化工安全设计中的危险因素及应对措施探讨

发表时间:2020/10/13   来源:《工程管理前沿》2020年7月第19期   作者:1王朋辉 2王晓平 3郁德成
[导读] 化工工艺设计工作需要面对多种安全隐患,因此要将本质安全作为全部安全设计工作的首要理念
        1王朋辉   2王晓平  3郁德成  
        1陕西现代人恒久安全技术有限公司  陕西省西安市 710075
        2西安建筑科技大学华清学院  陕西省西安市  710075
        3陕西现代人恒久安全技术有限公司  陕西省西安市  710075
        摘要:化工工艺设计工作需要面对多种安全隐患,因此要将本质安全作为全部安全设计工作的首要理念,既要考虑到生产工艺具体流程、生产原料以及生产设备,同时还需要考虑到各种有可能造成安全事故的化学危险因素。本文针对上述内容展开研究,分析化工安全设计中的各种危险因素并对相关应对措展开探讨,希望能够为同领域工作者提供借鉴意义。
关键词:安全设计;化工工艺;应对措施;危险因素

前言:截至目前,化工生产行业依旧属于一种高危行业,在化工生产期间往往会伴随着非常多的安全风险,化工企业想要保证化工生产作业可以安全进行,提升最终生产效率和生产质量,需要更加关注化工工艺设计工作,在设计过程中做好各种安全隐患爆发的应对策略,这样可以有效控制风险爆发概率,持续提升化工企业产品生产安全性。就我国当前化工领域发展现状而言,化工生产工艺依旧存在着很多问题,这些问题均属于无法完全控制问题,并且一经发生就会造成比较严重的后果。
一、化工安全设计需要面对的危险因素
(一)化工物料方面
        化工企业在产品生产过程中,各种化学生产原料均属于整体化工生产工艺流程的基础条件,同时也是化工生产工艺风险因素产生的主要来源。一般情况下,化工生产期间使用的各种化学生产原材料具有多样性和复杂性,并且各种原材料需要在特定的环境下才可以进行生产加工,在生产过程中还需要面对多种不同的化学物料,主要包括:有毒、腐蚀、易燃、易爆等特殊性质的原材料[1]。在化工设计期间,如果没有足够的安全保护措施,再加上化工产品和外部环境发生接触非常容易形成化学反应,进而造成化工生产安全事故发生,这种风险系数非常高,既会伤害到产品自身,也会给化工企业造成经济损失,在此基础上还会给社会环境造成恶劣影响,情节严重的还会伤害到人民群众的身心健康,危及人身安全。
(二)物料输送管道方面
        化工企业在产品生产过程中,物料管道运输属于必不可少的作业流程。在输送易腐蚀、易爆炸、易燃烧、有毒物料时,一旦出现管道泄漏情况,就会直接影响到整体化工生产流程,严重时会造成人员伤亡和机械设备损坏[2]。特别是在管道的弯头位置和管道连接位置,非常容易发生管道破损情况。所以,管道输送物料方式不正确或者管路设计不合格均会造成比较严重的恶劣影响。
(三)设备生产装置方面
        化工厂生产装置属于化工生产流程中的主要设备,生产设备能否正常、安全运行,对化工安全生产作业具有重要意义。在化工生产设计期间,如果生产设备选择或设计不当,就会影响到生产产品质量,情节严重的还会造成装置发生泄漏情况或者出现装置爆炸情况,造成严重损失。这种情况不仅会影响到化工企业正常运营,同时也会影响到一线工作人员的生命财产安全。
(四)设备安全问题
        在化工企产品生产期间,最需要关注内容就是物料化学反应,在物料发生化学反应过程中会涉及到光学反应、气体反应、热量反应等多种化学反应,因此会存有一定程度的安全隐患,此时要求工作人员针对相关生产设备进行安全处理,保持对生产设备的重视程度,牢牢掌控设备的各项使用参数,防止出现安全隐患。在设计生产设备期间,设计人员需要重视各项材料的参数,对设备的各个结构进行严密计算,控制好化工设备作业质量,保证在生产过程中可以起到应有的作用。

但是,在实际生产过程中,化工产品生产设备经常会受到物料化学反应的影响,严重时还会使设备出现不规则变形情况,工作人员在此时需要重点关注这种情况,有针对性处理安全问题,不断提升生产设备的稳定性和安全性。
二、化工设计中的安全应对措施
(一)提升化工物料控制力度
        严格把控化工物料质量,为化工企业正常、顺利运行提供基础保障。进入到生产环节中的化工物料也需要严格把控质量,保证所有产品质量都在合格标准以上,这样可以为后续生产阶段提供有力的安全保证。在化工设计环节,专业设计人员需要更加充分的去了解化工物料自身特性,特别是危险程度较高的化工物料,严格根据相关操作规范来操作加工这些化学物料,根据对应化工物料危险等级来采取对应安全措施,这样可以有效防止化工物料存放或者使用不当造成危险事故发生,进而为化工企业安全生产提供必要的安全保障[3]。
(二)化工企业加强管道安全控制
        因为化工产品大多具有特殊性,因此化工工艺设计会对管道提出高标准要求。在化工输送管道设计期间,工作人员需要根据传送介质自身特征来选择适宜的管道组成材料,所选材料必须满足防腐蚀、耐高压、耐高温等要求,同时还需要在壁厚和管径方面满足设计工作要求,用以保证管道强度可以达到使用要求。所以,在设计环节需要设计出满足安全生产使用标准的物料输送管道,根据管件、管路以及物料特点来完成管道设计工作,避免发生危险品物料泄漏现象,同时还可以有效防止生产过程中发生安全事故,避免给工作人员造成伤害。
(三)化工企业需要严格控制生产设备
        为进一步防止化工生产装置在生产过程中造成安全事故,化工企业需要根据所选物料特征及其反应特征,科学选择设备材质、结构、型号以及防腐蚀级别[4]。首先,在化工设计工作环节,选用满足介质自身性质的设备原料,合理选出合适的反应测试仪器,在结合化学反应造成的速率特征之后,控制化学反应实际速度,严格控制化学反应稳定性,这样可以有效降低化学反应带来的危害。其次,针对部分高危反应,化工企业需要及时采取对应的安全保障措施,例如:在物料发生强放热情况时,化工企业可以增加循环冷却装置,为正在放热的物料进行降温作用;针对高压设备可以使用压力释放袋进行降压,利用对应安全措施控制危害程度。在此之外,为了进一步实现化工生产作业顺利、安全运行,化工企业内工作人员需要持续优化化工生产工艺,将行之有效的安全措施和施工技术应用到化工产品的生产工作中,用以保证化工生产安全性和稳定性。
(四)化工企业需要采用集散控制系统
        化工企业需要在工业装置生产作业期间控制关键参数,实现系统自动控制,实施监控系统参数,并在出现异常时发出警报。化工企业生产设备发生故障导致失控时、一线工作人员错误操作造成危险事故时,控制系统可以通过监控系统及时进行报警,然后设备自动化系统会自动关闭正在运行的机械设备,切换到备用设备上并及时启动安全保护装置和联锁保护装置,进一步实现安全事故排查作业,直至生产安全顺序停机或者设备自动停止操作之后,才可以进行处理,保证系统安全的同时提升系统可靠性。
结语:
        综上所述,在化工生产过程中,化工企业应用的各种生产原料、产品、中间产品均有着自身化学特性和物理特性,会涉及到腐蚀性和易燃易爆炸等危险程度较高的化学用品。如果在生产过程中的某一环节没有考虑周全,就有可能造成极为恶劣的负面影响,给化工企业造成经济损失的同时还会给一线工作人员带来危害,影响社会稳定。所以,工作人员需要保证任一生产环节稳定性、可靠性和安全性,充分了解物料生产期间可能会引发的各种风险因素,提前做好对应的安全防控措施,持续提升化工产品最终生产质量。
参考文献:
[1]屠夏君.浅谈化工安全设计中的危险因素及应对措施[J].化工设计通讯,2017,043(001):119.
[2]新.化工工艺安全设计中存在的风险因素及应对措施[J].现代盐化工,2017,44(002):7-8.
[3]顾伟伟.化工工艺安全设计中的危险因素及解决措施分析[J].化工设计通讯,2017,43(3):102-102.
[4]田明.化工安全设计中的危险因素及应对措施分析[J].中国化工贸易,2019,011(013):26.
通讯作者简介:王晓平,1978年,女,河北沧州,高级工程师,研究生,从事环境管理研究。
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