摘要:时代一直在发展,社会也在不断地进步,目前我们正处在一个经济迅速增长的时期,科学技术发展有效带动社会中各领域的繁荣发展,而化工行业自然位列其中。化工行业属于危险系数较高,且事故概率高的一种行业,与其余的设计行业对比而言,化工行业自身安全隐患的因素非常多,而这也导致化工技术事故突发率总是非常高。所以,我们在开展化工工艺的设计工作时,必须掌握识别并消除化工工艺设计之中的隐患因素,且对化工技术的整体设计流程进行有效控制,防止出现大范围的安全事故问题。文中对化工工艺设计中的危险识别与安全控制进行了分析。
关键词:化工工艺;安全设计;危险识别;控制
1化工工艺设计概述
1.1化工工艺的概念
化工工艺设计,指的是根据发生化学反应的工艺物料、工艺流程和反应条件等,设计自动化仪表、工艺管道和泵阀等产品。并且在对这些化工产品进行设计的过程中,设计人员需要明确全部工艺产品的设计要求和设计原则,并在充分掌握化工工艺设计的重点前提下,根据相应的设计规范,进行严谨的工艺设计,确保工艺设计的合理性。同时,在设计化工产品之前,还需要对工艺产品的原料和工艺产品的特性等实施相应的调查,及时了解、掌握各种基本信息,这样有助于避免在使用材料的过程中,发生危险事故,有助于提高工艺设计的安全性。
1.2化学工艺设计中的识别控制技术
我国根据有关规定和日本的定量评估表,明确规定了化工过程设计中的识别和控制技术的内容。在“危险工艺辨识取值表”中对化学工业设计中的辨别控制技术进行了具体的介绍,根据“危险工艺辨别取值表”,化工工艺过程中的风险可以提前计算出来,从而有针对性的设计实施方案,防止一些安全事故的发生。
1.3化工工艺设计主要特点
对于化工工艺设计,它主要具有以下特点:设计资料往往不够完整,在设计中需要用到的资料通常由相关科研单位负责提供,因未经过生产检验,所以无论是数据的完整性还是可靠性,都相对较差;因化工生产过程中的工艺流程都比较复杂和特殊,而且还包括一系列设备,不同设备有不同的功能,所以对设备选用往往有很高要求;工作量相对较大,不仅设备、管道众多,而且所需投资巨大,在管道设计过程中需要特殊考虑,但设计周期往往较短,为快速占据市场地位,必须缩短项目总建设周期,给工艺设计预留的时间很短,只能在开发的同时完成设计,致使设计变更频繁发生;规模差别较大,通常装置规模不一,为最大限度地减少投资,很多设计都不可能完全满足要求。而有时为了得到准确工程数据,又不得不采用大规模。以上各个特点在很大程度上造成工艺设计本身就存在一定安全或事故隐患,基于此,在设计的同时必须做好识别与控制,这已经得到相关专业人员的共识。
1.4化工企业的风险分类
如何降低化工企业发生安全事故的几率,是当前化工企业要考虑的重要的安全性问题。为了更好地实现这一目标,必须要详细了解化工企业生产的各个环节以及在生产过程当中出现的问题。针对化工企业的各项风险制定有效的风险监控措施和风险预案,当发生问题时能够进行及时的解决。由于化工企业的产品具有易燃易爆性,所以产品具有很大的风险,其次,化工企业在生产的过程当中拥有着很大的危险,由于员工的不规范操作和设备的老化等问题容易造成安全事故。对此为了降低产品和设备所导致的风险必须对上述问题进行有效的防范,制定有效的风险防范机制,对生产当中的危险源进行控制和清除,必须加强安全管理和安全预警机制的开发,最后在企业发展过程当中,由于存在着各种不确定的因素,所以在生产前就必须采用有效的安全防范机制来降低风险发生几率。针对不同类型的风险进行风险预案的制定,由于风险具有很强的不确定性,所以说必须有效的防范生产安全风险,贯彻落实风险安全机制,营造安全的生产环境。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2化学工艺设计中的安全问题
2.1基础资料缺乏
现阶段,在化学工业研发中,通常不会只是选择一种原材料,让其发生一系列的物理或者化学反应,使它们成为一种不同的材料和多余的各式材料,一般情况下,对于这些新材料和多余材料而言,不存在基础信息可以查办,通过物理反应和化学反应得到的材料基础信息的不完整,对化学工艺设计中的安全性产生了严重影响。
2.2主观认识不够
大致来说,化工工业过程中经常出现安全问题,究其缘由就是人们的主观意识较薄弱,对化工工艺安全问题的巨大影响力没有真正的认识。由于缺乏主观意识,人们很容易做出错误的决定,这也同样被用于化工行业。这一概念的出现,使人们在化工过程安全设计中缺乏投资、经验和时间,使安全设计不能发挥出应有的作用,出现安全设计缺乏合理性的问题,从而造成严重的安全事故。
3化工工艺设计主要危险因素的识别和控制
3.1工艺路线方面的危险因素识别与控制
一种化学反应通常对应若干条不同的工艺路线,所以要综合考虑哪条工艺路线可以减小危害。优先考虑无害或危害较小的物料;降低反应苛刻度,比如利用催化剂提高反应速率,减少反应的剧烈程度;通过对新设备和新技术等的合理应用,减少有害物质产生与藏量;通过工艺的改进与合理安排减少废料,保证物尽其用,避免对环境造成污染与破坏。
3.2反应装置方面的危险因素识别与控制
反应是生产过程中的核心,经反应能够得到很多产物,也带来一定的危险。设计与选择反应器的类型时,要先确定可能发生的重大事故等情况。
3.2.1反应器选型
反应器有很多不同的种类,根据进出料实际状况,可将其分成两大类,即连续式和间歇式;根据物料流程,还能分成循环式和单程式。不同类型的反应器可用到不同的生产过程中,需要以反应机理为依据进行选型。反应装置具有的特性主要由设备特征及工艺流程等因素决定。而工艺特征与设备还有着紧密的联系,选型过程中,应对工艺安全性及适应性进行充分考虑,根据操作范围等情况,经设备分析实现科学选型。
3.2.2设备材质
设备所用材料需要综合考虑各项特性,如温度、流速和压力等,选用强度及耐腐蚀性等满足要求的材料。此外,还应注意杂质可能造成的影响。某些污染可能会带来一定催化作用,使危险因素被放大,所以必须谨慎选择设备材质。
3.2.3反应条件
化学反应有很多不同的类型,所以在反应控制方面有很大难易程度差。对易于控制的反应器而言,其控制方案往往较为简单。然而,如果反应速度较快,则控制方案设计将具有很大的难度。某些反应在条件不变时是能保持稳定的,而一旦物料加入顺序不正确,则会造成失控。因此,在设计过程中必须将温度与压力等参数控制在要求的范围内,进而从根本上防止失控现象的发生。
3.3管道方面的危险因素识别与控制
化工管道主要输送具有易燃易爆特性或有毒有害的介质,如果管道泄露,轻则造成环境污染,严重时将引发安全事故。因此,在管道设计过程中,必须对所有可能产生泄露的部分进行深入分析与研究,从选材、布置和应力分析等多个角度防止泄露。掌握整个工艺生产流程,确定管道在生产中具有的重要作用。管径、材质与等级的选择确定应合理,在转弯处应用内壁保持光滑且半径相对较大的弯头。此外,在室内和室外进行架空敷设时,还应做好接地,以此从根本上防止管道泄露。为减少投资,并便于切换,会用到软件进行连接,事实上这种工作法十分危险。如果管中存在易燃易爆物质,则喷溅时会引起安全事故,加之管道一般都有一定压力,所以管道喷溅现象时常发生。对此,通常不允许在连接部位采用软管。
4结束语
总之,对于国家整体的工业发展来说,化工工业的发展非常重要,但是化工工业的安全问题阻碍了化工行业的发展,因此,发展化工行业的安全设计是非常重要的。现阶段化工工业设计中,在安全辨识和安全控制方面需要完善,只要加以改正,就可以促进化工行业的发展。
参考文献:
[1]郑会坊.试论化工技术设计中的危险识别和控制问题[J].大陆桥视野,2016(15):135-137.
[2]周石暝,薛雅栋.危险化工技术安全控制手段[J].化工设计通讯,2016,(01):127-128.
论文作者:唐海棠1,王兆戡2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/13
标签:工艺论文; 化工论文; 危险论文; 过程中论文; 风险论文; 管道论文; 设备论文; 《基层建设》2018年第36期论文;