化工工藝設計中的安全風險及控制

唐江明(烏魯木齊平安信安全技術咨詢服務有限責任公司，新疆 烏魯木齊 830000)

0 引言

化工行業所開展的生產工作具有一定的風險性，比如生產加工過程中所使用的化學原料便有很大的危險性，若操作過程中未按照規范的工藝技術來開展作業，極易引發安全事故。就化學生產工藝來說，包括原料處理、化學反應及產品精制三個過程。這三個過程均對化工工藝設計有很高的要求，要求在設計階段就做好相關風險的消除與控制工作，開展精細化的質量管控，避免外界因素影響化工工藝安全。就目前化工工藝設計工作來看，所存在的風險因素主要來自化工物料、化工設備、化工工藝路線等方面，必須開展針對性的安全風險管控工作[1]。基于此，本文針對化工物料、化工設備、化工工藝路線及管道安全所存在的安全風險提出了管控措施。

1 化工工藝設計特征及風險控制的重要性

就化工工藝設計工作來說，具有以下特點：一是化工工藝設計工作對從業人員的專業能力有很高的要求，要求從業人員對化工工藝設計重難點有充分地掌握，且可以具體的運行條件開展優化設計。二是化工工藝有很高的風險性，尤其是生產過程中會涉及很多的原料。一些原料存在毒性，實際應用具有風險性，這導致整個化工工藝設計工作也會面臨較大的風險。若在設計階段未做好安全風險防控措施，勢必會導致后續整個化學反應存在安全隱患。三是化工工藝設計是一項復雜性和專業性的工作，整個設計工作均需要由專業的理論知識來加以支撐，對從業人員和相關的設計因素均有較高的要求。考慮到化工行業的生產加工工作有較高的風險，一旦發生設計上的誤差問題，即會引發嚴重的安全事故。因此，必須在化工工藝設計階段時對常見的安全問題做全面分析，盡早消除這些安全隱患，以此保證后續化工生產加工的規范性和安全性。另外，在設計階段便做好安全風險的消除與控制工作，不僅可以保證整個化工生產加工的安全性，而且對化工企業來說也十分有利，可以確保其獲取到更多的經濟效益。因此，要給予化工工藝設計的安全風險管理與控制工作的高度重視，開展精細化的管理工作。

2 化工工藝設計中的安全風險

2.1 化工原料存在的安全風險

化工工藝實際應用時，需要借助化工原料的化學反應來完成半成品的加工制作，而后再經過精細化加工獲得所需要的產品。由此發現，化工原料在化工工藝中發揮著十分重要的作用，其安全狀態可以直接影響化工工藝生產的安全性。另外，在化工原料轉化過程中會有較多的化學反應與物理反應，尤其是多數的化學反應均存在一定的安全風險，導致化工原料轉換過程中會存在較大的安全風險，這對整個化工工藝生產十分不利。

2.2 化工設備存在的安全風險

多數的化工原料在轉換過程中會產生光、熱、氣等，尤其是會產生大量的熱能，甚至一些化工原料轉換時還存在高壓的問題，這些劇烈的化學反應過程會導致化工設備出現腐蝕和超負荷的問題，尤其的超負荷問題會導致化工設備存在變形問題，嚴重時會引發泄漏和爆炸等安全事故[2]。化工設備所存在的這些安全隱患若未得到及時有效地處理，不僅會影響整個化工生產效率與質量，且會對工作人員的生命安全造成威脅，引發更為嚴重的安全事故。除此之外，化工生產加工過程中會產生較多的廢棄污染物質，這些廢物污染物質若得不到及時處理，即會對生態環境形成破壞作用。因此，在化工設備設計階段，便需要對這些因素加以全面考量，進一步提升化工設備設計與安裝質量，在保護生態環境的同時實現安全生產的目的。

2.3 化工工藝路線存在的安全風險

化工生產加工過程中不僅涉及較多的專業知識，且有大量的工藝路線設計工作，如何實現化工工藝路線的優化設計工作一直是一大難點。就化工工藝路線設計工作來說，其有很大的復雜性，實際設計時若不加注意，極易發生線路交叉的問題，給后續化工埋下隱患。針對于此，在開展化工線路設計工作時，要求設計人員必須使用多種設計工具來預先評估工藝路線可能會存在的設計問題，同時做好預防措施。但就當前階段的工藝路線設計工作來看，有較多的化工企業并未嚴格按照規范標準來落實化工工藝路線的設計工作，同時因為缺乏安全防控意識，導致未能制定可行性的防范措施。一旦存在化工線路設計問題，即會引發一系列的連鎖反應，導致化工企業遭受較大的經濟損失。

2.4 管道安全存在的安全風險

管道是化工工藝設計的要點內容之一，其可以貫穿于化工生產加工的全過程，一旦存在設計方面的誤差，會對整個化工生產加工的安全性造成威脅。按照化工工藝設計的要求來說，在開展管道設計工作時，一方面需要對化學產品的特征做全面地考量，另一方面要預先針對管道實際使用的特點來制定保護措施。比如設計人員需要對管道的連接部位做全面且正確地處理，防止管道使用過程中受到化學物質的腐蝕。若設計人員在管道設計階段并未做好這些工作，勢必導致管道存在諸多的安全隱患問題，比如因為管道質量問題會導致化學原材料發生泄漏問題。

3 化工工藝設計中安全風險的控制措施

3.1 做好化工原料的運輸和儲存工作

化工生產加工過程中所使用的多數原料均存在一定的危險性，為避免因化工原料而引發安全事故，務必要做好化工原料的運輸與儲存工作。對于化工生產加工過程中所使用的原料來說，需要重點做好三方面的工作：一是在設計階段便對化工原料的性質和儲存難點作全面分析，明確化工原料的各項性質，并根據具體的性質做好信息記錄工作，以便開展規范有效的分類管理與儲存工作；二是要在化工原料安全隱患信息記錄的基礎上，制定針對性的風險管理方案，并模擬這些風險管理方案實際的應用效果，以此充分確保化工原料儲存的安全性；三是在化工原料運輸過程中務必做好溫度的控制工作，且在運輸過程中不能出現材料混合的問題，以此確保運輸工作的安全性。除此之外，對于化工企業來說，應盡量自己建立一個獨立的小倉庫，用來儲存化工生產加工所使用的化工原料，這樣可以很大程度上避免安全事故的發生。

3.2 選擇合適的化工設備

化工設備在整個化工生產加工中起著十分關鍵的作用，同時也是化工工藝設計工作的重點，必須予以充分重視。總的來說，在科學選擇化工設備時需要重點做好以下三方面的工作：

(1)若所選擇的化工設備質量較好，則要確保化工設備可以始終處于高效運行的安全狀態，并做好定期的維修養護工作，以此確保化工生產加工的安全性。

(2)在化工設備選擇過程中，設計人員需要對化工生產的具體工藝有全面地掌握，結合不同的化學反應類型來選擇化工設備，確保化工設備與化學生產加工相適應[3]。更為重要的一點是，通過選擇適用的化工設備不僅可以高效發揮其性能，而且可以避免安全事故的發生。

(3)在開展化工工藝設計過程中，為有效發揮化工設備的性能，要最大限度控制材料的使用量和加熱速率，以此來有效減少設備在運行過程中所承受的壓力。當化工設備所承受的壓力得到有效控制后，相應的安全事故風險也可以大大降低。

3.3 化工工藝路線的優化設計

化工工藝路線的設計工作有較強的專業性，要求必須由專業的設計人員來完成，并對所設計的化工工藝路線方案做多次的分析研究，針對設計中所存在的問題開展優化處理。總的來說，在化工工藝路線設計過程中，需要重點做好以下三方面的工作：

(1)為有效降低工藝路線設計的不合理性，在設計之初，設計人員便需要做好相關的勘察工作，明確工藝路線設計過程中存在的重難點，并以此來制定標準化的設計方案和質量控制方案。相信制定嚴格的設計標準和可行性的質量管控措施后，可以很大程度上降低化工工藝路線設計不合理的問題。

(2)為強化對化工工藝路線質量的把控能力，化工企業可以考慮使用一些智能化的設備來開展設計工作的過程監控，以此確保可以即時掌握設計工作的全部信息[4]。一旦發現設計工作存在質量問題，則可以在風險隱患還未擴大的情況下便加以解決，以此避免安全風險事件的發生。

(3)BIM(建筑信息模型)技術在建筑行業有十分廣泛的應用，可以通過三維建模功能來對給排水管道、電氣安裝線路做全面的優化處理，有很好的應用效果。基于其顯著的優勢，可以考慮將BIM 技術應用到化工工藝路線的優化設計中，通過三維建模的可視化優勢來檢查化工工藝路線是否存在交叉和錯亂問題，一經發現即可及時處理。

3.4 做好管道安全控制工作

在管道安全控制方面，需要重點做好兩點工作：一是在管道設計階段，設計人員要對管道的材質加以檢查，積極落實“三檢”制度，確保管道材質滿足化工生產加工需求。尤其是要對管道連接部位及管道彎頭等薄弱部位的質量開展全面的檢查，一旦發現存在質量隱患則要及時更換。二是要做好管道的定期和不定期檢查，按照規范標準來開展管道的維修養護工作，以此確保管道始終處于安全運行狀態。

4 結語

化工工藝設計工作是化工企業開展化工生產加工的基礎保障，其對化工生產的重要性不言而喻，必須按照相關的規范標準落實化工工藝設計工作。針對化工工藝設計過程中存在的化工物料、化工設備、化工工藝路線及管道安全四個方面的安全風險問題，要做到針對性的優化處理。在優化設計方案的基礎上，還需要加強后續運行的安全管理力度，針對具體的工藝流程開展全面性的管理工作，把控好化工工藝設計的要點，對所存在的安全隱患問題及時處理，以此全面確保化工工藝設計質量，保障化工生產加工工作的安全。