽頭，組織各個專業，根據建設單位提出的要求開展工作，首先確定生產工藝流程、主要設備、生產規模、原料和產品的性質、項目的主項構成等，然后向各個專業提出工藝條件，條件如果不準確或有遺漏，可能埋下安全隱患，例如：未向其他專業提供易燃易爆介質的類型，土建專業就無法進行防爆廠房設計，按照常規廠房設計就埋下了事故隱患，未通知電氣專業有爆炸介質，電氣專業未采用相應的防爆電氣，就埋下了可能發生爆炸的隱患，因此條件的準確對安全至關重要。

總圖專業是根據工藝和其他專業提供的布置條件，如：項目分為哪些主項，介質類別，做出初步布置方案，主要的依據就是《石油化工企業設計防火規范》、《建筑設計防火規范》、《油庫設計規范》、《加油站設計規范》、《石油化工企業總圖布置規范》等規范，確定各個建筑物之間的防火間距，總圖確定后，廠區的各個建筑物功能得到明晰，為開展下一步設計提供基礎。如果總圖設計未執行規范或執行錯誤，可能造成建筑物間距不足，為以后生產埋下安全隱患。

土建專業是根據工藝和其他專業提出的條件，設計廠房的基礎和結構，主要考慮廠房的建筑材料、耐火等級、防爆泄壓措施、結構類型、疏散通道等設計，各種規范都有明確的要求，如設計基礎計算錯誤，可能造成承重不夠，引起廠房坍塌等安全事故，設計中未按照規定選取泄壓比，泄壓面積不足，發生爆炸時，可能造成無法正常泄壓，造成廠房坍塌等安全事故，廠房疏散通道寬度不夠，疏散門數量不足，在發生事故時，操作人員不能及時疏散，擴大事故的影響。

電氣專業是根據工藝和其他專業提出的條件，設計項目的供電電源供應，從變壓器、配電室、配電柜、電纜走向、電氣設備開關、照明、防雷、接地、火災報警、現場通訊、爆炸危險區域劃分、電氣設備的防爆等，是項目的動力源頭，設計過程首先要考慮操作的可靠性、安全性，如未按照規范設計合格的防雷和防靜電接地，可能因靜電和雷擊發生火災和爆炸事故，造成人員傷害和財產損失。

現代化生產主要是操作自動化，特別是化工生產，通過自動控制系統實現生產的調節，能夠使生產更加平穩，減少了人為操作失誤帶來的風險，有利于系統的安全，自動控制設計主要包括物料的流量、溫度、壓力、液位等參數的指示、報警和調節，對關鍵的控制點設計必要的連鎖和緊急停車等措施，如設計過程出現錯誤，該報警的不報警，不該連鎖停車的停車，可能誘發火災爆炸和財產損失等事故。

給排水專業是根據項目的需求和工藝及其他專業提出的條件進行設計，主要是給水系統設計、循環水系統設計、排水系統設計和消防水系統的設計，設計主要是為了保證生產裝置能夠有足夠的工藝一次水量、冷卻水量和消防水量的需求，如設計過程計算錯誤，水量不足，可能造成生產無法正常實現，消防水不足，可能在發生事故時，無足夠的水可用，從而造成重大損失。

采暖通風專業主要是根據生產場所的特點，采取合適的采暖和通風方式，為生產提供輔助服務，采暖設計的不合理，可能造成北方冬季室內的裝置設備管道發生凍裂，引起停產，造成經濟損失，如通風設計不合理，換氣量不足，可能造成危險物質的積聚，發生火災和爆炸事故。

設備專業主要是非標設備的設計和制造，根據生產工藝的操作條件和介質，合理的選擇設備形式、材質，設計過程需要考慮設備的自重、耐壓、耐溫、防腐、防靜電、保溫、焊接、探傷檢測等措施，如果是特種設備，需要嚴格執行特種設備的設計規定，如設計過程失誤，可能為使用時埋下隱患，可能引起二次事故。

作為設計院的每個專業的設計者，都與安全息息相關，稍有疏忽可能為將來埋下定時炸彈，一旦裝置運行時，隨時可能引爆，造成重大損失，因此作為設計者，提高個人素質和業務水平非常重要。

為了確保安全，設計院應制定嚴格的設計程序和保障措施，確保每一個設計作品都是合格的成品，具體如下：

（1）嚴格設計流程的管理，按照前期、基礎設計和詳細設計的過程來開展設計，確保設計隱患從一開始就被消除。（2）嚴格設計條件的管理，各個專業提出的設計條件，必須經過嚴格的三級校審，合格后才能發出。（3）各個專業開展設計時，嚴格遵循法律法規和規范的要求，不能以各種理由違反規范設計。（4）設計成品入庫前，必須經過嚴格的校審簽字和各個專業會簽制度，確保成品的準確性。（5）項目施工前，必須詳細向建設單位和施工方解釋設計理念、設計內容及相關的施工要求等，確保設計能夠得到正確的實施。（6）不斷加強設計人員的培訓和學習，通過外送、外請專家、內部討論、自學、考試、現場學習等形式，不斷提高設計人員的設計水平。（7）技術部門對各個項目設計過程遇到的問題進行總結歸類，通過分析會、研討會和下發文件等形式，對設計過程已經出現過的問題、容易出現的問題和混淆不清的問題進行羅列，讓設計人員清楚如何開展正確的設計。（8）購買使用各種設計軟件如：工藝模擬計算軟件、三維配管軟件、管道應力計算軟件等，提高設計的準確程度。（9）不斷加強設計人員的素質教育和安全意識教育，從本質上提高設計的準確程度。

因此，安全需要全體設計人員的努力共同去維護和創造，只有全員行動，才能保證設計作品的安全。

[1]中國石化集團上海工程有限公司.化工工藝設計手冊[M].北京：化學工業出版社.

[2]國家安全生產監督管理總局.AQ/T 3033-2010.化工建設項目安全設計管理導則[S].

[3]東華工程科技股份有限公司.HG/T20519-2009.化工裝置工藝設計施工圖內容和深度統一規定[S].

[4]侯祥麟.中國頁巖油工業[Z].

[5]茂名石油工業公司.嶄露頭角的新能源:油頁巖[Z].

[6]錢家麟，尹亮.油頁巖：石油的補充能源[Z].