郁樹濤 馮興水
摘 要:現階段,我國科技水平明顯提高,經濟增長速度也越來越迅猛。特別是在化工工程方面也實現了長足的進步,我國相關部門和人民群眾對于化工工程也越來越關注,而化工工程建設質量如何,對于國計民生和生產力的提高都有著至關重要的直接影響。
關鍵詞:化工工程設計;安全問題;措施
1 化工工程設計概述
1.1 化工設計的概念
設計是把一種計劃、規劃、設想通過視覺的形式傳達出來的活動過程。化工設計是根據一個化學反應或過程設計出一個生產流程,并研究流程的合理性、先進性、可靠性和經濟可行性,再根據工藝流程以及條件選擇合適的生產設備、管道及儀表等,進行合理的工廠布局設計以滿足生產的需要,最終使工廠建成投產的全過程。化工設計是一種創造性活動,它包括工藝設計和非工藝設計。工藝設計是化工廠設計的核心,決定了整個化工設計的概貌。
1.2 化工設計包括三種設計類型
新建工廠設計;原有工廠的改建和擴建設計;廠房的局部修建設計。每種化工設計通常分為以工廠為單位和以車間為單位的兩種設計工廠化工設計包括廠址選擇,總圖設計,化工工藝設計,非工藝設計以及技術經濟等各項設計工作。其中化工工藝設計內容主要有:生產方法的選擇,生產工藝流程設計,工藝計算,設備選型,車間布置設計以及管道布置設計,向非工藝專業提供設計條件,設計文件以及概算的編制等。
2 化工工程設計中安全問題的基本理念
倡導安全是在各行業中都應備受重視的問題。作為化工設計的前提環節,化工工程的設計也決定工程的質量。因此,在化工工程的設計中為確保工程順利實施和完成,要不斷增強危險識別意識,要以滿足安全要求為原則,應重視各部分環節安全設計,嚴格以標準及相關的規范制度為基礎,做到安全設計理念滲透到各細節中,積極控制事故隱患,并不斷完善安全管理體系度。同時,根據化工工程的各個階段和不同部分的需求,不斷提高工藝安全高效運轉的措施及建議,做到有針對性、有區別的進行工程設計。為滿足工程中安全需要,要在實施階段根據客觀情況不斷的調整和優化,相應的安全對策和方案,做到對工程全程進行安全設計,確保工程的安全順利進行。
3 化工設計中存在的安全問題
與傳統工程設計不同,化工工程設計要求更為復雜,涉及運算數據也更為廣泛,除相應工程建筑公式外,還包括該工藝化學反應公式、數學知識以及諸多化工設計公式等等。其運用參數的可靠性以及設計人員是否能熟練運用,是設計人員在設計過程中面臨的巨大難題。并且,在設計過程中,設計人員應對化工工藝進行必要的修改和優化,降低安全隱患,杜絕安全事故的發生。
3.1 影響安全的因素要通盤考慮
化工工程設計涉及工藝設備多為高壓、高溫設備機組,廠區內部管道錯綜復雜,加上建廠投資比例過大,就容易造成對影響安全問題的因素考慮不全面,嚴重時將直接導致化工設計工作的正常運作。在化工工程的實際設計中,容易出現安全設計疏漏的地方主要為兩點,首先是工藝設備較多,功能繁瑣,工程設計人員由于自身能力有限,對其了解有限,潛在安全問題無法全面考慮。第二是諸多化工單位出于成本考慮,為增加效益有意識降低安全設施投資比例,造成工程安全設施簡陋粗糙,致使安全事故的發生。
3.2 工藝設備的安全隱患
化工工程所用設備有別與其它普通生產設備,部分設備還需根據實際情況進行定制。往往一條化工產品生產線需要幾個或數個高溫、高壓設備機組。并且需要將其進行管道連接,在這一過程中,就可能存在設備功能與型號的不匹配,為安全事故埋下隱患。其次,就是工藝設備及管道質量問題,化工工藝用原料多具有可燃、腐蝕、有毒物質,其工藝過程也多為高溫、高壓環境。這就要求化工設備及相關管道,不僅僅是物質的儲存和輸送媒介,還應是保證可以承受生產期間的高溫高壓與腐蝕性介質的能力,否則一旦出現設備損壞、被腐蝕情況,就會導致管道及設備失效,產生安全隱患。
3.3 化工工程設計資料的準確性
化工工程設計人員由于條件限制,較少可以去化工工程現場進行實地考察,所以相應的化工工藝數據就成了設計人員進行設計的唯一來源。這就要求相應資料必須詳細、準確、及時有效,才能保證化工設計工作的可靠性。但是實際情況卻是,提供的相應資料并不詳細,加上設計人員對相關資料辨析程度不足,為化工工程設計埋下隱患。
4 化工工程設計中安全問題的相應解決措施
4.1 化工廠的選址和布局更加合理化
在化工工程設計中首先要注意的就是選址和工廠的布局問題,選址是否得當、布局是否合理直接關系著化工工程設計的安全。通常來說,一個好的化工廠位置必須要求其水源供應充足、交通便利、各種原料的供應以及產品的銷售方便,不可將之選在人口密度大或者風景區等地方,盡量減少對自然環境造成的影響。而工廠布局的合理性主要是指通過化工廠內部的各種機器設備和各組件之間合理設置,為化工廠的物資供應以及人員生活提供方便。特別要注意對一些永久性的設備進行保護,將危險性較強的設備與危險性較低的設備隔離開來,如鍋爐與可燃性的裝置要保持一定的距離。
4.2 加強對化工工程設計中管道的安全控制
作為化工工程設計中的重要部分,管道不僅是各種流體的輸送通道,更是連接各設備的橋梁。就一般情況而言,管道中的各種流體介質都具有較強的腐蝕性和可燃性,部分介質還有劇毒,管道的安全與否直接關系著整個化工工程設計的安全。有些管道由于承受力較差,高溫高壓條件下遇到一些腐蝕性較強的介質就會產生不同程度的腐蝕和機械損壞;還有的管道由于常年不進行維護,其密封性較差,介質容易溢出,從而產生安全問題。因此,在進行化工工程的設計時,必須選用合適的管道材料,管道分界時所用的金屬墊其硬度必須合適,同時還要嚴格依據相關規定,對管道可能出現的情況進行準確預估。
4.3 加強對化工工程設計中電氣設備的安全控制
電氣設備作為化工工程中的重要部分,保障著整個化工工程的安全進行。電氣設備中最常見的安全問題就是爆炸問題,那么如何做好電氣設備的防爆工作呢?要做到以下幾點:(1)減少化工工程中易燃易爆物的產生,控制好爆炸源;(2)在進行化工工程設計中的電氣設備設計時,要充分考慮到周圍環境中可能存在的點燃源,采取措施對其進行控制;(3)對爆炸濃度進行實時監測,如果爆炸濃度過高則要采取相應措施降低爆炸濃度,從根本上杜絕電氣設備爆炸事故的發生。(4)根據化工廠的實際情況來進行電氣設備的設計,比如一些危險性較高區域的電氣設備安全性要較高,應選擇合適的電氣設備型號,切不可為了減少成本而采用一些不合格的電氣設備。
5 結束語
通過對化工工程設計中安全問題的研究,我們可以發現,要想更好地掌控該問題的精髓,就要把安全問題的基本理念融入到實際當中。同時,有關人員應該認真分析客觀條件,在充分調查研究的基礎上,尋找到應對安全問題最為科學合理的措施。
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