化工工藝設計中安全管理危險的識別與控制

胡喜生

摘 要：安全是任何工作開始的前提條件，對于化工工藝的設計當然也不例外。因此在設計之前，必須要通過分析提前確定可能出現的危險因素并加以防范，將危險因素在設計時就消除。

關鍵詞：化工工藝設計；危險識別；控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.061

現代社會的文明程度越來越高，對于安全的意識也越來越強。在當下的化工設計工作中，對于安全問題的強調也越來越突出。我們對于安全問題有了全新的認識，以往總是將如何解決突發問題放在首要的位置，但現在我們更側重于防患于未然，采用“問題發現式”的預測方法，將化工裝置的設計階段作為保障化工裝置安全運行的第一步，在設計中規避安全隱患。

1 化工工藝設計

在設計之初，我們必須要清楚化工設計的原則以及精神，并且將其切實的貫徹到實踐當中去。在進行化工工藝設計時，我們就可以對一些細節和關鍵點采用靈活的處理方式，既可以保證不會違反規范，又可以不影響生產，最重要的是可以規避一定風險。由于化學工藝中危險的發生往往是不經意的，因此我們必須要對每一步工藝的安全性能進行全面深入的剖析，以保證工作人員的生命安全以及相關單位的財產安全。

首先，我們必須清楚地了解所用到的原材料以及產品的化學性質、物理性質以及他們之間會不會在某種條件下發生有危害性的化學反應。《建設設計防火規范》GB50016-2014把物品的危險等級分為五個等級（甲乙丙丁戊），其主要從原料、中間品以及成品的物化性質、存放數量以及火災爆炸危險程度來進行劃分的。根據不同的等級我們要設置不同的防爆以及防火措施，這些信息對于設計時的設備選擇、操作方式以及安全保護措施都有十分重要的意義。

化工工藝設計具體涉及的對象包括設備、管道、泵閥、儀表及自動化等等。

2 化工工藝設計的特點

化工工藝與其他的生產工藝不太相同，化工工藝往往含有比較新型的生產技術，并且工藝的流程與其他生產過程相比要更加復雜和嚴謹，一般有一下幾個特點：

第一，由于化工裝置的工藝流程一般都比較獨特，針對不同的化學產品需要有與之匹配的裝置進行生產，因此，無論是對于功能化還是標準化的設計，在設備選用方面都給設計人員提出了更高的要求。

第二，化工設計的工作量往往非常大。在設計時要針對不同的化學原料進行調研，確定其各種性能，然后才能對其有下一步的設計。另外，化工工藝設計的預算往往要超出其他工藝流程的設計，由于原材料多為特殊產品，不管是生產設備還是后續的處理設備，都需要做特殊考慮。并且許多企業為了能夠提前搶占市場，往往采用開發與設計同步的方式，一邊開發設備以及工藝，一邊將開發出的東西進行調整和優化。因此在預算中往往含有大量的科研經費，因此這使得預算與其他工藝設計相比增加不少。

第三，化工工藝設計的工藝條件多樣性和復雜性。化工工藝設計時往往要考慮化工裝置的工藝條件，比如溫度、壓力、液位等等，有的化工裝置需要多個工藝條件結合起來控制，才能形成完整的工藝裝置，最終生產出產品來。這些工藝條件需要進行不斷的調試和關聯，這個過程也往往比較復雜。

從以上幾個特點中可以發現，化工工藝設計因為工作繁瑣、投資量大以及產品原材料危險性大，往往更容易在設計時出現事故隱患。因此，化工工藝設計的危險識別和控制就顯得尤為重要并越來越為人們所重視。

3 危險識別與控制

危險識別與控制，主要就是對生產工藝的全過程中可能包含的危險點進行排查，在設計階段提前摸清可能出現危險的地方，并且針對不同原因做出不同的應對策略，最大程度上增強生產流程運行的安全性。

（1）物料。在生產的過程中，原材料的變化往往是多樣且快速的。原材料可以分為幾個演變過程，即原料、材料、半成品、中間產品、副產品以及成品，它們可能以不同的形態存在，具有的化學以及物理性質也不盡相同。因此全面的了解他們的性質是識別危險以及對危險進行分析和評價的基礎。評價的方面主要應該有物料和產品的穩定性、化學反應活性、燃燒以及爆炸特性、毒性及健康危害等方面。

（2）工藝路線。在實際的生產過程中，要盡量使用安全性高的原材料代替安全性低的，同時也要考慮化學反應產生的一些副產品是否有毒有害。另外，對有害的副產品要進行必要的處理，或者稀釋或者中和。在進行工藝運行的時候，減少設備鏈中原材料的儲存，并且盡量做到物盡其用，減少浪費以及對環境的污染。

（3）化學反應裝置。作為化學反應裝置的核心，化學反應往往有著舉足輕重的地位，許多產品都需要通過化學反應來得到。但是與化學反應相對應的是不安全因素。因此，在進行工藝設計的時候，要在最開始就預想好在工藝鏈運行過程中可能出現的最嚴重的事故是怎樣的，以此為出發點，進行反應器以及攪拌器的選擇。

（4）管道。瓶瓶罐罐是化學實驗中最常見的東西，同樣，管道也是連接整個化學生產工藝鏈的媒介。通過管道輸送的物質往往有易燃易爆、腐蝕性或有毒的特點，因此，如果管道不能完全的封閉，可能會導致這些有害物質泄露，對生產人員造成生命財產的威脅。

在管道設計時，應該盡可能的對可能發生的泄露進行預想，并且從材料選擇、管道連接以及受力分析等多方面規避泄漏問題的發生。在實施生產之前，要提前對控制管道的閥門材質以及密閉性進行檢查，并且對管道布置的位置進行合理分析，防治由于管道震動導致的有害物質泄露。易燃易爆原料應該盡量不要經過拐彎處的管道，并且所有的管道支架都應盡可能的接地。

（5）安全防護裝置。在化工生產的現場，必須要有相應型號的滅火器，以便在原材料因化學反應導致起火的時候能有盡快處理。另外，對于一些危險性比較大的生產工藝，相關工作人員還需著防護服進行操作。高危實驗應盡量保證全自動生產。

4 結束語

化工工藝設計是保證化工生產能共正常進行的前提，在保證符合國家現行設計規范時，還應該在設計時就將預防危險發生這一理念融入到工藝設計中，并且不斷對設計進行完善，保證將事故發生的可能性降到最低，實現本質安全的目的。

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