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化工工程设计中安全问题的研究常文志

发表时间：2021/4/22 来源：《基层建设》2020年第33期作者：常文志

[导读] 摘要：化工属于高危行业，化工生产过程体现出技术含量高、工艺流程复杂的基本特点，尤其是生产过程中出现的具有易燃、易爆、有毒及腐蚀性的物质，如果管理不当在生产过程中很可能发生火灾、爆炸、中毒、化学灼伤等事故，造成严重的人员伤亡与财产损失。

        身份证号码220881197911****1X 吉林 130000
        摘要：化工属于高危行业，化工生产过程体现出技术含量高、工艺流程复杂的基本特点，尤其是生产过程中出现的具有易燃、易爆、有毒及腐蚀性的物质，如果管理不当在生产过程中很可能发生火灾、爆炸、中毒、化学灼伤等事故，造成严重的人员伤亡与财产损失。为了贯彻安全生产法，在化工生产活动中我们应该始终坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，降低化工安全问题发生率，及时识别危险因素并开展有效的防控工作，严格落实工艺安全设计制度，为生产安全提供基本保障。
        关键词：化工工程；工程设计；安全问题
        引言
        结合化工企业的发展现状得知，要想推动企业的可持续发展，做好安全设计工作特别重要，通过加强化工工程安全设计，能够显著减少各类安全问题的发生，从而增加化工企业的整体效益。因此，本文深入探讨化工工程安全设计要点。
        1 化工工艺设计相关概述
        首先，化工工艺设计程序比较复杂，涉及到的环节比较多，如化学材料处理、化学反应设计等，影响设计的条件和因素比较多，且反复多变，化工生产过程的每一个环节和流程都十分复杂，且具有一定的系统性，内外部环境因素、化工材料和化工设备等任意要素和环节出现问题，都可能对化工生产过程造成影响，从而影响到化学工艺产品的性能、质量和安全性，因此需要相关人员严格的依照相关原则、标准进行设计；其次，化工工程设计量较大，且成本比较高，在不同产品规模的设计中，选择使用的化学材料不同，产生的化学反应也存在一定的差异，要求相关人员对化学反应及原理等有准确、深入的把握和分析，并依照此规范化的进行设计；最后，化工工程设计伴随着一定的风险和危险。化工工艺是一项现代化的工艺技术，在设计的时候可以参考和利用的资料信息比较少，如果设计不合理，或者是操作不规范，都会导致化工生产过程中的安全事故的发生，影响化工生产和化工产品的安全可靠性和性能，还会对操作人员的生命健康造成威胁，因为化工工程设计中需要全面考虑设备、设施、工艺的本质安全性，加强安全管理工作。
        2 常见安全问题
        2.1 材料选择存在的危险因素
        对于化工工程设计人员而言，要结合工程安全设计要求，有针对性地选择各项材料，若材料质量不符合规范要求，会增加工程设计的安全隐患，化工工程投产后，容易发生泄漏与爆炸等一系列安全事故。同时，因为材料不达标，会降低化工工程的安全管控水平，严重威胁作业人员的生命安全。
        2.2 管道设计方面存在的危险因素
        在化工工艺生产过程中，物料的输送主要靠管道进行输送，所以在化工工艺设计中，管道的设计非常重要，是保证整个反应过程中安全性的重要因素。而实际生产过程中，一些企业为了节省成本，选择一些软管进行连接，虽然操作方便，节省成本，但缺少稳定性。容易造成管道内的物质泄漏，也容易出现各种事故。如果管道内是一些易燃、有毒的物质，会引发重大的安全事故，造成人员的伤亡。因此，在管道设计过程中，应该根据实际的需要进行材料的选择，科学合理的选择管道的材料，对管道的位置进行合理的布置，防止安全事故的发生。
        2.3 化学反应装置中的危险因素
        化工工艺设计和化工生产过程中使用的化学反应装置比较多，且连续性强。因此，需要准确的识别、判断和分析化学装置可能存在的各类危险因素，加强化学反应装置的本质安全性设计，科学合理的选择装置的材料，合理的连接装置，保证化学装置使用的安全性和稳定性。

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        3 解决措施
        3.1 提高工艺设计安全性
        化工的工艺设计工作一般都较为的复杂，并且在实际的化学反应过程中具有一定的连续性，如果意外状况发生则很难停止。基于化学工艺设计的安全性保障，需要做好工艺设计的隐患消除工作。首先，对于化学路径进行相应的设计，将反应中的危险状况保持在最低限度；将其中的危险部分进行有效的排除。其次，在路径设计完成后，需要做好相应的安全检验工作；重点针对容易发生泄漏状况的路径进行有效的诊断。最后，在保证反应正常完成的情况下尽量的缩减工艺设计流程，尽量降低化学工艺设计的复杂性，从而保证化学工艺设计可以完整的进行。
        3.2 系统的逻辑运算器设计与选用
        继电器系统，可编程序电子系统以及混合系统是SIS逻辑运算器的主要三种类型，这三种不同的系统需要承担的作用，以及它的设置原则具有较大的差距。首先，继电器一般使用于逻辑功能较为简单的场合，可编程序电子系统，则是用于逻辑功能比较复杂的场合。一般情况下在DCS以及MIS的通信场合当中，均会选择可编程序电子系统，它需要经过TUV认证的PLC系统作为基础，除此之外它也可以用于其他的专用系统。在对这些系统进行设计以及选用时，工作人员必须要始终遵循独立设置原则。除此之外，在对安全仪表设计系统的相关内容进行研究时，设计人员也需要先对逻辑进行优化，确保逻辑设计的优化与最初安全仪表设计系统的目的性以及可用性保持一致性的原则。只有在保证可用性和目的性一致的前提下，才可以使得安全仪表设计系统经过逻辑设计优化工作之后可以继续使用。
        3.3 保证化工物料安全
        化工生产活动中需要应用到的物料及后续发生的化学反应，大部分具有一定危险性，尤其是化学生产过程中需要使用到的各种有机溶剂，化工生产过程常伴随高温和高压条件，有机溶剂成为重大危险因素。在化工工艺安全设计过程中，需要严格审核设计思路，深入了解化学原材料的理化特性和生产工艺方法，科学预防安全生产问题。此外，物料的储存、保管也非常重要，一定要做好防潮、防明火、防变质工作，结合物料的理化特性选择适当的容器保管材料，以理化特性分析结果作为依据选择应用敞口放置还是密封放置方式。同时，强化生产人员培训，提高其安全意识，避免人员靠近危险化学物质或者存放地点，避免存放方式不科学、不合理，造成安全生产事故或原材料变质浪费等问题。化工工艺安全设计之前，需要分析化学反应过程中各种原材料的毒性、吸潮性以及是否活泼，依据分析结果提升生产安全风险防范水平。提高化工工艺安全设计工作的针对性和有效性。
        3.4 加强化工生产环节安全管理和管控
        在化工生产过程中包含的危险因素比较多，发生的几率比较大，且难以控制，因此在化工工程设计时，要准确的识别和判断物料的化学性质，了解所有物料的毒害性、稳定性、反应活性等方面的特点，选择适合的方法加以控制。保证化学反应过程的环境和条件符合相关的要求，保证化工工艺路线的安全运行，化工装置的选择和配置需要符合具体实验和实践的要求。在化工生产过程中规范操作，并提升化工生产的技术，以保证化工生产的安全性和化工产品的性能。
        结束语
        通过对提升化工工程安全性能的有效途径进行全方位分析，例如严格控制材料质量、提升平面布局的合理性、科学、合理选择设备、设施、安全仪表系统等等，可以有效提高化工工程安全设计水平。同时，通过明确工程安全注意事项，例如，合理设计软管系统、管线配置过程中加强安全性分析等，延长各类化工生产设备的运行寿命。
        参考文献
        [1] 何亚平. 化工工艺设计中安全管理危险的识别及其控制[J].化工设计通讯，2019, 45(05): 97,128.
        [2] 王晶晶 . 化工工艺安全设计中的危险因素以及解除途径探讨 [J]. 中国石油和化工标准与质量，2019,39(08):187-188.