完善工藝設(shè)計(jì)提高化工企業(yè)本質(zhì)安全

1、    完善工藝設(shè)計(jì)提高化工企業(yè)本質(zhì)安全    趙忠妹摘 要：結(jié)合筆者多年在化工企業(yè)及安全評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)工作的實(shí)際，簡(jiǎn)要談?wù)劵すに嚨脑O(shè)計(jì)在化工安全管理中的作用，為化工工藝設(shè)計(jì)人員和化工企業(yè)管理人員提高本質(zhì)安全度提供參考意見(jiàn)。關(guān)鍵詞：完善;工藝設(shè)計(jì);提高;本質(zhì)安全度在安全工作中我們把生產(chǎn)過(guò)程的危險(xiǎn)有害因素分為人的因素、物的因素、環(huán)境因素、管理因素四大類(lèi)。而存在危險(xiǎn)有害因素的裝置、設(shè)備、設(shè)施和場(chǎng)所就稱(chēng)為危險(xiǎn)源。在安全管理中人、機(jī)、環(huán)境和管理的缺陷是有害物質(zhì)和能量釋放造成傷害的觸發(fā)條件，有害物質(zhì)（或能量）和觸發(fā)條件兩者同時(shí)存在，共同作用，使有害物質(zhì)和能量失控，就會(huì)

2、出現(xiàn)事故隱患，事故隱患如果處置不當(dāng)就會(huì)發(fā)生事故。由此我們可以看出事故的直接原因是人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)引起的。但是造成“人失誤”和“物故障”的這一直接原因的原因卻是工藝裝置的缺陷和管理上的缺陷。后者雖是間接原因，但它卻是背景因素，常常是發(fā)生事故的本質(zhì)原因。為了消除引發(fā)事故的直接原因，必須從技術(shù)方面、教育方面和管理方面采取措施。其中技術(shù)方面主要是消除物的不安全狀態(tài)，教育和管理方面主要是消除人的不安全行為。由此可見(jiàn)從工藝設(shè)計(jì)上消除物的不安全狀態(tài)，從技術(shù)上解決問(wèn)題就是安全管理的重中之重。在平時(shí)的工作中，我們常常遇到部分化工企業(yè)由于設(shè)計(jì)不完善而出現(xiàn)的一些不符合安全要求、降低安全度的現(xiàn)象。針對(duì)此

3、類(lèi)現(xiàn)象，筆者認(rèn)為化工工藝主要包含工藝路線、工藝裝置、工藝管道的設(shè)計(jì)和工藝安全的控制等。為了保持技術(shù)的可靠性，從本質(zhì)上消除物的不安全狀態(tài)，提高化工裝置的安全度，應(yīng)從以下幾方面入手：1 工藝路線的安全設(shè)計(jì)工藝路線的安全設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝，綜合考慮原輔材料、溫度、壓力、設(shè)備等各種工藝危險(xiǎn)因素進(jìn)行設(shè)計(jì)，選擇先進(jìn)、可靠、成熟、安全的工藝路線。例如硫酸生產(chǎn)就需要選擇含鉛、鋅、砷、氟等較低的、含硫較高的原料，根據(jù)工段選用需腐蝕、需高溫、不怕氟的設(shè)備。同時(shí)還要根據(jù)項(xiàng)目所在的氣象條件、海拔高度等進(jìn)行核算，確保此項(xiàng)目的工藝設(shè)計(jì)安全可靠。2 工藝裝置的安全設(shè)計(jì)2.1 工藝裝置設(shè)計(jì)的安全要求在工藝裝置設(shè)計(jì)中，

4、必須把生產(chǎn)和安全結(jié)合起來(lái)，加以妥善全面地處理，并符合以下基本要求：從保障整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的安全出發(fā)，全面分析原料、成品、生產(chǎn)過(guò)程、設(shè)備裝置、控制方法、工藝參數(shù)等各種因素，以確定安全的工藝路線，選用可靠的設(shè)備裝置，有效的安全控制措施和設(shè)施;有效控制化學(xué)反應(yīng)中的腐蝕、超溫、超壓和爆炸、有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生、逸散等不正常情況，并采取相應(yīng)的預(yù)防措施、控制措施和報(bào)警方式;在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，能有效地控制和防止火災(zāi)爆炸的發(fā)生和有毒有害氣體的逸散。防火方面，根據(jù)生產(chǎn)中存在的可燃物、助燃物、點(diǎn)火源的情況，對(duì)形成的火災(zāi)危險(xiǎn)采取相應(yīng)的消防措施。根據(jù)可能形成爆炸性混合物的條件、起爆原因和傳爆條件，采取相應(yīng)措施，控制和消除形

5、成爆炸的條件，阻止爆炸破壞作用的擴(kuò)大。防毒方面根據(jù)所產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)的特點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的防排毒設(shè)施或是負(fù)壓操作等;對(duì)可能產(chǎn)生大量泄漏危險(xiǎn)的設(shè)備或系統(tǒng)，采取相應(yīng)的檢測(cè)報(bào)警裝置和安全防護(hù)措施，避免物料泄漏造成火災(zāi)、爆炸和中毒，同時(shí)也可以根據(jù)可泄漏物質(zhì)的特點(diǎn)設(shè)置火災(zāi)爆炸的抑制保護(hù)，比如注氮保護(hù)等。2.2 工藝裝置內(nèi)的平面布置從防火防爆的安全角度出發(fā)，工藝裝置內(nèi)布置應(yīng)盡可能滿足以下要求：工藝裝置內(nèi)的設(shè)備宜布置在露天或半露天及火災(zāi)爆炸物質(zhì)或有毒有害物質(zhì)易于擴(kuò)散的建筑物內(nèi)，從而盡量縮小爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所范圍，并按生產(chǎn)流程、地勢(shì)、風(fēng)向等要求分別集中布置;工藝裝置內(nèi)的設(shè)備、建筑物平面布置的防火間距應(yīng)滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，同

6、時(shí)應(yīng)留有一定的安全余量，以便在生產(chǎn)過(guò)程中涉及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的變更和生產(chǎn)工藝的增加后能滿足相應(yīng)的要求，不要打擦邊球;明火加熱設(shè)備應(yīng)遠(yuǎn)離可能泄露的可燃?xì)怏w或蒸汽的設(shè)備，并應(yīng)集中布置在裝置的邊緣，處于散發(fā)可燃?xì)怏w或蒸汽的設(shè)備所在位置的全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè);甲、乙類(lèi)生產(chǎn)裝置的設(shè)備、建筑物、構(gòu)筑物應(yīng)布置在裝置的邊緣;高壓及有爆炸危險(xiǎn)的設(shè)備，通常布置在廠房邊緣或直接布置在防爆構(gòu)筑物內(nèi);裝置的控制室、化驗(yàn)室、辦公室、生活間、變配電室等最好集中布置在生產(chǎn)裝置的一側(cè)，而不是布置在各工序的附近，并應(yīng)位于爆炸危險(xiǎn)區(qū)范圍以外和甲類(lèi)設(shè)備全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，若設(shè)在可能散發(fā)比空氣重的可燃?xì)怏w或蒸汽的裝置內(nèi)時(shí)，其室內(nèi)地面

7、應(yīng)比室外地面高出0.6m以上，并設(shè)置相應(yīng)的檢測(cè)報(bào)警裝置;可燃?xì)怏w、液化烴、可燃液體設(shè)在爆炸危險(xiǎn)范圍內(nèi)的非防爆型在線分析一次儀表間應(yīng)確保正壓通風(fēng)。3 工藝管道的安全設(shè)計(jì)工藝管道是化工生產(chǎn)工程的血管，它把各種設(shè)備裝置連接、溝通起來(lái)，形成流動(dòng)線，將氣體、液體和水、蒸汽等各種物料輸送到所需要的地方，因此，對(duì)工藝管道進(jìn)行安全設(shè)計(jì)十分重要。從安全的角度考慮，工藝管道的連接和鋪設(shè)應(yīng)符合以下要求：可燃?xì)怏w、可燃液體、液化烴的金屬管道除需要采用法蘭連接外，均應(yīng)采用焊接，法蘭連接的地方均應(yīng)進(jìn)行跨接;可燃?xì)怏w、可燃液體和液化烴的管道最好架空或沿地面鋪設(shè)。如果必須采用管溝鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)采取防止氣液在管溝內(nèi)積聚的措施，并在

8、進(jìn)、出口裝置及廠房處密封隔離。為了防止液化烴逸散，管溝內(nèi)的污水應(yīng)經(jīng)水封并排入生產(chǎn)污水管道;可燃?xì)怏w、液化烴、可燃液體的管道不得穿過(guò)與其無(wú)關(guān)的建筑物、構(gòu)筑物的上方或地下;氧氣管道與可燃?xì)怏w、液化烴、可燃液體的管道供架鋪設(shè)時(shí)，氧氣管道應(yīng)布置在一側(cè)，并與其他管道保持不小于250的凈距;工藝和公用管道共架鋪設(shè)時(shí)，宜將介質(zhì)溫度等于或高于250的管道布置在上層，液化烴及腐蝕性介質(zhì)管道布置在下層;必須布置在下層的介質(zhì)溫度等于或高于250的管道，可布置在外側(cè)，但不應(yīng)與液化烴管道相鄰;公用工程管道與可燃?xì)怏w、液化烴、可燃液體的管道或設(shè)備連接時(shí)，在連續(xù)使用的公用管道上應(yīng)設(shè)止回閥，并在其根部設(shè)切斷閥;在間歇使用的公

9、用工程管道或是儲(chǔ)罐管道上應(yīng)設(shè)兩道切斷閥，并在兩閥間設(shè)檢閥。4 工藝安全控制設(shè)計(jì)化工生產(chǎn)過(guò)程存在高溫高壓、易燃易爆、介質(zhì)有毒、生產(chǎn)過(guò)程高度連續(xù)性、腐蝕性強(qiáng)、化學(xué)反應(yīng)復(fù)雜，因此必須對(duì)生產(chǎn)工藝過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的控制，確保工藝運(yùn)行安全。工藝安全控制包括化學(xué)反應(yīng)的安全性控制、物料處理和輸送的安全性控制、封閉單元的安全性控制、溫度的控制（包括超溫報(bào)警、聯(lián)鎖控制）、低溫運(yùn)行控制、負(fù)壓運(yùn)行安全控制、正壓運(yùn)行安全控制、防火防爆的控制、泄漏的安全控制、腐蝕工藝的安全控制和容量的安全控制。通過(guò)一系列的工藝安全控制來(lái)減少物的不安全狀態(tài)，通過(guò)報(bào)警、聯(lián)鎖、負(fù)壓運(yùn)行等措施來(lái)杜絕人的不安全行為，從而使裝置處于正真的安全狀態(tài)，通過(guò)dcs和plc控制系統(tǒng)的設(shè)置來(lái)控制事故的發(fā)生。5 結(jié)束語(yǔ)針對(duì)以上工藝設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題，筆者認(rèn)為最重要的就是要從設(shè)計(jì)時(shí)就能根據(jù)項(xiàng)目的生產(chǎn)特點(diǎn)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，能夠從硬件上杜絕一切可能發(fā)生的危險(xiǎn)有害因素，提高化工裝置的本質(zhì)安全度，消除物的不安全狀態(tài)。同時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程中加強(qiáng)作業(yè)人