化工設計中安全裝置的設計與選用

王 鈺，周 燕

（常州市安平安全技術服務有限公司，江蘇常州 213000）

在各項工程開展的過程中，安全是最基本的保障，同樣也是各項工程密切關注的內容。尤其是在一些化工工程中，安全管理更是最重要的管理方面，也是需要有關人員密切改革和優化的內容。為了保障整個化工的安全性，就需要加強對化工安全裝置的設計和使用，需要設計人員結合實際的情況，并遵循安全性的基本原則，對一些裝置進行進一步的優化，從而更好地讓安全裝置發揮出自身的價值，推動化工工程的正常開展。

1 化工安全裝置設計中存在的問題

化工安全裝置的種類繁多，不同裝置所采用的技術是不同的，不同種類的安全裝置產生的安全問題也是不同的。

1.1 造成火災爆炸的原因

化學生產的過程中，會遇到很多的化學物品，其中的化學物品達到一定濃度時，會產生反應，導致火災、爆炸的發生，既影響了工作進程，也帶了財產、甚至生命的損失。

1.2 化學反應存在的危險

設計化工安全裝置首先要從化學反應考慮，絕大多數化學反應都伴隨著放熱或者吸熱。比如氧化還原反應，酸堿中和反應等。并且一般的化學物品都很容易反應，如果稍微處置不當，就會造成事故的發生，危害人身安全，損害化工企業的利益。

1.3 中毒的風險

化學原料種類繁多，不乏存在有毒的物質，如果工作人員長時間在密閉的環境中，可能會吸入有毒的氣體，危害人身安全。另一方面，在化工生產的過程中，要嚴格按照要求，做好安全防護措施，避免吸入有毒氣體，危害人體的健康。所以有關人員要重視這一項內容，嚴格把控有關人員可能出現的中毒危險，避免有關人員的生命安全受到威脅，如果中毒情況發生的話，會對企業的經濟收入產生一定的影響。

2 化工裝置中安全裝置設計的具體科學應對措施

從化工安全裝置設計出發，提高化工裝置的安全性和可靠性，保證化工企業的生產效率。

2.1 生產工藝安全設計

保證化工安全裝置的可靠性與穩定性，是一個企業生產的前提，化工企業一定要保證設備的可靠性，在生產成本方面也要考慮到位，這樣企業才能長久的發展。一方面在選擇化工安全裝置時，要考慮其實用性，結合工廠的情況，選擇可靠的化工材料，保證化工安全裝置的穩定性。另一方面要結合工藝的特點，在不損害生產的前提下，適當降低工藝流程的復雜性，這樣能夠提升安全裝置的可靠性。

2.2 電氣裝置設計

化工安全裝置設計離不開電氣裝置設計，電氣裝置設計主要是為化工安全裝置設計提供動力。電氣裝置設計的穩定性是化工安全裝置運行的前提，因此，務必重視電氣裝置設計，將電氣裝置設計作為重點，詳細的設計方案如下。

（1）要保障電氣裝置持續穩定的供電，可以運用雙電源，避免化工安全裝置在運行中斷電，增強了穩定性。

（2）電氣裝置設計中一定要考慮好電源方面，要有明確的應對方式，避免因停電而導致火災的情況。

（3）安全裝置要應用得當，不同位置選擇好不同的裝置。比如在事故容易發生的位置，要裝有報警系統、疏散裝置等，在一些危險系數較低的區域，選擇好合適的化工安全裝置，這樣既節省了成本，也做到了安全保障。

（4）在化工安全裝置設計中，要選擇變頻技術，保證了不同功率的機器與相對應的功率匹配，極大增強了安全性。

2.3 化工生產裝置設計

（1）在壓力容器方面：壓力容器是一個非常重要的設備，所以在該裝置安全設計的過程中，一定要遵循有關的條例規定，基于有關的條例來開展各項設計工作。例如：在壓力容器裝置中，要對設置容器清洗通風裝置加強重視，并作出相應的安全裝置，在防靜電設施方面開展安全保護裝置設施。開展該設計工作最主要就是為了保證壓力容器運行生產安全性和穩定性。

（2）在轉動裝置方面：轉動裝置功能主要是對有毒介質進行高效處理，避免有關人員出現中毒的情況。因此，保證轉動裝置的密封性是非常重要的一項工作。在設計過程中，可以采用雙端密封的方式保證裝置密封性。在設計時，一定不要采用鐵質材料，目的是避免鐵質材料與化學物質發生反應，影響化工生產的有效性。

2.4 管道裝置設計

管道裝置設計要求較高的精密性，因為若是存在一點誤差，則會帶來安全生產隱患，嚴重的甚至還會導致安全事故的發生。因此，在管道裝置設計的過程中，尤其是對于管道裝置連接時，利用相應連接的方法能夠保證整個過程的高效性。但是與此同時，還要具體問題具體分析，根據實際情況將焊接方式融入其中，將理論與實踐結合。

3 對安全裝置進行設計一般的選用依據分析

當進行化工設計中的安全裝置設計時，要遵循很多的基本要求。例如，要考慮工藝路線、工程設計、資金的預算等方面，只有當設計遵循了基本要求，才會保證石油化工裝置安全的設計方法和措施。所以，設計的重要性不容忽視。

3.1 工藝路線選擇方面

要想保證裝置設計的安全，就要保證工藝方法是安全的。所以，要重視設計的過程，加強對工藝路線安全設計的考慮。比如，堅持一個原則，能選擇使用危險性小的材料，絕不使用危險性大的材料。只有降低危險性，才能更可能地保證工程的安全。如果使用化學物質，那么一定要考慮到生成物、生成效率、安全性、利用率等方面。要盡可能提高對安全的掌控能力。提高施工效率，在進行施工時，要減少其他設備的干擾，先保證施工安全、設備安全，從而才能保證施工效率。要減少危險介質的藏量，介質達到一定的范圍時會產生各種安全隱患。介質藏量越大，危險就越大。要想減少事故發生，保證施工安全，就要降低介質的藏量。要有環保意識，提高對材料的利用率，減少生產廢料。也要加強對材料的高效利用，并且提高對廢料的無害化處理，實現對原材料的高效利用。

3.2 工程設計方面

工程設計又分為好幾個方面，有關人員要加強這些方面的重視，并進行相應的改進和優化，實現整個工程的順利開展，促進工程效率的提高。

3.2.1 工藝系統設計

在工藝系統設計方面，提高了對安全性的掌控，就會對危險物料和生產進行有效的控制，以保證整個工程的高效開展。

①要想了解物料的危險性，就要結合它的安全數據，這樣，的降低使用物料的危險性。②要把握好過程條件的平衡。比如，對某一過程進行加上調節，那么就應該平衡一下，去加強它的應急處理。再比如說，提高對廢料的利用率，那么自然要采取無害化的處理。③保證單元間的安全銜接，工程設計的整個流程離不開每個過程的銜接。要保證每個過程的安全，才能使整個流程的順利，并且保證單元間的安全銜接，可以減少事故范圍。④提高密封系統的密封度，這樣才能減少有害氣體的散發。⑤減少危險介質進入火場，在氣體加工裝置的邊界加強安全裝置，比如隔離閥等，這樣才能減少火災的發生率。⑥對設備進行超壓保護，提高設備的防高溫、防水等能力，保障設備的運行，才能保證施工的順利運行。⑦吹掃和置換，要經常對設備進行清掃，發現問題設備，立即更換。這樣，才能盡可能保證施工的順利以及安全性。

3.2.2 儀表及自動控制設備

操作員通過儀表才能分析數值，以及分析各種儀器，儀表就相當于操作員的眼睛。自控系統是裝置調節控制的中樞，對儀表及自動裝置設備進行設計，需要考慮很多方面，比如，動力系統、儀表和控制器選型、連鎖和停車系統等方面。

①動力系統，要保證事故的處理時間，那么動力系統就要有事故電源和氣源。②儀表操作員是通過儀表分析數值以及其他儀器，所以必須確保儀表的準確性，這樣才能避免所測量出的數據不存在偏差，整個工程可以順利開展。③爆炸危險區內的儀表，操作員只有通過儀表才能分析各種數據，所以我們要考慮到危險區內的儀表，可以盡量選擇防爆炸、防高溫的儀表設備，來確保操作員更好的工作。④對散發氣體的有害地區，要加強預警機制，當有害氣體濃度過高時，要進行自動預警。這樣可以減少事故的發生。

4 在化工設計方面需要考慮的實際因素

整個化工的設計需要包括多方面的內容，不僅表現在對系統方面的設計，同時還需要對設備結構內部以及整體的環境進行多方面的設計。

4.1 在系統方面的設計

首先要對系統方面可能會涉及到的一些數據進行研究和分析，其次，要分析在系統中所存在物質的危險性，同時要把握好整體，系統運行的過程，對整個進程進行全方面的把控，還需要加強對系統的氣密性研究，防止一些氣體或者是液體泄漏干擾，整個系統的運行。對整個系統中可能涉及到的一些設備進行定期的檢修工作，防止一些污染物對設備運行的影響。

4.2 在實際裝置布置方面

由于化工設計過程中安全裝置會涉及到對有關數據進行檢測，所以要進行相應的防爆測試，讓安全裝置對壓力有一定的承受能力，其次，在原材料的選擇方面要滿足實際生產的需求，做好原材料的挑選工作，保證整個設備的穩定性。最后要保障各個設備之間的距離，要符合相應安全規范的標準和原則，在設備實際設計和操作的過程中，要多考慮一些危險可能發生的因素，提高實際的風險承受能力。

5 結束語

化工產品在現代生產和生活中都有著廣泛的應用，而化工用品自身的安全也關系到有關人員的生命安全。為了保障整個化工產品的安全，就需要對化工產品的安全裝置加以重視并保證整個裝置處于一種穩定運行的狀態，與此同時，還需要結合實際操作的內容，具有一定的環保意識，避免一些資源的浪費，不斷優化安全裝置的系統。隨著我國經濟的飛速發展，要不斷加強對化工安全裝置的設計內容的重視度，實現化工行業的快速進步。