化工安全設計在預防化工事故發生中的作用

＊郭榜立

（江蘇虹港石化有限公司 江蘇 222065）

我國作為制造業大國，化工廠的數量也正處于逐年增多的趨勢，然而通過對往年化工行業的調查可發現，化工事故發生的頻率也有所增加，這意味著不僅對化工企業員工的生命安全造成了極大威脅，還對人們的日常生活造成不必要的恐慌[1]。在此基礎上，化工企業的安全設計問題漸漸走入大眾視野，引起廣泛關注，在化工企業中強化安全設計工作可以在很大程度上避免化工事故的發生，促進企業的生產效率和經濟效益的提升。利于整個化工業的發展。

1.化工安全設計概述

安全設計指的就是對安全問題的防范設計，設計主旨是根據現有的科學成果和已經發生的安全事故來對尚存的安全威脅進行系統設計，以解決這些安全隱患。化工安全設計的原則是要具有合法性和科學性，依托科學行為準則為設計基礎，通過對化工行業中發生的各種安全事故進行分析和經驗總結，從而達到預防化工行業中安全事故的目的。當前化工安全設計的一般目標是將事故發生概率降低到5%以下，合理的安全設計方案可以保障化工行業工作人員的人身安全[2]。同時還可以提高化工設備使用率，節省費用成本，有利于行業的可持續發展。

從化工企業的發展角度來看，要想長久穩定的在市場中生存下來，最重要的就是安全問題的把控，這不僅體現在設備安全上，還體現在員工的安全上。企業的安全設計應從兩方面著手，一方面要加強對設備的安全設計方面的創新，另一方面要重視對員工安全意識的培訓。總體上，化工安全設計是需要企業全體員工的共同努力的，一旦生產過程中出現安全問題，如反應器異常、管道開裂、輸送泵等，要及時上報、解決和記錄，只有不斷強化安全設計、落實相應的安全責任規章制度、讓安全滲入到生產每一環節才能不斷提高企業在行業發展中的競爭力。

2.化工安全設計的作用

(1)調控影響化工安全生產的因素

化工安全生產受到多方面因素的影響，如機器設備、操作工序、操作方法、工作環境、生產檢修等，而安全設計的一大作用就是調控影響化工安全生產的一系列環節和因素。化工企業的日常工作一定要根據設計標準和規定來進行，否則，一旦發生安全事故對于整個生產環境來說是極為危險的。要實現對化工安全生產每一環節的逐一把控，設計人員應在設計前對生產的每一個環節的設備、生產環境、生產工藝流程、操作人員專業素質和水平進行反復思量，從每一個可能存在的安全隱患的角度出發進行針對性設計，從而降低安全事故發生率。而相關的生產人員或操作人員則要清楚生產標準和規范，掌握國家和行業的相關規定，并要保證在操作時不能無視相關法規。

(2)促進化工生產安全

化工生產的生產環境一般為高溫和高壓環境，生產原料也多為易燃、易爆等有危害性的原料，如果生產人員在生產過程中沒有按照操作規范來操作或者出現注意力分散、打盹走神的情況，那么極容易發生安全事故。因此對于化工生產行業，化工設計是針對不同企業進行的針對性設計，結合企業的具體生產情況和安全現狀來找到安全隱患，從而促進企業的化工生產安全。另外，對于已經發生的安全事故，安全設計也可以起到促進生產安全的作用。安全設計是在已經發生的安全事故的基礎上進行深入分析而形成的，因此可以找出事故隱患的根本原因，對于有毒物質的保存、易燃易爆品的使用、高危操作步驟、生產反應機理等問題進行嚴格把控，從根源上避免二次事故。

(3)在化學反應過程中安全設計的作用

化學反應中的安全設計并不是固定統一不變的，而是要針對不同的反應過程及其特點來進行有針對性的安全措施設計，這樣才能科學有效保證反應過程的安全。下面將對化學反應中常見的氧化過程和硝化過程中安全設計作用進行簡要介紹。

①氧化過程安全設計的作用

氧化過程是以空氣中的氧氣作為氧化劑而發生的一種化學反應，氧化過程中的安全設計通常會設置空氣凈化裝置和自動控制報警裝置。空氣凈化裝置可以清除空氣中摻雜的灰塵和油氣，避免氧化劑含氧量濃度超標引發爆炸事故[3]；自動控制報警裝置是針對反應裝置設計的，有利于在第一時間發出警報并采取有效措施解決，避免安全事故發生。

②硝化過程安全設計的作用

硝化過程是化工生產中重要的生產手段，這一反應對反應溫度有較高的要求，一定要保證在指標范圍內進行，因此對于該反應的安全設計通常要設置溫度控制裝置。溫度控制裝置可以及時了解反應溫度的升降情況，通過嚴格監控攪拌和加料速度避免溫度過高引發燃燒和爆炸等事故，產生不必要的危害。

(4)提高化工生產效率

化工企業的生產要有經濟效益，因此安全設計的根本要求也是要化工生產的實際效率提高。一方面，加強化工安全設計可以消除一部分的安全隱患，從而規避部分安全事故，減少安全事故發生后的修補工作和賠付工作，降低對企業的損耗，從而提高化工生產的整體效率，有利于化工企業創造更多的經濟利潤；另一方面，企業在發展進程中要始終保持自身的競爭力和潛力，這就需要化工企業重視自身的生產模式，通過積極創新企業的化工生產技術來優化生產流程，而安全設計就是優化流程的重要環節，大大提升整體的生產效率。因此，化工企業一定要高度重視安全設計這一項工作的開展。

(5)強化事故應急處理系統的功能

安全設計的一大重要環節就是對化工生產環節的應急處理系統的設計，而應急處理系統在化工生產環節中起到快速預警和處理的作用，強化安全設計就是最大化降低人員傷亡和財產損失的過程。以應急處理系統中的氣體吸收系統為例，如果安全設計環節出現紕漏導致企業未發現尾氣吸收系統的缺失，則在生產過程中會導致氣體泄漏事故，這時應急處理系統就可以及時感知并將大量有害氣體吸收掉，避免外部環境受到過度污染。

3.化工行業安全設計存在的問題

(1)企業忽視有關法律法規

化工行業一直以來都是一個危險性較高的行業，為了保證化工行業的生產安全國家早已出臺了多項相應的法律法規。在法律條文的限制下，很多企業都開始按照國家的法律規定和行業規章制度來完成企業的生產任務，但由于我國化工行業所覆蓋的企業數量較多，很多中小型企業法律意識不強，管理人員和員工的文化素質水平都不高，不僅沒有相應的生產安全意識，甚至直接忽視國家出臺的行業法律規定。對規章制度的忽視直接導致了生產過程中操作要求的不規范，從而引發安全事故。因此，各大中小企業應加強自身對國家和行業生產規范、生產制度的了解和深入學習，尤其是高層領導和管理人員更要提高安全意識和法律意識，從而轉變整個企業員工的安全生產觀念。

(2)安全管理制度的缺失

對于上述提到的企業忽視生產規章制度問題，其實反映的正是相關監管部門的安全管理制度的缺失。在相關化工生產的法律條文和規定出臺后，下屬一級部門和監管部門有責任將相關規章制度落實到位，并且定期開展監督巡查、抽檢工作，從而保證企業的化工生產活動符合國家規定。

此外，安全管理制度的缺失還體現在企業內部對于機器設備、危險品安放、生產操作流程和規范的管理，一些企業由于缺乏健全的安全管理制度，導致生產時的操作規范執行落實不到位，從而發生了嚴重的安全事故，比如常見的氧化反應，氧化反應涉及到氧化反應的特種設備，因此都涉及到對相關壓力容器的管理工作。如果對于上述壓力容器進行科學管理和檢查，則會導致有害物質泄露，從而造成污染或腐蝕，嚴重者會發生爆炸事故。

(3)設備和技術過于落后

對于化工產業這種需要用到多種生產設備如反應釜、槽車、冷凝器、輸送泵、雙錐回轉真空干燥機、氣瓶等的行業，設備和技術的安全使用是保障企業生產安全的重要關鍵，因此企業內部需要嚴格把控對生產設備和技術的安全防護工作。在當前的化工行業中，一些中小型企業由于受到各種因素的影響缺少可用資金，再加上本身的安全生產意識就相對薄弱，因此這類企業的生產設備和技術仍處于一個落后的狀態。對于化工產業這種安全隱患比較大的行業而言，設備的長期使用會導致嚴重腐蝕，從而出現泄漏、開裂等問題，進而會釀成重大的安全事故。

(4)從業人員專業素質低

一個行業的從業人員是企業生產的重要支撐力量，但目前化工企業生產中的操作人員專業水平和綜合素質較低，一般均為高職或中職人員，對于化工生產的原理、安全設計和規范沒有清晰認知，生產操作過程不能嚴格控制化工反應的原料配比、反應溫度等要素，影響化工生產的安全性。

(5)對人身安全造成威脅

化工安全設計不僅影響著生產環境的安全、企業的經濟效益，更重要的是關系到企業內部的基層員工的生命安全。處于化工生產車間從事生產操作和控制的均為企業的基層人員，一旦發生性質惡劣的化工安全事故造成大型爆炸或火災問題，會對員工造成身體上的創傷和心理上的不可磨滅的影響，大量的人員傷亡勢必會產生惡劣的社會影響。每一個從事化工生產工作的人員可能都是一個家庭的支撐，一旦生命安全產生危險，影響到的是一個家庭的生活，這不僅僅是用金錢就可以衡量的。因此，在化工生產過程中一定要加大化工安全設計的標準和規范，保證員工的人身安全。

(6)影響環境安全

化工安全設計包括對廢棄物的加工處理環節的設計，如果不對這個環節進行嚴格把控，則化工生產產生的大量化學物質具有種類復雜、類型多樣的特點，一旦泄露會導致嚴重污染，對周邊的地下水、土壤和建筑都會形成不同程度的破壞。例如對于鞭炮生產加工廠來說，鞭炮內含有易燃易爆的化學物質，其燃燒后釋放的氣體也具有毒性，如不經處理就隨意丟棄或排放會對人類身體形成很大的傷害。

4.提升安全設計的對策

(1)嚴格控制粉塵空間氣體濕度和流速

綜合分析以往的化工安全事故可以發現，化工企業粉塵爆炸的情況十分常見，例如2015年的“8·12天津濱海新區爆炸”就是因為粉塵爆炸而產生的的安全事故，不僅造成嚴重后果，而且帶來極大的社會負面效應。因此，在未來的化工安全設計防護中，要通過全面的分析和系統性的控制加強對預防粉塵事故的安全設計。具體來說要加強對空氣流速和空氣濕潤度的靈活控制，因為空氣過于干燥和空氣流速過慢都會增加粉塵的濃度，從而增加粉塵爆炸的幾率。因此，在開展化工安全設計工作時，要結合實際的地理、氣候條件，設計好空間氣體濕度和流速的可調控范圍，保障空氣流動效果，控制粉塵濃度，防止粉塵爆炸事故的發生。

(2)加強企業人才培養建設

化工企業的安全設計工作需要高素質、高水平的專業人才參與設計，因此化工企業要加大自身安全設計人才隊伍的建設，從自身發展出發優先發展內部員工。通過定期開展安全設計技能的培訓和拓展，不斷強化員工的安全意識觀念，有助于第一時間為企業設計出符合企業生產理念和生產模式的安全設計方案，保證安全設計能夠充分結合實際情況，具有較高的針對性和科學性。

(3)優化設備檢查機制

從相關報道來看，很多化工安全事故的發生都與其設備老化、漏檢、故障緊密相關，因此安全設計環節要優化對設備的檢查方案。化工企業的設備都具有固定的使用年限設置，所有化工企業都應該安排設備檢查員和維修員定期對設備進行檢查和維護，尤其是對于老化或者腐蝕的設備更要及時上報，進行修補或更換。與此同時，在生產技術不斷進步的新時代，企業的儀器設備也要跟上時代的發展，做到及時的更新，滿足國家對于設備的新要求。因此企業要對市面上的新型設備加以關注，對于性價比高、安全性能高的設備進行采購備用或直接替換。此外，設備檢查機制還要求要對設備檢查員和維修員進行定期知識技能的考核，確保其能夠第一時間判斷出故障設備、故障原因并給出處理方案。

(4)健全安全評估系統

化工生產的安全評估系統也是安全設計的重要組成部分，安全評估系統是基于安全理論和化工生產經驗而定制出來的一套評估系統，它可以提供化工生產的安全評估系數、制定應急措施、提供管理組織方法，為化工企業的安全生產保駕護航。相關部門有必要根據以往經驗，以維持生產和系統安全的目的，完善安全評估系統，從而可以在發生危險時快速制定出符合實際需求的應急預案，保證設備采購、原料儲藏、化學反應、設備組裝及操作等多環節的安全運行，推動企業的綜合發展。

(5)提高安全設計的精細化水平

要想真正落實化工生產中的安全保障工作，預防安全事故的發生，就要進一步提高化工安全設計的精細化水平。一是要對于每個生產流程和工序進行嚴格把控，對于生產要求的溫度、濕度或者時間不容許出現絲毫紕漏，必要時要引入電氣自動化控制技術來進行精準控制；二是要對操作人員、管理人員、檢修人員進行全方位、全技能的培訓，保證對生產設備的各項功能和零件十分熟悉，操作過程嚴格按照操作規范和國家化工生產準則來執行，確保生產過程的安全性和穩定性；三是要完善后續化工安全的應急處理方案和管理方案，保證安全設計的完整性，也是為化工生產的順利開展和安全施工奠定良好基礎。

5.結束語

安全生產的首要前提是安全意識，化工安全設計在預防化工安全事故的產生中具有重要意義。經過本文分析，化工企業中的安全設計具有促進生產安全、提高生產效率、保障人身安全的作用，但在目前的化工企業生產中仍存在一定問題。相關化工企業還要不斷強化安全意識，讓“安全生產，人人有責”的理念深入人心，通過不斷精細安全設計方案，保證設計方案的合理性和針對性，并在企業生產中有效落實，才能讓企業在這場安全生產的持久戰中取得勝利，進而促進企業的長久發展。