化工工藝安全設計中危險因素識別與控制

蔡瑋瑋 (大連市化工設計院有限公司寧夏分公司，寧夏 銀川 750000)

1 化工工藝安全設計危險識別和控制意義

化工工藝安全設計中危險因素的識別和控制對于整個行業來說都是具有非常重要的意義。化工行業是一個具有危險性和不確定性的行業，在化工工藝設計過程中，由于設計人員在設計過程中出現紕漏，就會帶來一系列的安全隱患，導致后期工作無法開展或發生安全生產事故，這就要求設計部門和人員應對危險因素進行敏銳的有效識別和察覺，在設計過程中，及時發現問題，解決問題。另外，在化工工藝的設計環節，還存在著由于工作人員的失誤或者設計不成熟、數據有誤差等導致安全事件發生[1]。

2 化工工藝安全設計中存在的危險因素

2.1 原材料方面的危險因素

在化工工藝設計過程中涉及到許多原材料，主要從以下兩個方面進行解析：一是無機化工原料類，基礎原料一般是指直接可以獲取或應用的原材料，化學工業的基礎原料可以是煤、石油、天然氣等天然資源，也可以直接被應用，不需要特意的提取提煉，但這些天然資源在工藝設計過程中要注意對環境和溫度的要求較高。例如：石油和天然氣，如果在使用過程中溫度過高，控制不當，容易發生火災或爆炸安全事故，還有可能出現原料泄漏，處理不當則會造成人員傷亡和財產損失。二是有機化工原料，如：碳水化合物、鹵代烴類等，在化工設計過程中，應熟知物質特性是工藝設計人員的基本要求，如果在設計過程中，工藝設備參數型號出現問題且沒有及時的發現和處理，一旦發生泄漏，也可能造成安全生產事故，對人員產生傷害或財產損失，甚至還會對周邊空氣和環境造成一定污染。

2.2 生產設備方面的危險因素

化工工藝的設計過程中，往往還涉及到大量的儀器和化工設備，由于化工工藝生產的特殊性，設計人員要充分了解生產原料、產品(中間產物) 的物理、化學性質及工藝生產過程中因物料反應引發的高溫、高壓對設備材質的影響，針對不同化工工藝材料的本質、操作條件和操作設備的選擇，以往在設計過程中會出現介質與材料發生化學反應，導致管道、設備受損，引發物料泄漏，甚至火災、爆炸等安全事故。這就要求設計人員要全面了解各項化學物質的主要特性，以及材料的適用情況，保障設計正常運行的同時，還應要求設計部門在設計時時刻關注生產設備的材質情況，防止設計過程中因設備問題，造成經濟損失。

2.3 人員設計方面的危險因素

化工企業的設計部門，對人才選拔有著極高的要求，由于化工設計的特殊性，工作人員必須全面掌握化工工藝原材料的本質以及設備的運行狀況，根據原材料的特性和應用設備性能進行設計，及時發現問題解決問題，以防帶來不可逆的損失。根據以往經驗，在工藝設計過程中由于有很多設計人員工對工藝的了解不充分，導致設計過程中問題頻出。因此，設計部門或化工企業在選拔設計人員時需要在面試中經過層層嚴格選拔，后期進行統一培訓，從而減少后續意外事故的發生幾率，保障工作的正常運行。

2.4 化工設計流程方面的危險因素

化工工藝設計工作的流程往往具有一定的復雜性，因此，化工設計過程是一個繁瑣的實施過程。目前，化工設計流程的技術方面已經得到很大的提升并引入了自動化設計理念，自動化的運用節省了大量的人力和物力，在生產過程中，操作人員在控制室可進行遠程操作，即可對生產現場實現工藝生產的啟停，溫度、壓力及流量的控制，方便快捷，大大減少了操作人員在現場操作的危險性。但在實際操作應用過程中仍存在一些問題及潛藏危險因素。如：設計人員對工藝路線不熟悉等情況，都有可能引發安全事故，如果問題得不到及時解決，則會給企業帶來損失[2]。

3 化工設計中安全風險識別

3.1 化工工藝物料風險識別

在化工工藝物料風險識別過程中，化工工藝原材料的好壞直接決定著產品質量的優劣，由于原材料存在著一定的復雜性，因此對原材料質量的篩選也顯得尤為重要，例如易燃易爆原料，如果原料在設計階段未能及時發現材料是否達到指定標準，很有可能因摻雜其他物質，使得化學物品反應不完全或引發不良反應，在后期階段出現爆炸等現象，引發安全隱患。同時對于原材料的監管也非常重要，在存放時選地不能潮濕，應選擇干燥通風的地方進行存放，其次要避免陽光直射，以防原材料的性能發生改變。

3.2 化工工藝生產設備方面

化工工藝生產的設備是影響工藝的主要因素，在化工工藝生產過程中，原材料通常會經過加工產生化學反應，其高溫，易燃易爆等特性，都需要根據不同材料產生的不同情況選擇生產設備來使用，以免在生產過程中引發危險事故。

3.3 化工生產流程風險識別

自動化控制已經被普遍應用于化工工藝產品的制造過程中，不僅為化工企業節省了大量的人力、物力，還在一定程度上提高了工作運行的效率。但生產流程 是否流暢，就要求設計人員在設計過程中，要對其運行的流暢程度和安全程度進行風險識別。這是由于在自動化操作過程中，細節直接能對成品化工工藝物和安全造成影響，因此，對不同的技術解析檢查就顯得尤為重要。

3.4 化工生產過程風險識別

對化工企業來說，在設計階段就要做好全面設計和檢查，在化工具體的運行過程中，因所受影響因素較多，在設計階段進行監察和預測，能夠很好的預防在實操過程中出現問題而引發安全隱患。在設計過程中設計人員還應對化工工藝原料和設備進行全面了解，并對其提出具體標準要求，以防操作人員出現操作失誤，造成不必要的損失。

4 化工安全設計中的危險因素控制策略

4.1 從思想上重視化工工藝設計的危險因素防控工作

想要實現化工企業的本質安全，設計人員首先需要樹立安全生產的思想，重視設計的安全性，設計建立嚴格的四級審查制度，定期組織規范學習和培訓等，不僅如此，設計人員還需要對安全意識付諸行動，建立完善的安全責任制度，將安全思想深入到每個人的心中。面對化工設計中出現的問題，做到臨危不亂，在能夠保證安全的前提下盡快解決問題，將人的生命安全放在第一位[3]。

4.2 加強化工設計人才的培養

化工企業與其他行業不同，其工作內容繁瑣復雜，因此，在很多化工企業的工藝崗位上，會經常出現專業人員緊缺的問題。針對這一問題，國家相關部門已經提出了相應的解決措施。例如：加大在各個院校的招生力度，優化化工企業的人才結構。化工企業針對這一情況，也實行了相應的解決措施，對化工設計人員進行統一培訓，通過委派企業設計人員出外進修培養和掌握實操技術，對工藝反應、工藝過程、操作條件和事故應急措施等進行充分了解和認識，達到靈活運用和發現問題的處理能力。不僅如此，員工還要在統一培訓中不斷提高個人的綜合素質，在提升自己的過程中豐富自己的理論知識，對設計工作進行全面統籌規劃。

4.3 工藝物料的安全管理

在化工設計過程中，充分考慮化工物料的存放條件和要求，根據物料的種類以及特性進行分類設計，如：對于氣體的存放管理，首先要保證存放裝置的氣密性，許多工業氣體有毒性，一旦泄漏會產生非常嚴重的后果。其次需要對儲存環境有很高的要求，避免因為溫度變化或濕度改變造成儲存設備的損壞，對于一些需要大功率通電的存儲設備，還需要對其外殼做好防雷、接地防漏電等措施。在作業過程中更應該采取嚴格的防護措施，保證物料的安全。因此，設計人員在設計階段，就應對工藝物料有著充分的了解和查詢，以免安全事故發生。

4.4 工廠選址安全問題

設計人員在設計初期，應對廠區的選址進行合理性的分析，科學的論證，同時對企業一旦發生事故造成的影響有預案，確保選址可行、安全。化工廠的選址要盡量選在人員稀少的位置，化工廠可能會產生煙塵污染，為了避免對人身體產生危害，所以要將工廠位置選在遠離鬧市區。化工廠內的裝置與倉庫之間需要注意合適的間距，并且對廠房周圍的辦公場所選址也有要求，員工辦公場所需要建在工廠的上風向，避免空氣污染。廠房周圍的高層建筑和附近廠房都要選在廢氣排放的上風向上，避免出現污染物排放造成其他化工裝置出現影響。廠房的建造、結構也需要經過精心設計，污水的排放以及化工生產原料、污染氣體排放等都要統籌規劃進行設計。

4.5 加強化工設計操作的監督管理

化工設計的操作階段，也是化工工藝設計過程中經常出現失誤的的階段，因此，加強對化工前期設計的管理和監督就顯得尤為重要。主要體現在以下兩個方面：一是對化工設計操作階段的監管，化工企業應設置相關的管理部門，對前期設計的員工進行檢查和監督，設計人員應當充分了解各個化學物質的特性以及設備運行的性能，只有這樣才能在設計過程中及時發現問題所在，并解決問題，以防危險事故的發生。二是國家層面也要對化工設計操作過程進行監管，目前，化工設計機構或企業已經成為國家重點鼓勵發展的對象，其良性發展在很大程度上促進了國家的經濟發展。因此，國家對化工規劃設計機構或企業建立了專門的監管部門，對設計過程進行定期巡察和指導，提高化工規劃設計機構或企業的運行水平和質量，為化工企業安全生產提供保障。

4.6 設計人員與建設方交底

在施工建設之前，設計人員在施工前要充分與建設方交底，在施工過程中，設計人員也應參與現場工作的監督，充分發揮自身的專業能力，確保施工團隊嚴格按照施工圖紙施工，對施工現場存在的問題進行嚴格管控和糾正，這就要求化工工藝設計人員必須具有綜合地知識素質，以確保化工工藝工程項目得以順利進行。針對復雜的影響因素進行分析研究，并制定相應措施，確保施工按設計規范進行。

4.7 加強對設計人員的管理和培訓

首先，在設計前，設計院要編制科學的技術培訓計劃，并對化工工藝的設計人員進行統一的專業培訓，避免在設計過程中存在安全隱患，將技術信息全面落實到整體設計之中，以保障化工工藝工程項目后期順利進行。在此過程中，可以邀請專業的相關行業專家，對設計人員講解理論知識，并通過特定的技能考試和實踐工作對設計人員進行專業測試，以提升設計人員的專業技術水平。另外，化工工藝設計企業或部門也應主動引進高素質人才，激發設計人員主動學習的潛質，保障化工工藝設計高質量運行。

5 結語

綜上所述，化工工藝設計與其他化工流程不同，化工工藝設計工作直接決定后續工作是否順利進行，要想保障化工工藝設計流程的合理性和安全性，就要保證設計人員在設計階段進行嚴格管理和控制，具備良好的解決問題和處理問題的能力，不斷加強對危險因素的辨識排查和監管，為化工工藝設計工作的順利進行奠定良好基礎。