馬彥龍(河北正元化工工程設計有限公司,河北 石家莊 050000)
近幾年來國內化工技術水平雖得到大范圍提升,但由于我國精細化工起步較晚,與發達國家相比仍舊存在差距。同時前期我國化工設施的落后與當前先進技術的不匹配,更使得相關問題逐漸凸顯。化工行業作為當前國內發展的重要支柱,其工藝設計環節不僅影響項目的順利開展,更與安全生產有直接關系。下文將從化工工藝設計角度出發,就當前化工工藝設計概念、安全管理以及工藝設計中的危險辨識進行闡述,以提升相關單位對該環節的重視程度。
在進行工藝設計時,需同時考慮內外兩個方面對該環節的影響。首先是內在因素,如工藝反應時間是否充足、反應原材料是否符合工藝條件、反應速度是否與實際情況相匹配等等,內在因素決定化工項目的工作效率,在前期的工藝設計中應對化工原料、工藝設計、反應設備等環節進行明確規定,并在施工作業期間嚴格按照工藝設計進行布置。外在因素主要是項目資金、原材料設備采購、工廠選址等方面,如進行原材料設備采購時,應采取多家對比,價格適中的原材料廠家,設備采購也應根據工藝設計實際情況進行選取。同時,工廠選址也是工藝設計階段的重要內容,周邊環境是否符合設計規范,是否有助于做好防護措施。最后,建設過程還應對施工人員進行培訓,增強自我安全意識,杜絕人員傷亡事故的發生[1]。
工藝設計與施工計劃密切相關,在規定時間內完成相應施工任務,不僅能夠按時完成項目施工,對資金成本以及施工人員現場安全也都起到促進作用,合理規范的化學工藝設計能夠讓原材料在良好的環境下,完成化學反應,并保證產品質量。同時化學反應中存在諸多危險因素和對人體有害離子,長期接觸會影響施工人員健康。此外,在后期項目實施運行階段,工藝污染問題也是化工企業關注的重點問題。化工行業不用于其它產業,生產過程中多涉及各類化學藥品,而這些化工藥品多有易燃、易爆、有毒、強腐蝕等危險屬性。在此背景下,如果工藝設計方案存在疏漏,極有可能發生各類為施工生產埋下隱患,進而產生各類安全事故[2]。為實現化工企業安全管理的高效性、讓企業生產更具科學性。在進行工藝設計階段應切實做好危險辨識與安全隱患預判,以期在工藝設計中對其進行規避和有效防范。作為設計人員,應工藝設計前期階段,對影響企業安全生產施工的相關因素進行考慮,并隨時跟蹤施工生產情況,針對現在危險萌芽及時遏制,保證工廠施工生產順利進行。所以在工藝設計階段應對安全管理以及危險辨識工作給予高度重視,并對相關因素進行通盤考慮。
工廠選址是工藝設計的第一步,更是進行化工項目危險標識以及安全控制的首要步驟。合理科學選擇企業廠址,能夠保證生產設備設施的安全調試安裝。化工生產運營過程中,存在各類危險因素會對人體以及周邊環境造成影響甚至危害。同時化工生產設計各類大型高溫高壓化工設備,需選擇空曠且人煙稀少的郊區并遠離鬧市區[3]。在進行工廠選址時,設計人員應考慮以上相關因素,對場地是否開闊,安全距離是否滿足條件,工廠噪音是否影響周邊居民等等,工廠選址最好選址在遠離城市的郊區偏遠地帶,避免出現安全事故影響周邊居民。其次,選址環境應積極考慮周邊氣候因素,如風向是否有助于污染物擴散、交通是否便利助于產品運輸。如根據選址地區風向,化工企業排風管道應設置在下風位置,盡量選擇交通主干道位置,便于化工原材料進入和成品輸送。設計人員應依照規定并結合工程實際情況設置廢水、廢料排放存貯處,存貯處應符合國家和當地危險廢棄物存貯標準,對周邊地面以及存儲設施進行防滲透處理,便于相關部門對其進行回收處理。如設置循環回收處理裝置,處理廢液或廢物應符合國家排放標準,經相關單位驗收后方可排放。
考慮到化工行業的危險性和特殊性,所以在工藝設計階段將安全危險識別以及控制工作應作為設計階段的重點工作。首先應設計人員應項目情況以及周邊環境進行充分了解,對化工項目中存在的危險因素以及企業實際情況進行周全考慮,在最大程度降低危險隱患的基礎上,科學合理進行方案設計。設計部門需對企業內部管理、項目運行可靠性、原材料危險程度以及工藝模擬運行情況進行了解,對不足之處通過工藝設計進行彌補[4]。其次,進行安全風險辨識后,應根據安全風險等級或危害損傷程度制定應急防控預案。如依照標準,將某安全風險因素設定為二級風險,二級風險因素對人員以及周邊環境損傷程度較高,容易造成員工財產安全,必須對其進行設置安全防護,并委派專人進行臺賬追蹤、風險防范應急預案等等,將其損失影響降至最低。同時,僅僅設置安全防護還不夠,設計部門還應在原有安全防護的基礎上,設置多道防控安全防線,如安全事故發生后的應急事件處理方案,包括人員救治、事故處理、設備管控、醫療救治等等,以保證在事故發生后,對人員財產損失及時挽救。
進行化工工藝設計時,尤其是進行管道設計時,設計人員應對以往管道泄漏案例進行分析。并結合工程實際情況,在設計階段對管道泄漏案例進行彌補,并出具相關解決方案。在用料選材上,應根據工程工藝中的化工材料是否對管道產生影響,科學選用管道類型,準確計算管道長度,減少管道輸送安裝過程風險。第三,設計工程師應對管道內部輸送介質進行考慮,包括氣液共存等相關問題都要進行思考,在設計環節制定相應措施,確保諸如柱塞流問題得到解決,以保證化工管道安全輸送各類介質,不受外界因素干擾或腐蝕。強化閥門和泵的安全控制。化工工藝里面,閥門及泵的安全一定要嚴格依照安全規范開展配搭。并且要求設計出安全高度,要求特別注重泵汽蝕余量。在選取泵的型號過程中,全方位研究泵性能、物料特性、揚程和流量值,根據實踐要求著手選取。閥門是一個推動設備,是壓力系統里非常核心的組成,閥門的功能就是介質流量和壓力值的調整。要求依照化工反應位于的區域,選取科學的閥門。
設計方案的安全校對,是化工設計階段安全風險辨識的關鍵性環節。化工設計人員前期對化工項目、廠址環境以及工藝方案進行詳實了解,但是化工工藝過程復雜且涉及各類高溫、高壓等大型化工設備,化工原材料又存在不穩定性。難免在設計環節出現疏漏和不足,埋下安全隱患,所以相關部門必須對工藝設計進行安全校對。具體過程如下,首先校對人員應重新對原有數據進行審核校對,辨別分析原有設計人員是否存在數據錯誤[5]。其次,應反復檢驗化工原材料的安全反應、存在毒性以及潛在危險,對可能發生的危險事故進行預判。所有相關人員應立足項目整體進行考量,考量過程涉及化工工藝流程、施工方案、企業規模、人員素質等等,針對以上實際情況,校驗安全管理措施是否合理有效。
當前國內就化工設計安全管理監督監管工作已出臺相關法案,但部分監管制度與化工工藝設計存在偏差,致使監督管理過程存在偏差。所以相關部門及企業應及時完善現有的監督管理體制,是化工安全設計中安全危險識別與控制的重要保障。企業的有效運行,離不開完備健全的監督管理體系,必須保證企業的工作在制度的框架下展開。首先,監督管理部門必須依據企業內部的實際狀況,完善現有的監督管理體制,確保企業內每一名員工能夠規范操作,提高員工的生產工作熱情。其次,化工行業的生產運行的安全,離不開監控系統的建設。化學材料會腐蝕管道內部,產生有害的化學物質,所以必須建立良好的監控系統,依據相應的監控儀器數據,進行維修、更換,確保產業生產運行的安全性、有效性。最后,還要及時更新監控儀器,使用先進的監控技術,確保監控系統的高效運行。
綜上可知,我國的第二產業發展離不開化工行業,但現今的化工工藝生產并不是十分安全的,仍存在一定危險性。要解決這些安全隱患,就要通過合理的管理,對危險的問題開展研究工作并找出解決的措施,促使我國化工行業順利發展。