化工設(shè)計(jì)與安全評價(jià)對化工安全生產(chǎn)的影響

朱振堯，朱紅玉，朱亞光

（河南省科學(xué)院新鄉(xiāng)化工研究所，河南新鄉(xiāng) 453000）

化工業(yè)隨著社會(huì)的發(fā)展逐漸壯大，但是化工事故也頻繁發(fā)生，不僅使人員傷亡慘重，而且造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。一般情況下，化工事故的發(fā)生還會(huì)引起一系列的爆炸現(xiàn)象，從而使傷亡更加嚴(yán)重。因此想要避免化工事故發(fā)生，重要措施就是進(jìn)行安全評價(jià)。在現(xiàn)代化工企業(yè)管理中EHS 人員對化工企業(yè)進(jìn)行安全評價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)控制是至關(guān)重要的。

1 化工工藝的含義

化工工藝主要指的是原材料通過相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為所需產(chǎn)品的一個(gè)過程。而工藝系統(tǒng)化就是化工工藝的最終目的。化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程主要包括了原料處理、化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)物提純?nèi)齻€(gè)部分。①原材料處理：為了滿足生產(chǎn)需求，需要對原材料進(jìn)行預(yù)先處理。根據(jù)不同的情況，對原材料進(jìn)行凈化、粉碎或混合等處理，使原材料符合生產(chǎn)要求，并可以參與到生產(chǎn)過程中。②進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)：化學(xué)反應(yīng)是化工生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。在經(jīng)過預(yù)處理之后，通過特定的溫度、濕度、壓力等條件，使原材料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成為所需的化學(xué)產(chǎn)品。③最終產(chǎn)物提純：經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)之后，可能會(huì)有殘余的原材料或者雜質(zhì)，這時(shí)就要對混合物進(jìn)行提純提煉，去除雜質(zhì)，獲得所需的產(chǎn)品。以上各個(gè)工藝步驟，都必須要滿足一定的環(huán)境要求和流程。嚴(yán)格做好對危險(xiǎn)化工工藝的安全風(fēng)險(xiǎn)識別和安全評價(jià)，使得化工企業(yè)的競爭力得到一定程度的提升，保證化工工藝順利進(jìn)行。

2 化工企業(yè)安全生產(chǎn)現(xiàn)狀

在我國發(fā)展過程中，化工行業(yè)支撐起了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國家工業(yè)水平能夠穩(wěn)步提高，人民的生活水平能夠得到改進(jìn)，化工行業(yè)的發(fā)展功不可沒。化工企業(yè)生產(chǎn)的工藝復(fù)雜多樣、產(chǎn)生的廢棄物多，不管是投入的原料還是輸出的成品、半成品，都存在著易燃易爆、強(qiáng)腐蝕等潛在的危害。如果不能避免安全事故的發(fā)生，出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故，就會(huì)造成不可挽回的人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。現(xiàn)代社會(huì)中，大部分化工企業(yè)只為了眼前的經(jīng)濟(jì)利益而一味地追求產(chǎn)品的數(shù)量，不重視環(huán)境效益和安全生產(chǎn)的問題，嚴(yán)重影響了化工安全生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的發(fā)展。通過近些年的發(fā)展，由于化工產(chǎn)品的需求越來越多，化工企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模也越來越大，工藝流程也越來越復(fù)雜。化工生產(chǎn)過程具有以下特點(diǎn)：投入原料和輸出產(chǎn)物多，有毒有害，易燃易爆，生產(chǎn)工作煩瑣，條件嚴(yán)格，企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，生產(chǎn)設(shè)施種類多種多樣，生產(chǎn)過程處于自動(dòng)化水平，連續(xù)性強(qiáng)。在化工生產(chǎn)當(dāng)中，極易發(fā)生安全事故問題，生產(chǎn)原料的特點(diǎn)、加工方法和生產(chǎn)規(guī)模共同決定了事故的特點(diǎn)。要充分了解化工生產(chǎn)事故的特點(diǎn)，從而可以使事故發(fā)生率降低，并能對發(fā)生事故的后果進(jìn)行合理的分析解決。化工生產(chǎn)事故發(fā)生的特點(diǎn)：火災(zāi)爆炸事故經(jīng)常發(fā)生，在正常生產(chǎn)中也容易發(fā)生危險(xiǎn)事故，設(shè)備老化嚴(yán)重，材質(zhì)易腐蝕等。由于人們的生活水平逐漸提高，人們就更加重視自己的生存環(huán)境和人身安全，越來越關(guān)注由化工生產(chǎn)的安全和環(huán)境而引起各種事故問題。在化工生產(chǎn)中危險(xiǎn)因素?zé)o處不在，使人身安全受到嚴(yán)重的威脅，所以把安全生產(chǎn)工作做到更好，才能使人們的人身安全得到保障，使企業(yè)健康順利的發(fā)展。當(dāng)前，我國化工行業(yè)高速發(fā)展，一些相關(guān)部門和企業(yè)對安全生產(chǎn)也做出了巨大的貢獻(xiàn)，使得安全生產(chǎn)的發(fā)展趨勢越來越好，但是對于化工安全生產(chǎn)依然不能掉以輕心，要時(shí)刻關(guān)注化工安全生產(chǎn)的發(fā)展趨勢。

3 化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識別與安全評價(jià)的必要性

化工工藝是一個(gè)具有一定危險(xiǎn)的工藝產(chǎn)業(yè)，在化學(xué)生產(chǎn)當(dāng)中，化學(xué)物質(zhì)都要進(jìn)行相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)處理和物理加工，然而在實(shí)際加工當(dāng)中，化學(xué)反應(yīng)會(huì)釋放相當(dāng)大的能量，這些能量如果不能有效地進(jìn)行解決，就會(huì)由于能量的泄漏出現(xiàn)安全事故問題。安全事故的發(fā)生不僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失還會(huì)嚴(yán)重威脅工作人員的生命安全。而且能量擴(kuò)散以后發(fā)生的安全事故處理起來就會(huì)比較困難，特別是污染性和毒害性等危害比較強(qiáng)的化學(xué)品，會(huì)污染人們飲用的水資源，使人們的生命安全受到威脅，破壞人們的正常生活環(huán)境。在化學(xué)工藝生產(chǎn)運(yùn)行中，化工工藝是一個(gè)危險(xiǎn)性的行業(yè)，因此風(fēng)險(xiǎn)識別和安全評價(jià)具有一定的緊迫性和必要性。由于化工工藝生產(chǎn)所使用的原料，其自身的化學(xué)性質(zhì)敏感，大部分原料易燃易爆，如果在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，稍微出現(xiàn)差錯(cuò)，就會(huì)嚴(yán)重危害到人們的生命安全。所以，化工工藝生產(chǎn)進(jìn)行中，準(zhǔn)確分析化工工藝的類型，是合理有效地進(jìn)行化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識別和安全評價(jià)工作的基礎(chǔ)。

4 化工工藝安全設(shè)計(jì)的安全性和測定

1）化工工藝設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的安全性問題。化工工藝包含了一定的技術(shù)性和科學(xué)性，為了保證整個(gè)工藝流程的安全穩(wěn)定，就需要使用許多實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。但是，在現(xiàn)代化工工藝設(shè)計(jì)進(jìn)程中，沒有科學(xué)合理的管理體制和規(guī)范的操作流程對其進(jìn)行管制，從而致使審查工作不到位，工藝數(shù)值不準(zhǔn)確，影響整個(gè)化工工藝設(shè)計(jì)的安全性能，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致存在一定的安全隱患。

2）工藝設(shè)備運(yùn)行中的安全性檢測。在整個(gè)工藝設(shè)備運(yùn)行當(dāng)中，運(yùn)輸、過濾、干燥、冷凝、混合等操作會(huì)經(jīng)常性出現(xiàn)，所以工藝設(shè)備容器內(nèi)不僅有多種化學(xué)反應(yīng)的存在，還有物質(zhì)的處理和排放等問題的存在。在化工工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，化工產(chǎn)品的最終質(zhì)量和生產(chǎn)過程的安全性都受到化工設(shè)備安全性能的影響，所以要使工藝設(shè)備能在高強(qiáng)度的工作環(huán)境下正常運(yùn)行，對工藝設(shè)備的選擇要重視起來，選擇安全可靠的工藝設(shè)備，使其穩(wěn)定性和適應(yīng)性都能得到充分的保證。此外，由于化工設(shè)備在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)會(huì)有很多不可控的現(xiàn)象發(fā)生，例如出現(xiàn)超壓、超溫等情況，因此技術(shù)人員和工作人員的工作環(huán)境要保證足夠的安全性，重視化工設(shè)備的防護(hù)裝置，對化工工藝設(shè)備的安全性能進(jìn)行科學(xué)合理的控制與管理，比如壓力控制裝置的安裝，通過通風(fēng)管、安全閥、排泄閥提高化工設(shè)備的安全性，使設(shè)備的安全穩(wěn)定系數(shù)得到加強(qiáng)，還可以通過緊急控制裝置、制冷設(shè)置增強(qiáng)整個(gè)化工反應(yīng)生產(chǎn)過程的安全性與可靠性，為避免化工生產(chǎn)當(dāng)中出現(xiàn)爆炸、火災(zāi)等意外事故，就要對化工設(shè)備中的自動(dòng)控制安裝系統(tǒng)引起足夠的重視，自動(dòng)控制系統(tǒng)的安裝能帶很大程度上降低安全事故的波及范圍，將事故造成的損失降到最低。

3）對化工材料進(jìn)行安全評價(jià)。進(jìn)行安全評價(jià)之前，首先要確保化學(xué)材料的安全性，是否能為后續(xù)化工工藝進(jìn)行生產(chǎn)提供可靠保證。化學(xué)材料的安全評價(jià)，要從材料的反應(yīng)條件、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)入手，綜合分析化工材料的性能等，保證化工工藝中所使用的化工材料能有良好的安全性。這樣才能確保研究人員對化工工藝運(yùn)行過程中存在的安全問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)并及時(shí)解決。

5 改進(jìn)化工企業(yè)安全生產(chǎn)評價(jià)法的對策

5.1 危險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)法

物質(zhì)系數(shù)是危險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)法的基礎(chǔ)，同時(shí)還要充分考慮操作方式、工藝條件、設(shè)備狀況、物料處理和安全裝置情況等因素對其的影響效果。通過危險(xiǎn)度數(shù)值的分析計(jì)算，數(shù)值越大危險(xiǎn)級別越高，相反數(shù)值越小危險(xiǎn)級別越低，從而計(jì)算出生產(chǎn)當(dāng)中的危險(xiǎn)程度。危險(xiǎn)系數(shù)從安全的角度去進(jìn)行評估，要對問題和工藝操作當(dāng)中的危險(xiǎn)系數(shù)進(jìn)行剖析，通過與工藝屬性的比較分析，從而確定哪些地方的危險(xiǎn)性更大，要重點(diǎn)對于危險(xiǎn)性大的地區(qū)進(jìn)行安全評價(jià)補(bǔ)償。評價(jià)方法又分為全定量分析法和半定量分析法。全定量分析法是指對于故障類型和影響的危險(xiǎn)性進(jìn)行分析、事件數(shù)和事故數(shù)發(fā)生概率的危險(xiǎn)性評價(jià)方法。全定量的分析方法的基礎(chǔ)就是可靠性，通過對系統(tǒng)可能存在的故障和事故模式進(jìn)行查找，并根據(jù)已經(jīng)發(fā)生過的故障和事故數(shù)據(jù)，計(jì)算出待評價(jià)的故障或者事故的發(fā)生概率，以此計(jì)算出風(fēng)險(xiǎn)值和風(fēng)險(xiǎn)率，進(jìn)行比較，對系統(tǒng)的安全性進(jìn)行有效評價(jià)。由此說明了全定量危險(xiǎn)性評價(jià)是通過計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)率對系統(tǒng)的危險(xiǎn)程度進(jìn)行衡量的一種評價(jià)方法。

5.2 作業(yè)危險(xiǎn)條件分析法

作業(yè)條件危險(xiǎn)性評價(jià)法評價(jià)人們在某種具有潛在危險(xiǎn)的作業(yè)環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)的危險(xiǎn)程度，危險(xiǎn)程度的級別劃分比較清楚、醒目，屬于半定量化評價(jià)方式。基本原理就是：對于一個(gè)具有潛在危險(xiǎn)性的作業(yè)條件，格雷厄姆和金尼人為影響危險(xiǎn)性的主要因素有三個(gè)：①發(fā)生事故或危險(xiǎn)事件的可能性L。②暴露于這種危險(xiǎn)環(huán)境的情況E。③事故一旦發(fā)生可能產(chǎn)生的后果C。那么風(fēng)險(xiǎn)值D=L×E×C。這三種因素想要獲得科學(xué)的數(shù)據(jù)過程是非常煩瑣的，所以使用半定量化計(jì)值法，使三種因素的不同等級的不同數(shù)值得到確定，用以得出風(fēng)險(xiǎn)值，計(jì)算出危險(xiǎn)性。該法簡單易行，從保護(hù)了勞動(dòng)者的身體健康的人身安全角度出發(fā)，對于施工環(huán)境對人體的危害風(fēng)險(xiǎn)和危害程度的影響進(jìn)行評價(jià)。

5.3 建立企業(yè)安全規(guī)章制度

①完善安全管理體系，使安全管理制度的落實(shí)得到加強(qiáng)。②加強(qiáng)人員的安全教育水平與培訓(xùn)，通過宣傳、教育、演練、活動(dòng)使人們的安全意識和安全管理水平不斷得到提升。③對于安全隱患及時(shí)進(jìn)行排除治理，對人們進(jìn)行檢查和考核使操作行為得到規(guī)范，定期定時(shí)對生產(chǎn)工藝、消防和報(bào)警器等設(shè)備進(jìn)行檢查，制定檢查制度，避免由于違章操作造成巨大的安全隱患。④制定完善的事故應(yīng)急救援管理體系，并進(jìn)行定期演練，使記憶深刻，避免出現(xiàn)失誤。應(yīng)該充分發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)作用，使員工的安全教育和監(jiān)督管理體系得到增強(qiáng)，使監(jiān)督管理力度和員工安全意識得到增強(qiáng)，能正確使用安全防護(hù)用具是采用的主要控制方法；同時(shí)對設(shè)備的操作使用要嚴(yán)格按照操作流程，防止操作失誤，最大程度降低人員傷亡情況。

6 結(jié)束語

總而言之，化工生產(chǎn)中存在較多的危險(xiǎn)因素，因此進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識別和安全檢查是十分重要的。化工生產(chǎn)中危險(xiǎn)因素較多，設(shè)備也較為復(fù)雜，因此對化工工藝進(jìn)行安全評價(jià)是非常必要的，它可以幫助降低風(fēng)險(xiǎn)和事故發(fā)生的頻率，對于保證化工生產(chǎn)安全具有十分重要的作用。