化工工程設(shè)計(jì)中安全問(wèn)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(wèn)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(guò)對(duì)化學(xué)工程設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)、分類(lèi)、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(lái)諸多的優(yōu)勢(shì)和好處的同時(shí)也存在著諸多的問(wèn)題和不足，其中最重要的問(wèn)題就是設(shè)計(jì)中的安全問(wèn)題。安全問(wèn)題是很多領(lǐng)域和行業(yè)得以有效開(kāi)展面臨的主要障礙，如何處理好安全問(wèn)題事故設(shè)計(jì)的成敗。化工行業(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(guò)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(lèi)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(lèi)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(lèi)別。每種類(lèi)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(lèi)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(guò)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)。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)在整個(gè)設(shè)計(jì)和技術(shù)開(kāi)發(fā)階段可以說(shuō)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(kāi)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(shuō)明書(shū)，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(shū)，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(mǎn)足項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案的審查、招標(biāo)的需要、為購(gòu)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(guò)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(jiàn)，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(guò)程中對(duì)初步設(shè)計(jì)中的諸多問(wèn)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(wèn)題。

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

化學(xué)工程設(shè)計(jì)中的安全問(wèn)題存在設(shè)計(jì)的諸多方面，不同的方面存在著不同的問(wèn)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(wèn)題和解決問(wèn)題才能夠?qū)?wèn)題進(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(wèn)題，就應(yīng)該在對(duì)物料存在的安全問(wèn)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(wèn)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。控制安全問(wèn)題的最好方法就是采用無(wú)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(guò)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(lái)的使用，降低反應(yīng)過(guò)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(lái)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(lèi)也不同。為了能夠?qū)ρb置方面給的安全問(wèn)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(guò)程中需要的原材料，反應(yīng)過(guò)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(lái)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(lái)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(wèn)題出現(xiàn)泄漏不僅會(huì)給環(huán)境帶來(lái)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(lái)嚴(yán)重的安全問(wèn)題。在工藝設(shè)計(jì)過(guò)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(guò)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(guó)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(wèn)題，沒(méi)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(guò)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(wèn)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(wèn)題進(jìn)行全方面、全過(guò)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(wèn)題的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]盂令玲，孫力，趙濤，等.基于隸屬函數(shù)的化工設(shè)計(jì)危險(xiǎn)性評(píng)估研究[A]//2009中國(guó)過(guò)程系統(tǒng)工程年會(huì)暨中國(guó)mes年會(huì)論文集Ec].2009.

[2]劉建友，鄒志云。李福慶。等.精細(xì)化工生產(chǎn)過(guò)程的若干安全系統(tǒng)工程技術(shù)問(wèn)題探討[A]//2009中國(guó)過(guò)程系統(tǒng)工程年會(huì)暨中國(guó)ines年會(huì)論文集Ec].2009.

（身份證號(hào)碼：320911198811030318）