針對化工工程設計中安全問題的研究

崔 燕

(山西省化工設計院，山西 太原 030024)

針對化工工程設計中安全問題的研究

崔 燕

(山西省化工設計院，山西 太原 030024)

通過對化工工程設計內涵的介紹，分析了化工工程設計中存在的設備不符合要求、設計資料不詳實等問題，并依據化工工程的安全設計要求，提出了相關問題的解決方案，以確保化工工程的安全進行。

化工工程，設計，安全，設備，管道

0 引言

所謂化學工程就是指在工業生產過程中研究其化學和物理反應規律的一門工程科學，化學工程的發展能夠生產出新的材料，進而生產出新的產品來滿足人們日常生活的需要，化學工程生產的物品越來越多，深入了我們生活的每個細節，正在逐步的改變著我們的生活和生產方式，刺激著社會的進步。但是化工工程也具有兩面性，其中存在著不利的一面，化工工程存在的隱患在諸多工程中位居前列，每年化工工程發生的事故更是接連不斷，另外，一些化工工程對于人們的損害是日積月累的，這些問題都亟待解決。解決化工安全問題，必須從源頭抓起，因而從化工工程設計階段就重視安全問題，排除安全隱患對于化工工程的安全進行有著極為深遠的意義。

1 化工工程設計內涵以及潛在安全問題

1)化工工程的設計總體分為三個階段進行，即計劃、設計和實施三個階段，先從相關的學科理論上分析設計是否可行，再經過逐步的工程試驗，最后把設計落實到工程中去，應用于實際的生產，化工工程設計與其他的工程有著不同的特點，化工工程的技術含量在工程行業位居前列，且工藝流程與其他工程大不相同。化工工程的內容包含了設備的遴選、設計工藝線路、繪制成圖以及對周圍環境進行可行性評估，這些設計最重要的是落實到圖紙上形成規范性的圖件，即化學工程工藝流程圖、化工預算、化工工程設備布局圖等。化工工程設計是化工工程進行的首要也是重要的環節，要考慮到諸多方面的因素，解決安全問題也要由此開始，在設計時，設計人員要考慮到化學工程的安全性，諸如化學設備的選用，設備如何布局才能避免安全事故發生等等。

2)化工工程設計中的安全問題。

化工工程的設計也比傳統的工程設計復雜許多，其中需要進行大量的運算，包括數學、力學、化學反應方程式等等，需要多學科綜合。化工設計中需要用到很多參數，參數的難把握性和可靠性又是設計人員面臨的又一大挑戰。在工程的設計完成階段，設計人員必須對完成的設計圖紙進行反復的實驗并進行修改優化，以防止安全事故的發生，其中需要耗費工作人員大量的精力。在化工工程設計階段，安全問題是設計的重點，應該把化工安全設計擺在一個十分重要的位置，我國化工行業主要存在以下幾點問題：

a.設備的安全隱患。

前文提到，化工工程需要的設備往往是與眾不同的，有的設備甚至需要定做才能滿足需求，一個工藝流程中需要數個，甚至數十個設備彼此連接，所需要的設備型號也是各不相同，由此帶來的型號不相互匹配，造成化工工程安全隱患。

b.設計所用資料不詳實。

我國現階段的化工工程不發達，在設計階段所用的基本資料也并未進行嚴格的實驗，其來自于一些中小型企業，可靠性不強，數據權威性不強，未經過大規模生產，因而在設計中使用這些數據會給安全生產埋下隱患。

c.設計中安全因素考慮不到位。

化學工程需要的化工設備紛繁多樣，管道彼此交織，資金投入較大。安全因素考慮不到位分為兩個方面：其一是設備過多，又限于設計人員水平有限，許多安全因素考慮不到位；其二是由于化工企業感覺投入已經過高，再花費過多進行安全設計會降低企業的收益，因而放棄了工程的質量。有些企業過于追求工程進度，導致工程粗糙，安全隱患層出不窮。

2 化工工程設計安全觀

工程安全在如今階段已經備受重視，這是近年來安全事故頻發以后總結的經驗教訓，工程事故給企業帶來了嚴重的損失，給人們的生命安全帶來了極大的威脅，近些年經濟發展使工廠如春筍般涌現，但是頻發的安全事故給人們心中留下了一道不可抹去的傷疤。化工工程的事故率較之其他工程更高，因而在設計階段必須做好事故防范工作。在設計階段要滿足安全要求，重視每個生產環節的安全生產設計，嚴格遵守相關部門的安全標準，把安全的理念深入到設計中的每個細節中去，以主動的姿態防范安全事故的發生，設計人員嚴格遵守安全設計的制度，把制度作為安全的保障。根據化工工程不同階段和不同部分的要求，注入安全運行的新元素，把安全設計深入到每個環節和每一個部分。同時對于化工工程的安全設計要有針對性，抓重點，有區別的對待不同的工藝流程。在工程設計完畢以后，要對設計完成的方案進行復議，對每個環節進行模擬實驗，逐個排除其中的不安全因素，對設計好的圖紙進行修改和優化，力求做到萬無一失。

3 化工工程設計中相關問題的解決方案

1)化工廠的選址問題以及場內布局。

化工工程的設計要從化工廠的選址開始，做好化工廠的選址工作并且做好廠內布局直接關系著化工工程的安全。按照以往的設計理念，化工廠要建在水源充足、原料供應充足、交通便捷的位置，這樣的選址有利于產品的銷售使用，減少運輸路途，減少不安全因素，產、銷、用區域化。其次，廠址的選擇應該以人為本，化工廠不應該選擇人口稠密、風景秀麗的地區，也不應該設立在上風向，避免有害氣體擴散至人口稠密區，影響人們的日常生活，廠址的選擇也要符合可持續發展的生態理念，化工廠在建立之前應該對周圍進行環境影響評價，盡量少的破壞原有的生態環境，做到人與社會和諧共處，做到可持續發展。其次是廠內的布局，廠內的布局是指化工廠內部各組件之間的設置問題，化工廠中的各個設備要為物資的投入以及人員的工作提供便利，對設備中的永久性管件進行設計保護，將危險性較高的設備和危險性較低的設備分成不同的區域，并對危險性較高的設備進行專門的保護設計以及應急設計，一些可能接觸發生反應的設備要隔離開。

2)管道的安全控制。

管道設計是化工工程設計中最為重要的一部分，管道擔負著運送液體的任務,也是設備相互連接的通道，在化工生產過程中，管道中的液體一般具有可燃性和較強的腐蝕性，部分液體的毒性還比較強，管道安全是整個化工工程設計的關鍵，有的管道使用不久便會腐蝕掉，發生漏液等，進而發生危險，機械損壞也是最為常見的問題之一。因而在進行管線的設計過程中，要選用合適的金屬材料，金屬管道的連接處要做相應的安全處理。

3)電氣設備的安全控制。

電氣設備是化工工程的關鍵設備，決定著化工工程能否順利進行。爆炸是電氣設備最容易出現的問題，也是化工工程最大的潛在安全隱患，做好電氣設備的防爆問題是關鍵。做好防爆設計應該注意以下幾點：減少爆炸物的產生，從源頭上控制爆炸；在進行化工工程設計時要使點燃源與可燃物相互分離；對爆炸物進行實時監測，控制爆炸物的濃度。

4 結語

化工工程設計中安全占據了十分重要的地位，由于化工工程設計與其他的工程設計不同，往往是設計極為復雜、設計方法獨特、使用資料并不權威，所以在建廠實施過程中存在很多安全隱患。在化工工程的設計中，應該從廠址選擇、管道設計、電氣安全控制等幾方面加以設計，使化工生產更加安全。

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[3] 李慶民.正確選擇與使用安全柵[J].石油化工自動化,2001(4):15-19.

[4] 童熹琛,成賢君.液氯儲運事故分析及安全設計[J].化工設計,2007(2)：31-33.

Research on safety problem in chemical engineering design

Cui Yan

(ShanxiChemicalDesignInstitute,Taiyuan030024,China)

According to the introduction of the design connotation of chemical engineering, the paper analyzes some outstanding problems in the chemical engineering design, including the insufficient equipment and incomplete design documents, and points out solutions to related problems referring to the safety design requirements of the chemical engineering, so as to ensure the safety of the project.

chemical engineering, design, safety, equipment, pipeline

1009-6825(2015)07-0244-02

2014-12-15

崔 燕(1979- )，女，工程師

TU714

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