关键词：化工安全设计；危险因素；应对措施
引言
在当前化工行业发展迅猛的趋势下，只有加强安全设计才能够保障生产工作的顺利实施，为国民经济水平的稳步增长奠定基础。在实际生产活动当中，由于危险源较多，导致设计工作的难度不断增大，对设计人员的专业能力提出了更高要求。应该加强对各类危险因素的有效辨识，并根据实际情况制定合理的预防与应急处理方案，降低安全事故的发生几率。尤其是在当前市场竞争不断加剧的趋势下，只有做好安全设计工作，才能够保障化工企业的快速发展，创造良好的经济效益，增强其市场竞争力。
1化工设计概述
化工设计是指和化工生产过程或者是化工生产化学反应相结合，对合理的化工生产过程进行设计。在实际化工生产过程中，原材料通过化学变化非常容易出现爆炸、中毒等事故，所以，对化工危险工艺进行识别，有着非常重要的意义。在化工设计过程中，务必要通过较长时间对工艺进行研究，探索化工工艺与控制方法，收集化工工艺的有关资料，研究化工反应的条件。因此，化工设计就是综合考虑前期工作，通过合理的设计，优化化工生产工艺流程，从而保证化工企业的安全生产。
2化工安全设计中的危险因素
2.1化工工艺反应的不确定性
化工安全设计以化工工艺为基础，而化工工艺的设计要求严谨及精确性，如化工原料用量未得到精准控制或是未达到化工工艺所设计的反应环境，则有可能引发副反应从而影响化工产品浓度及纯度致使化工产品无法达到工业标准，并且因反应中的副反应存在发生爆炸事故的可能性。
2.2化工原料的危险性
部分化工原料自身具备较强的易燃性、易爆性、易腐蚀性等，因此一旦安全性没有受到重视，就会因为安全防护措施落实不到位，导致化工原料在运输、储备以及应用过程中出现问题，发生爆炸或是泄漏、腐蚀等问题。如氢气是常见的化工原料或是燃料，但是氢气如果纯度没有达到相关要求时，就会出现较为严重的爆炸，不仅会给化工设备带来较大的伤害，甚至会给周围的化工人员的人身安全带来威胁。还有一些化工原料具备较强的毒性、腐蚀性。如医学研究、钢铁冶炼过程中需要使用的腈类化合物。
3典型事故案例分析
某化工集团计划扩建，将生产量扩大为每年生产160000t氨醇、250000t尿素，但是在扩建过程中发生爆炸事故，造成9人死亡、1人受伤。事故后分析造成安全事故的原因，具体包括：管线强度不足且没有进行试压、焊接质量不达标等，导致公司压缩机出口出现物理性爆炸。在进一步调查后结果显示，公司缺乏专业的设计，管理方面较为混乱。事故发生时，工作人员将硫化钠溶液放置在磷酸槽内，此时阀门失去了控制，导致磷酸槽中出现过量硫化钠液体，过量液体从配置草流入磷酸槽，造成硫化钠发生过大、过快的流量，导致硫化氢气体反应难以及时完成，剩余的大量硫化氢气体从未封闭的槽中逸出，导致工作人员出现中毒伤亡事故。
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4化工安全设计安全隐患应对策略
4.1对化学反应监管的流程进行细化
化学反应也就是化工生产的过程，在化学生产中，为了让化学制造的严谨性得到保证，技术人员必须要对化工反应的过程进行细节化管理，无论是原料选择还是反应器安全故障的排除，都必须进行严格的对比分析，让处理的过程得到细化。同时，在化工环境中，因为受到高温高压与机械噪声的多方面影响，参与化工反应的工作人员无法一直保持较高的警惕性，因此药品的检验、操作、反应监管等环节就会出现问题，严重地甚至会引发安全事故。因此对化学反应过程必须进行监管流程的细化，并将责任落实到人。根据化学生产的实际情况进行考核指标的设定，保证原料选择、化工标准选取、反应容器质量检查等环节的操作可以定期执行，同时严格按照相关操作流程落实。对于一些已经老旧或是出现部分功能丧失的设备，技术人员必须要对问题的大小以及影响的大小进行科学定位，而后对应科学的处理措施，置换还是进行修补。对于那些反应物与生成物，必须要按照其化学特性与对应的处理方法进行排放或是回收。对于那些可凝缩的蒸汽，必须要设置排水管与放空管；化学制造动力的供给系统需要得到专业人员的重视，可以设置备用系统，防止因为系统出现故障，最终导致反应出现问题或是故障，引发不可控风险。
4.2化学反应装置控制
连续式装置和间歇式装置，是当前化学反应器的两种主要形式，根据物料流程的差异性，又可以分为循环装置与单程装置两类。在设计工作当中，应该明确其物系反应机理，确保其在应用当中的安全性。组成装置设备特点和工艺等，会对反映装置产生直接影响，应该从安全性和适应性两方面对工艺进行合理选择，保障设备选型的合理性。同时，还要对操作特性与操作范围的内在联系加以考量。加强对化工生产的深入分析，保障设备材质能够满足其基本需求，重点从耐温性、耐腐蚀性、流速和耐压性等方面对其进行合理选择。
4.3安装有效的防护装置
为了使化工生产中超高压事故的发生得到预防和避免，应在化工设备上及时安装安全阀、排泄管、防爆板等装置，来预防意外事故的发生。同时，还可以安装冷却装置、控制剂注射装，以提高化工装置的稳定性和鲁棒性。对危险性较高的化工装置上可安装自动化的联动锁，以提高化工装置的安全性。
4.4做好化工管道和阀门的安全设计
在化工工艺的设计中，化工管道和阀门是设计中的重点部分。在进行化工生产中，往往需要使用大量性质不同的物料，同时还可能会产生一定的易爆、易燃和具有腐蚀性的物质，这些物料和物质都需要借助管道进行传输，进而进入下一个反应流程，参与化学反应。为了避免这些物料和物质在传输中出现泄漏情况，一定要做好管道和阀门的质量与性能保障，要对化工生产的实际情况以及化工生产的条件进行充分考虑，并根据化工生产的产物实际性质进行综合分析从而进行合理性设计。在设计中要选择合适的管道材质，并对管道进行合理布设，对管道的应力分布进行分析，保证其满足使用要求，同时，还要对管道泄漏的部位进行有效预测，根据预测的结果提前加强管道设计防护，为化工的安全生产提供良好的条件。如在管道设计中，若管道进行易燃物料的运输，要保障管道的密封性，且管道要避免发生转弯，通过直线设计来避免物料堆积，如果一定要弯曲，须控制好管道的弯头曲径，同时，还要使管道的材质具备良好稳定性，管道内壁也要光滑，防止由于管道自身原因而出现摩擦，引燃内部物料。在进行阀门的设计中，要做好其调节能力的设计，对介质流量的大小进行充分的考虑，保证化工生产具有协调性和匹配性的压力，同时，要严格按照设计规范做好阀门的压密性实验，避免存在泄漏情况。
结语
总而言之，安全设计在化工事故中的作用是非常大的，利用好安全设计，可以很大程度上避免安全事故的发生，这对于整个化工企业的发展起到了良好的促进作用，可以保障工作人员的安全，减少不必要的损失。
参考文献
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[3]金阿铭.化工工艺安全设计中的危险因素及解决对策[J].黑龙江科学，2015（1）：34，37.
论文作者:原海军
论文发表刊物:《科学与技术》2019年17期
论文发表时间:2020/1/15
标签：化工论文; 管道论文; 装置论文; 工艺论文; 危险论文; 物料论文; 化学反应论文; 《科学与技术》2019年17期论文;