化工工程設計中安全問題解析

潘志軍

【摘?要】近幾年對于工藝技術的安全進行控制已經成為了應用工藝設計的一項重要的工作。為了能夠有效的控制設計工藝中的安全問題，應該能夠對工藝中的安全事故發生的原因以及潛在事項進行全面的分析。本文首先通過對化學工程設計的相關知識、分類、特征進行全面的了解，然后分析在化學工程設計中存在著怎樣的安全隱患，最后分析應該采取怎樣的措施對化學工程設計進行安全事故的識別和控制。

【關鍵詞】化工工藝;設計;安全事故;識別控制

化工工程的設計在給化工企業帶來諸多的優勢和好處的同時也存在著諸多的問題和不足，其中最重要的問題就是設計中的安全問題。安全問題是很多領域和行業得以有效開展面臨的主要障礙，如何處理好安全問題事故設計的成敗。化工行業由于其自身所具有的獨特特征，使得其對于安全的要求更加高，因此，化工工程設計過程中的安全控制以理所當然的成為了一項重要的工作，應該引起相關人員的廣泛關注和高度重視。

1 化學工程設計的類別

根據不同的標注化學工程設計可以劃分為不同的類別，通常情況下化學工程設計有概念設計、基礎設計、初步設計、中試設計、施工圖設計等幾種主要的類別。每種類別具有不同的特征和使用環境，并且在發揮著不同的作用，在此將對不同的類別進行簡要的介紹。

（1）概念設計。概念設計是一種假象層面的設計，它是通過模擬的方式構建一個適合工業生產環境的生產裝置。其主要是用于生產運行前的試運行，目的在于測試工廠的工藝設計環境是否符合，生產線路的設計是否合理，確定應該進行的相應補充和調整。

（2）基礎設計。基礎設計在整個設計和技術開發階段可以說是最終的研究成果階段，其目的是為生產設備裝置的建設提供一個重要的技術切入點。

（3）初步設計。初步設計是真正開始精細化設計的第一階段，在這一階段要完成工藝設計的設計說明書，以及提高設計工藝的概預算。根據基礎設計階段的設計以及經批準的設計任務書，廠址選擇報告等對化工工藝的設計進行具體的規劃擬定初始的建設方案。初步設計階段的設計結果應該能夠滿足項目設計方案的審查、招標的需要、為購置材料等提供參考依據。

（4）中試設計。中試設計階段的主要工作就是檢驗工藝設計的路線和條件。通過對試制產品進行測驗，檢測其使用功能是否符合標準。檢測工藝系統工作是否連續和可靠。同時應該獲得進行工藝設計所需要的進一步的數據和資料。

（5）施工圖設計。施工圖設計階段主要是針對獲得的數據資料以及上級對初步設計的審批意見，在初步設計的基礎上遵循設計的原則和方案，根據建筑和設備的相關要求，采用圖表加文字的方式展現出所要設計工藝的布局、尺寸，施工的主要流程以及施工的具體方法等。同時，在設計的過程中對初步設計中的諸多問題進行識別和解決，有效的控制了設計中的安全缺陷問題。

2 化學工程設計中安全問題的設別和控制

化學工程設計中的安全問題存在設計的諸多方面，不同的方面存在著不同的問題，并且應該采用不同的方法策略進行識別和控制，只有有針對的發現問題和解決問題才能夠將問題進行有效的解決，實現安全控制的真正目標。

（1）工藝物料方面

化學工程設計階段需要的材料十分復雜，各種材料的性質、形態以及存放場所的要求等都各不相同，并且同一種物質在不同的狀態下也具有不同的化學性質以及危害性。因此，為了有效的控制物料方面的安全問題，就應該在對物料存在的安全問題進行識別的基礎上，加強物料管理人員的知識和技能培訓，使其對不同物質在不同形態下的物理、化學性質能夠深入的了解，同時知道不同的物質單獨或者和其他物質發生反應時產生怎樣的危害，應該采取怎樣的措施進行解決。

（2）工藝路線方面

化工廠的工藝路線設計往往存在著很多的問題，其原因主要在于一個單純的反應，往往需要很多條工藝路線，到底采用哪條路線才能夠在保證安全的基礎上有效的降低資源的消耗和危害物質的產生。控制安全問題的最好方法就是采用無危害或者是危害性小的為材料代替危害性大的物質。例如對于危險性高的物料，盡量降低反應過程的苛刻條件，在適當的情況下可以采用催化劑或者采用更好的催化劑代替較差的催化劑。減緩反應的速度，以緩解反應的劇烈程度，使危害性得到有效的稀釋。對于工藝路線上承擔危險反應得到設備要定期進行檢測，防止出現漏氣或者是設備不可抗力等因素，對于必要的反應線可以認為的縮短設備的使用壽命。同時，工藝路線應該降低原來的使用，降低反應過程中產生的各種廢料，對于工藝線上產生的副產品應該能夠找到有效的利用途徑，降低由于這些副產品給環境等帶來嚴重的污染。

（3）反應裝置和管道方面

工藝設計的可以選用的裝置多種多樣，根據反應、物料狀況以及流程的不同反應裝置的種類也不同。為了能夠對裝置方面給的安全問題進行有效的控制，首先應該對工廠通常進行的核心反應進行研究，研究過程中需要的原材料，反應過程中產生的中間產物和最終產物具有怎樣的性質，具有怎樣的危險性，對于反應裝置的功能和承受力度等有怎樣的要求。在對反應器進行選擇之前，往往應該從反應可能帶來的最嚴重的后果角度入手，考慮反應器應該具有怎樣的承受能力。同時，應該考慮如果采用該種反應器，一旦發生失控的局面，將給整個工藝帶來怎樣的危害。

在化學工藝設計中的管道通常需要輸送一些易燃、易爆、腐蝕性和毒性強的物質，如果這些物質由于管道質量問題出現泄漏不僅會給環境帶來嚴重的污染，同時也會給生產工藝和相應的人員帶來嚴重的安全問題。在工藝設計過程中應該針對運送物質的性質，對管道的材料進行嚴格的帥選，不但要確保管道的密閉性，同時還應該確定管道在使用過程中不會被輸送物質腐蝕。同時應該講求管道設計的工藝，對于管道的布置、彎道處的設計應該進行周密的規劃，為了防止彎道處泄露事件的發生，可以采用軟管進行連接，但是，對于抗壓能力大的就不應該采用軟管，防止由于管道不能夠抵抗大的壓力出現噴漏，傷到人員和污染環境等。

（4）整體規劃方面

我們國家目前對于化工園區的整體規劃還存在著很多的問題，沒有制定一套嚴格的監管制度，同時化工廠的規劃也十分的不合理。因此，在進行化學工程設計的過程中，應該針對化工整體規劃設計一套嚴格的安全監管制度和程序，同時在各個工廠建立危險管理部位負責生產工藝中的各種安全問題。設計一個政府、社會和企業三方聯合監督的制定，對于工藝中的安全問題進行全方面、全過程的監控監督，在事故發生時能夠將責任落實到具體的責任主體。從整個層面上做到預防安全問題的發生。

參考文獻：

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