化工工藝設(shè)計(jì)中安全風(fēng)險(xiǎn)識別及控制

李佐仁

摘?要：伴隨我國化工行業(yè)的不斷進(jìn)步，其對我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出的貢獻(xiàn)也越來越突出。由于化工行業(yè)的特殊性，導(dǎo)致其生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在一定的危險(xiǎn)因素，如果沒有對化工工藝進(jìn)行科學(xué)的安全設(shè)計(jì)和應(yīng)用，將會為后續(xù)的生產(chǎn)工作埋下較大的安全隱患。鑒于此，首先分析了化工工藝設(shè)計(jì)中對危險(xiǎn)因素識別和控制的必要性，然后分析了化工行業(yè)存在的危險(xiǎn)因素，最后對具體的化工工藝安全設(shè)計(jì)措施進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：化工工藝?安全設(shè)計(jì)?危險(xiǎn)因素?控制措施

一、化工危險(xiǎn)識別與控制必要性分析

化工生產(chǎn)中經(jīng)常會應(yīng)用到一些有毒性、腐蝕性以及易燃易爆的化學(xué)品，同時(shí)，化工生產(chǎn)的環(huán)境也伴隨著高溫、高壓的特點(diǎn)，這就導(dǎo)致了化工行業(yè)危險(xiǎn)性較高的特性。想要對化工危險(xiǎn)因素進(jìn)行有效防控，就需要從化工工藝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)入手，通過針對具體生產(chǎn)環(huán)節(jié)的具體分析，制定出相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)防治技術(shù)措施。由此可見，化工工藝設(shè)計(jì)是保證化工生產(chǎn)安全進(jìn)行的重要前提和基礎(chǔ)，相關(guān)工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照化工行業(yè)安全生產(chǎn)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對化工工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而保證化工行業(yè)的安全穩(wěn)定發(fā)展。

二、化工工藝設(shè)計(jì)中的安全風(fēng)險(xiǎn)識別

（一）原材料設(shè)計(jì)

化工工藝生產(chǎn)時(shí)將化學(xué)原材料通過化學(xué)反應(yīng)加工生成另一種半成品材料，然后經(jīng)過凈化、去雜質(zhì)、包裝等加工過程得到最終的化學(xué)產(chǎn)品。由此可見，對化工工藝生產(chǎn)過程而言，化工原材料選擇是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，如果不能保證化工原材料的安全，就不能保證整個(gè)化工工藝生產(chǎn)過程的安全。與此同時(shí)，從原材料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品的過程中，還會涉及很多的物理、化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)還可能產(chǎn)生有害物質(zhì)或者吸熱、放熱，具有一定的危險(xiǎn)性。因此作為化工工藝設(shè)計(jì)者，必須全面了解化工原材料的性能，并有針對性地給這些原材料設(shè)計(jì)運(yùn)輸、存儲、反應(yīng)的容器，進(jìn)行有效防范，避免安全事故發(fā)生。

（二）設(shè)備設(shè)計(jì)化工工藝設(shè)計(jì)

過程中另一個(gè)重要內(nèi)容就是設(shè)備的設(shè)計(jì)。這里說的設(shè)備，指的是整個(gè)化工工藝生產(chǎn)過程中涉及的運(yùn)輸、存儲、反應(yīng)、置換等所有設(shè)備。化學(xué)原材料運(yùn)輸、存儲、反應(yīng)過程中，尤其是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)會存在很大的安全風(fēng)險(xiǎn)，因此作為設(shè)計(jì)者必須重視化工工藝過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)因素辨識。不僅要考慮化學(xué)原材料及中間產(chǎn)物、產(chǎn)品對設(shè)備的危害，還要考慮生產(chǎn)過程中各種反應(yīng)產(chǎn)生的熱、濕、壓、氣對設(shè)備的傷害，設(shè)計(jì)時(shí)采取一些應(yīng)對措施，避免設(shè)備受到損害。因此，設(shè)計(jì)者一定要深入研究設(shè)備的性能及反應(yīng)、原料性能，提早發(fā)現(xiàn)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，有針對性地提升化工企業(yè)各類設(shè)備的質(zhì)量，保證后期投產(chǎn)以后的安全生產(chǎn)。

（三）化工工藝路線設(shè)計(jì)

化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)還需要考慮其整體和局部工藝路線的設(shè)計(jì)。首先，化工工藝路線的設(shè)計(jì)要以實(shí)際生產(chǎn)需求為基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以保證工藝生產(chǎn)的有序進(jìn)行。同時(shí)化工工藝路線的設(shè)計(jì)過程存在很多的影響因素和工藝生產(chǎn)環(huán)節(jié)，具有一定的復(fù)雜性。因此設(shè)計(jì)人員必須具有良好的化工生產(chǎn)專業(yè)技術(shù)及設(shè)備、工藝設(shè)計(jì)技能，能夠及時(shí)、有效地辨識出工藝線路中存在的一切風(fēng)險(xiǎn)。最后，設(shè)計(jì)者還應(yīng)該在各個(gè)環(huán)節(jié)適當(dāng)設(shè)置排污排放檢測過程，避免副產(chǎn)品、廢水、肥料隨意排放的問題出現(xiàn)，給周圍居民、環(huán)境造成不良影響。

三、化工工藝安全設(shè)計(jì)的控制措施

（一）工藝系統(tǒng)

（1）工藝過程應(yīng)采取嚴(yán)格的防泄漏、防火、防爆、防塵、防毒、防腐蝕等主要措施。（2）正常工況與非正常工況下加強(qiáng)對危險(xiǎn)物料的安全控制措施，如聯(lián)鎖保護(hù)、安全泄壓、緊急切斷、事故排放、反應(yīng)失控等措施，對重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝應(yīng)說明采取的控制系統(tǒng)與相關(guān)規(guī)定的符合性。

（二）設(shè)備與管道

（1）壓力容器、設(shè)備設(shè)計(jì)與國家法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)的符合性壓力容器的使用工況通常較為惡劣，經(jīng)常應(yīng)用在各類深冷、高溫、高壓以及高腐蝕性生產(chǎn)環(huán)境中，而且其盛裝介質(zhì)多數(shù)情況下為易燃、易爆的液化氣體或者具有高度危害的化學(xué)介質(zhì)。壓力容器必須嚴(yán)格按照相關(guān)法律、法規(guī)以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行加工制造，確保壓力容器在生產(chǎn)和使用全過程的安全性。（2）主要管道材料的選擇和防護(hù)措施管道材料直接決定了管道的實(shí)際質(zhì)量。管道中的工藝物料通常具有腐蝕性，易燃性和爆炸性。因此，在化學(xué)管道材料的選擇中，管道中的材料必須考慮管道的安全性，還要兼顧經(jīng)濟(jì)性。除了管道的實(shí)用性之外，管道材料的耐腐蝕性和可加工性也是選擇時(shí)要考慮的關(guān)鍵因素。

（三）加強(qiáng)自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

自動控制系統(tǒng)多采用DCS集散控制系統(tǒng)。DCS控制系統(tǒng)是目前最先進(jìn)、最合理的過程控制系統(tǒng)，可以適應(yīng)各種過程控制的要求。它的過程控制點(diǎn)分散，管理集中，系統(tǒng)具有很高的可靠性。

（四）加強(qiáng)安全管理

企業(yè)應(yīng)根據(jù)安全生產(chǎn)法等相關(guān)法律法規(guī)設(shè)置安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)，配備專職安全生產(chǎn)管理人員，制定安全操作規(guī)程。企業(yè)應(yīng)編制生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案，并在當(dāng)?shù)匕踩a(chǎn)監(jiān)督管理等部門備案，按要求定期進(jìn)行演練。加強(qiáng)企業(yè)與保險(xiǎn)公司的聯(lián)系，建立完善的事故傷害保險(xiǎn)勢在必行。當(dāng)前需要做的，是在目前的事故傷害保險(xiǎn)的基礎(chǔ)上，逐步探索建立一條將現(xiàn)有的保險(xiǎn)內(nèi)容擴(kuò)展到工程風(fēng)險(xiǎn)和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)上的新路子，以建立全方位的保險(xiǎn)機(jī)制。與此同時(shí)，還應(yīng)適當(dāng)利用保險(xiǎn)公司的力量為企業(yè)提供諸如風(fēng)險(xiǎn)分析等其他安全服務(wù)，從整體上降低企業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

四、結(jié)語

由于化工生產(chǎn)的特殊性，所以對于化工項(xiàng)目的工藝安全設(shè)計(jì)是保證化工安全生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)人員應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合工程實(shí)際情況，不斷提升化工工藝設(shè)計(jì)的合理性，減少因設(shè)計(jì)不到位而引發(fā)的安全事故，從而進(jìn)一步保證我國化工生產(chǎn)的安全穩(wěn)定進(jìn)行。