淺談化工工藝安全設計

韓艷萍 姚剛（大連大化工程設計有限公司遼寧大連 116031）

安全生產是企業運行的基礎、發展的關鍵，化工行業在眾多行業中對安全的重視尤為突出，對安全的要求更高，因此對化工工藝設計中存在的安全問題應高度的重視。開展安全設計的出發點和落腳點是推動企業在建設項目階段，嚴格按照國家標準規范的要求進行設計。設計單位應提高安全設計質量，盡可能從源頭降低化工企業發生安全事故的概率，安全生產才有堅實的保障[1]。

一、化工工藝設計理論概述

在化工工藝設計過程中3個非常重要的環節是繪制工藝流程圖、設備的布置和配置管道。首先，根據設備的參數、自動化控制裝置的參數、泵和閥的參數、管道的參數及儀器儀表的參數進行相關的計算，并繪制工藝流程圖。其次，根據工藝流程圖完成各種化工設備的布置，最后由配管專業結合設備的排布情況進行管道配置并繪制出管道布置圖紙。化工工藝設計包括以下幾種類型：概念設計、中試設計、基礎設計、初步設計以及施工圖設計等。這些不同種類的設計在化工工藝的實際應用中都起到了關鍵的作用，是化工工藝設計中不可或缺的步驟。

二、化工工藝設計的指導思想

在整個化工設計過程中，我們必須熟悉它的原則和精神，并貫徹到設計工作中去；在化工工藝設計中靈活運用資源，既符合規范，又不造成對生產的違背，實現對資源的最大利用。化工工藝的設計技術含量高、工藝流程獨特，設備種類繁多、規格特殊、設計周期短、基礎資料不完整等情況，造成潛在事故的發生幾率大大增加。因此，化工工藝設計的指導思想應突出危險識別和控制。

三、危險判定與風險控制

危險的定義是一種可能導致人身傷害、環境破壞及財產損失的狀況。對于化工行業，危險的三個因素分別為：

1.物質的性質及發生化學反應失去控制時產生的威脅。

2.由于工藝設計的錯誤導致設備出現故障產生的威脅。

3.由于氣候條件及人為差錯產生的威脅。

風險的定義是可能性與嚴重度的乘積，即

風險=嚴重度×可能性

嚴重度與可能性是相互換轉換的關系，當對風險進行控制的時候就必須先對具體情況進行辨識并精確描述。

雖然風險控制本身帶有很強的主觀性，但他是一個技術及經濟方面都可行的化工工藝設計的要素。要檢查生產工藝過程中的原材料、設備及配套設施，及時發現潛在的危險和已經產生的危險的可能性及其產生的原因，找到解決的辦法這樣才能降低危險性，提高安全運行的效率。（1）材料的選用：化工生產中,所使用的原料多屬于易燃、易爆、有腐蝕性的物質。在生產、使用、貯運過程中如有操作或管理不當,就容易發生火災、爆炸、中毒及燒傷等安全生產事故。要增強對原材料穩定性、反應性質和毒性的識別意識，提前做出正確的風險分析，盡量防止或降低危害的發生（2）工藝安全設計：在工藝方案設計階段，要考慮選擇采用盡量消除或降低危險因素發生的方案；使用無害的、低危險性物料；采用新設備、新技術，考慮可回收循環使用或綜合利用技術，減少生產廢料，減少對環境的污染等。（3）對高溫高壓及嚴密性的考慮：從安全角度講，設備不僅要有足夠的強度，防止高溫高壓，更要有足夠的嚴密性，防止泄露，因為大量危險介質的泄露會引起火災、中毒、爆炸。如果在設計制造中,不按規范進行,質量不合格或操作失誤,就將發生災害性的事故。（4）管道設計：管道設計應從材料選擇、管道布置、振動和應力分析等多方面考慮進行設計。管道輸送的物料常具有易燃、易爆、腐蝕和毒性，是安全生產的隱患。合理布置管道，防止管道振動，減少管道連接處的泄漏，易燃介質管道應盡量減少拐彎。管道在室內外架空或埋地敷設時，都必須設置合理的管架。管道材料選擇也必須靈活運用工程學、材料學、腐蝕學等方面的知識定性定量的加以綜合判斷。（5）閥門的選擇：閥門是用來調節介質的流量和壓力系統的設備。閥門適用場合和范圍也不同，其功能包括介質的聯通，流量的控制及改變介質流向，控制化工設備及管路內的壓力。設計時應做到合理設置合理使用。（6）設備布置：設備布置應符合國家相關規范的要求，考慮安全間距，方便操作維修和消防作業，有利與人員疏散。（7）電氣設計：電氣設計應滿足工藝的要求，根據現場環境的實際情況判斷是否屬于易燃易爆，是否需要耐受高溫高壓等極端環境。采用相應的安全措施，防止電氣設備、電氣線路由于設計不當引起危險事故。（8）儀表：整個設計過程中還要充分考慮到儀表的安全功能和控制功能的統一。儀表配管、配線應將儀表設置在儀表室內集中管理。設置各種危險監測及報警設施，報警裝置是迅速顯示發生異常現象及狀態的裝置，安裝在需要對與安全有關的工藝參數進行檢測的裝置上[2]。

結論

化工工藝設計是化工企業的基礎是化工安全生產的必要因素。只有意識到它的重要性，并加強安全設計,才能將風險降到最低。除了要嚴格、確地執行政府法規、標準規范，還應將一切可能的危險因素納入考慮范圍內。盡量采用安全技術，減少危險物質及設備的使用，采用相應的控制手段，合理改進工藝技術，提出預防、降低甚至消除危險性的方案，只有這樣才能維護化工生產安全，達到控制和防止危險事故發生的目的和作用。

[1]陸君花.化工工藝設計中安全危險的識別與控制[J].浙江化工,2009.

[2]朱曉東.淺析化工工藝設計中安全危險的問題[J].化學工程與裝備,2011.