對化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的識別與控制

毛遠(yuǎn)方 李艷霞(中國化學(xué)賽鼎寧波工程有限公司， 浙江 寧波 315000)

對化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的識別與控制

毛遠(yuǎn)方 李艷霞(中國化學(xué)賽鼎寧波工程有限公司， 浙江 寧波 315000)

設(shè)計(jì)人員在對化工工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，始終要把安全放在首位，在設(shè)計(jì)工作中要先對工藝過程中的危險(xiǎn)情況進(jìn)行研究，盡最大可能消除隱患或?qū)⑵淇刂圃谠试S的范圍內(nèi)。

化工工藝設(shè)計(jì)；安全危險(xiǎn)；識別與控制

1 危險(xiǎn)識別與控制

危險(xiǎn)識別與控制即是對整個(gè)項(xiàng)目在生產(chǎn)過程中，對主要設(shè)備和輔助設(shè)備、操作條件、原料與產(chǎn)出物進(jìn)行危險(xiǎn)系數(shù)分析，排查生產(chǎn)過程中每一個(gè)細(xì)節(jié)，消除危險(xiǎn)因素與有害因素，對存在的危險(xiǎn)性提出改進(jìn)和修改措施。從工藝的角度出發(fā)防止危險(xiǎn)因素演變?yōu)槭鹿省?/p>

(1)工藝物料 物料的危險(xiǎn)要從其物理化學(xué)性質(zhì)、穩(wěn)定性、毒性、是否爆炸等多方面考慮。首先分析物料的特性數(shù)據(jù)，然后對設(shè)備材質(zhì)進(jìn)行確定。

例1：苯的毒性為極度危害，在對苯、環(huán)己烯、環(huán)己烷混合物儲存設(shè)備，容積應(yīng)為100m3臥式儲罐。(圖1)

例2：一般情況下，管道采用法蘭連接，便于施工安裝，后期的維護(hù)檢修。丁二醇毒性中度，易溶于水，但其本身是性能良好的溶劑，假如使用石墨墊片會污染原料，使用RPTFE材質(zhì)墊片，溶脹作用在一定的溫度下墊片老化十分迅速，為了生產(chǎn)穩(wěn)定及安全，管道連接方式最終確定為焊接。

(2)裝置的總平面布置和裝置內(nèi)設(shè)備布置 美國石油協(xié)會APIRP500A把危險(xiǎn)性劃分為第一次和第二次危險(xiǎn)兩種。所謂第一次危險(xiǎn)是指系統(tǒng)或設(shè)備內(nèi)潛在有發(fā)生火災(zāi)、爆炸等危險(xiǎn)，但在正常狀態(tài)下不會危害人身或設(shè)備的安全和完好。例如加工或處理可燃或易燃易爆、有毒物質(zhì)的系統(tǒng)或設(shè)備、屬于火源的設(shè)備、高溫含氧、高壓設(shè)備、由于誤操作可能引起的危險(xiǎn)系統(tǒng)或設(shè)備、以及大量泄漏蒸汽形成白色霧幕造成視線不良的地方等均屬有潛在危險(xiǎn)，即屬于第一次危險(xiǎn)。

第二次危險(xiǎn)是指第一次危險(xiǎn)引起的后果，直接危害人身、設(shè)備以及建筑物或構(gòu)筑物的危險(xiǎn)。例如由第一次危險(xiǎn)一起的火災(zāi)、爆炸、有毒物質(zhì)的泄漏，以及造成跌倒、墜落、碰撞等人身事故的危險(xiǎn)，均屬第二次危險(xiǎn)。

防止第一次危險(xiǎn)產(chǎn)生的第二次危險(xiǎn)，這是裝置平面布置或者裝置內(nèi)設(shè)備平面布置的重要原則。當(dāng)然，還有其他布置的原則，諸如設(shè)備平面布置應(yīng)符合工藝流程，生產(chǎn)操作方便、施工、維修方便、整齊、美觀，留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地等等，均為不可忽視的一般原則。

全廠總圖上的布置按照石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GB50160-2008)規(guī)定，根據(jù)工廠的生產(chǎn)流程及各組成部分的生產(chǎn)特性和火災(zāi)危險(xiǎn)性，結(jié)合地形、風(fēng)向等條件，按功能分區(qū)集中布置。

裝置內(nèi)的設(shè)備平面布置在符合工藝流程，密切相關(guān)設(shè)備直接連接或靠近布置的同時(shí)，還應(yīng)考慮爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的劃分，并方便安裝施工操作檢修。設(shè)備的構(gòu)架或平臺安全疏散通道設(shè)置滿足上述規(guī)范5．2．26的規(guī)定，其中我們應(yīng)該注意的是，可燃?xì)怏w、液化烴和可燃液體的塔平臺或其他設(shè)備的構(gòu)架平臺應(yīng)設(shè)置不少于2個(gè)通往地面的梯子，相鄰安全疏散通道之間的距離不應(yīng)大于50m。

(3)管道布置 結(jié)合工藝流程圖，介質(zhì)條件，操作條件，合理布置管道走向，結(jié)合實(shí)際情況選擇管道閥門，法蘭密封形式等等，選擇合理的管徑、壓力等級、管道材料，支吊架安裝盡可能滿足應(yīng)力要求。根據(jù)不同的介質(zhì)特性在管道布置方面會有不同的要求，例如：對于容易在管道里沉積的物料，除了對管道的坡度進(jìn)行要求以外，還會采取分段法蘭連接，并留有沖洗口(圖1)方便清理。(圖2)

(4)安全防護(hù)裝置 ①化工裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會因?yàn)槟承┪⑿〉恼`差操作而偏離正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生危險(xiǎn)，因此在考慮安全的情況下，設(shè)置安全閥、防爆墻、排泄管及通風(fēng)管等。②在危險(xiǎn)高發(fā)區(qū)裝有自動或手動報(bào)警裝置，在危險(xiǎn)發(fā)生的情況下及時(shí)撤離所有員工。③對于危險(xiǎn)性特別高的化工裝置，在操作時(shí)需要設(shè)有聯(lián)動裝置或連鎖控制程序。一旦發(fā)生火災(zāi)或爆炸，能夠及時(shí)關(guān)閉關(guān)鍵位置的閥門，防止危險(xiǎn)擴(kuò)散，在安全通道上設(shè)置防火門、防爆門、滅火器、水封等防火系統(tǒng)。

2 結(jié)語

綜上所述，化工工藝設(shè)計(jì)是整個(gè)生產(chǎn)流程能夠順利進(jìn)行的前提，必須嚴(yán)格按照各種法規(guī)、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，將危險(xiǎn)因素控制到最小。并且通過以上幾方面的危險(xiǎn)因素排查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)排除危險(xiǎn)，不斷改進(jìn)工藝，從而防止化工生產(chǎn)事故的發(fā)生，達(dá)到安全生產(chǎn)的本質(zhì)目的。

[1]高宇明，張黎明.化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)的識別與控制方法及策略[J].工程技術(shù)(文摘版)，2016,(8)：00200-00201.

[2]程國正.化工工藝設(shè)計(jì)中安全管理危險(xiǎn)的識別及其控制[J].工程技術(shù)(全文版)， 2016,(12)：00237-00237.

圖1

圖2