化工設計過程中的安全問題

牛曼云(海灣工程有限公司，河北 石家莊 050000)

0 引言

安全作為化工工程建設和運行的基本要求，能夠防止和減少化工安全事故，保證化工工程建設的質量和進度，促進成品質量符合要求，間接性實現工程成本的節約。而化工設計作為整個工程建設和運行的提前，要求設計人員以安全的角度對化工廠建設、生產中潛在的風險進行分析，在設計環節對安全問題進行有效防控，更好地指導化工建設和生產工作開展。

1 化工設計定義及化工設計中重視安全問題的意義

1.1 定義

化工設計指的是以可靠性、經濟性以及合理性等多個視角出發，分析、評價所設計的化工生產流程，依據工藝、流程選用合適的管道、儀器設備等，對工廠進行合理布局，確保化學生產安全、有序進行。

1.2 意義

其一，化工行業本身具有一定的危險性，化工設計的合理性會直接影響整個化工工程運行的安全性，在化工設計環節全面分析可能引發的安全問題，對造成的各種危害進行評估，提前制定相應的預防措施，對安全隱患提早進行控制，使化工安全事故發生的概率減少。

其二，對于化工行業操作人員而言，以安全的角度開展化工設計工作，確保所設計的生產流程、布設的工廠以及選擇的工藝等更加安全、可靠，為操作人員提供安全的作業環境，防止安全事故對操作人員生命安全構成威脅，便于相關作業高效完成，使化工生產工作持續進行，減少各方面的損失，保證化工企業的經濟效益[1]。

2 化工設計過程中存在的安全問題分析

2.1 工程資料方面

工程設計方案的制定，需參考詳細且準確的工程資料，這樣才能確保所設計的方案更加可靠。而實際化工設計中未對工程實際情況進行考察，所收集的相關資料不夠全面、詳細，設計人員對設計理念、資料等理解存在偏差，或者未對收集的資料的準確性進行審核，設計的方案與實際存在一定偏差，容易埋下一些安全隱患問題。

2.2 材料、設備方面

化工工程建設中會使用到多種原料，各類材料的性質、規格等是否滿足設計要求，會直接影響化工工程運行的效率和質量，還可能引發安全事故，阻礙其長期發展。在具體設計環節，部分設計單位未根據工程要求、材料選擇標準等來選擇建設材料，對工程安全問題考慮比較欠缺，所選擇的部分建設材料質量不達標，工程在實際運行中容易出現泄漏、損壞以及爆炸等問題，可能造成人員傷亡，影響工程建設進度。化工工程建設、生產過程中會使用到多種機械設備，要求化工設計中依據工程實際需求選擇相應的機械設備。而實際化工設計中存在設備質量不達標、型號不匹配等問題，不僅會影響工程進度、質量，而且會存在一定安全風險；另外，在設備安裝、維護等環節，沒有按照設計要求開展相應工作，比如設備未能合理安裝，在運行中會出現一些故障，降低其運行穩定性，也會引發安全問題[2]。

2.3 流程方面

工程建設和生產流程的設計作為化工設計的重要內容，使化工工程建設、生產作業按照合理流程進行操作，保證相關工作順利實施，提高建設、生產效率。而以往化工設計中，所設計的工程建設和生產流程不夠簡化和全面，未對各項流程的合理性進行檢測，比如化工工藝實際操作中，一般會根據生產物料、條件以及設備等設計多條工藝路線，如果未全面考慮各線路潛在的安全問題，無法選出最佳的工藝路線，一方面不利于危害控制、危險因素排除工作開展，導致化工建設和生產中出現環境污染問題；另一方面無法保證化工工程建設和生產各項作業實施的進度，間接性使工程成本增加。

2.4 化工工藝方面

化工反應作為化工工藝設計中關鍵內容，各類原料在發生反應的過程中需相應裝置的支持，如果設計中未根據原料、物料性質來選擇相應的反應裝置，二者在反應中可能引發安全事故。同時，部分化工物料具有易腐蝕、易燃易爆等特點，主要以管道儲運方式進行輸送，在對其儲運方式進行選擇時，如果未全面考慮其儲運的特殊性，只是按照普通材料儲運要求來選擇管材，在儲運過程中容易出現泄漏、腐蝕等現象，給周邊環境帶來負面影響，使相關人員生命安全受到威脅[3]。

2.5 人員方面

化工設計中存在的安全問題，不僅受客觀因素的影響，而且設計人員的設計理念、安全意識也會導致安全問題。而目前部分化工設計人員自身設計理念更新滯后，在化工設計中主要從經濟、成本以及工藝等因素制定建設、生產計劃，關于安全防護方面重視度不夠，并且所掌握的安全防護知識、技能有限，無法為化工工程建設、運行提供相應的安全指導，引發安全事故。

3 化工設計過程中如何對安全問題進行防治

3.1 確保工程資料的全面、準確

針對化工設計中所收集的資料不夠全面、準確，無法為化工工程建設、生產等方案的制定提供正確指導，使設計存在安全漏洞，應對工程建設情況進行實際考察，以科學的方式來收集相關數據信息，確保所收集的信息更加準確、詳細。比如對于化工設計單位而言，應組織專門的調查小組，通過多渠道收集工程資料，對收集的資料進行整理、分析，以此為依據來制定相應的設計方案。同時，為了降低化工工程建設、生產中安全事故發生的幾率，在工程資料收集環節，應對資料、設計方案進行多次審核，排除方案中可能引發安全問題的因素，突顯出設計方案的可靠性。

3.2 對化工原料、工藝進行把控

化工儲運、生產中所使用的材料在形態、化學性質等方面存在較大差異，意味著所產生的危害程度也不同。因此，為了減少材料因素對化工工程安全問題的影響，在設計化工儲運和運行裝置過程中，應分析材料與化工儲運、生產之間的關系，依據儲運、生產原料的性質、形態以及要求等選用合適的設備材料，比如對易腐蝕的化工原料進行儲運時，在設計中應分析原料性質、特點以及危害程度，明確規定這類原料儲運對設備、溫度以及壓力等要求，為儲運設備生產、安裝以及運行等提供指導。同時，化工生產的過程就是各類化學物料反應的過程，實質是原料轉化為半成品、成品的過程，該過程會涉及化學、物理反應，容易引發一些安全事故，在化工工藝設計中，應明確指出重點監控的參數、安全控制的要求等，確保所設計的化工工藝符合安全要求，比如在對常見的氯化反應進行設計時，要求實施中對反應條件、物料配比、進料流量以及尾氣成分等參數進行重點監控，指出該反應中溫度、壓力以及安全泄放等系統如何控制，保證化工工藝安全實施[4]。

3.3 合理布局和安裝化工設備

化工物料主要借助管道設備進行輸送，為了保證輸送過程的安全性，在設計中應明確指出設備選用的標準、要求，尤其對危險程度較高的化學物料進行輸送時，在保證設備質量滿足設計要求的同時，還需要分析和考量化工物料輸送中潛在的風險，制定出相應應急方案，比如化工反應設備、裝置的選用，在設計環節應指出反應設備設計、制造以及應用需注意的要點，分析反應中可能存在的問題，提出如何控制反應中的危險因素。同時，化工設計中應重視設備布局、安裝等過程中的安全問題，防止設備布局和安裝不合理所引發的安全問題。對于設計人員而言，需以安全視角來選擇合適的化工工程建設位置，對設備安裝地點進行合理規劃和布局，比如化工工程建設地址的選擇，應避開自然保護區、人群集中居住的區域，盡可能地將化工廠設置于交通便捷、水源充足的位置，根據化工生產實際情況安裝相應的有害氣體處理裝置，減少化工原料生產會周圍環境的破壞，使化工生產滿足環保的要求。此外，由于部分化工生產設備安全風險比較高，在對這類設備進行安裝和布局時，需為其提供獨立的空間，確保運行的安全性，一定程度可以降低化生產損失。

3.4 優化流程、工藝路線

化工工程設計作為一項復雜且系統化的工作，各個流程和工藝線路之間有著密切的聯系，如果其中某流程或某條工藝線路設計不合理，不僅會阻礙整個生產活動的進行，而且所消耗的能源會增加。因此，在設計化工工程流程、工藝路線時，應依據工程實際情況設計多條工藝路線，綜合安全、經濟、環保等因素，以比較的方式選擇出最佳的工藝路線，在應用該工藝路線時，需結合生產實況、要求靈活地調整和優化工藝路線，使選用的化工工藝路線更加合理、高效，確保化工生產運行的安全性、高效性。

3.5 提高設計人員安全意識

設計人員在化工設計中扮演著重要角色，其設計理念、安全意識等會直接影響化工設計的可靠性，為了降低人為因素導致的安全問題，應采取培訓、教育等手段提高設計人員安全意識，不斷更新其設計理念，能夠站在安全、環保等多個層面開展化工設計工作，確保化工設計更加可靠、安全，為化工工程建設、生產等工作提供指導。

4 結語

在化工設計過程中，為了達到較好的生產效益，應遵循相應的設計原則，對設計流程進行優化，確保化工生產的安全性。同時，需提前對化工原料、產品性質進行分析，判斷化學原料的危險程度，使化工工藝設計各程序的安全性增強，保證設計工藝流程的規范性，突顯出該工藝的綜合效益。