针对化工工程设计中安全问题的研究
2021-03-24孟君李舒娅
孟君 李舒娅
摘要:化工工程的发展与人们的生活是紧密相连的,化学工程的快速发展可以促进新材料以及新产品的产出,为人们的日常需求提供最基本的保障,但是化工工程存在着两面性,在为人们的生活和生产方式提供方便的时候,它又存在着很大的安全隐患,化工工程的安全隐患在所有工程中位居前列,目前化工工程的事故率正在上升,对人们的财产和生命造成了巨大的损失,怎样从源头出发,解决化工工程设计中的安全问题是我们必须要探索的东西,促进化工工程设计的安全提升。本文就此展开了论述,以供参阅。
关键词:化工工程;设计;安全问题
引言
化工工程设计中安全占据了十分重要的地位,由于化工工程设计与其他的工程设计不同,往往是设计极为复杂、设计方法独特、使用资料并不权威,所以在建厂实施过程中存在很多安全隐患。在化工工程的设计中,应该从厂址选择、管道设计、电气安全控制等几方面加以设计,使化工生产更加安全。
1化工工程设计的内涵
在通常情况下,化工工程设计总共通过三个层面来进行,也就是设计、计划与实行,并且在相关的理论学科上对其可实施性进行深入分析,并且通过一步步的工程试验,之后将设计结果在工程当中有效运用,在实际生产中得到落实。相较于其他工程,化工工程具备一定的特殊性,其在工程行业中的技术含量名列前茅,并且在相关工艺与技术方面与别的工程有着非常大的不同。工艺路线设计,设备选择,设计图绘制,周边环境评估等都是化工工程设计的主要内容。在化工工程设计的实际工作当中,这些工作最终都会在图纸上进行落实,构成满足一定标准的土建。包括化工工程设备布局、化工预算以及化工工程工艺流程图等。在化工工程的进行过程中,化工工程设计占据着十分重要的地位,因此,处于对多方面成因的分析,应当通过此环节使安全问题得到有效的解决。设计工作者应当对化工工程的安全因素进行充分的考虑,设备布局与选用都应当杜绝出现安全隐患等。
2化工工程设计中安全问题
(1)设备的安全隐患。化工工程需要的设备往往是与众不同的,有的设备甚至需要定做才能满足需求,一个工艺流程中需要数个,甚至數十个设备彼此连接,所需要的设备型号也是各不相同,由此带来的型号不相互匹配,造成化工工程安全隐患。(2)设计所用资料不详实我国现阶段的化工工程不发达,在设计阶段所用的基本资料也并未进行严格的实验,其来自于一些中小型企业,可靠性不强,数据权威性不强,未经过大规模生产,因而在设计中使用这些数据会给安全生产埋下隐患。(3)设计中安全因素考虑不到位。化学工程需要的化工设备纷繁多样,管道彼此交织,资金投入较大。安全因素考虑不到位分为两个方面:其一是设备过多,又限于设计人员水平有限,许多安全因素考虑不到位;其二是由于化工企业感觉投入已经过高,再花费过多进行安全设计会降低企业的收益,因而放弃了工程的质量。有些企业过于追求工程进度,导致工程粗糙,安全隐患层出不穷。(4)管道方面的安全问题。化工生产时管道输送的物料都为易燃、易爆、易腐蚀的物品,如果管道在生产过程中有任何部分出现渗漏,有毒物质就会流出,对环境造成污染,对化工生产本身来说也存在很大的安全隐患,因此在管道设计时需要充分考虑管道的材料以及应力分析等可能造成管道渗漏的因素。管道连接处和拐弯处是易出现危险物品泄露的部位,需要格外重视这些地方的材料和管径选择。此外,在管道设计中应避免水锤、气液共存产生柱塞流等危害管道安全的情况发生。
3化工设计中安全问题的防范措施
3.1加强对化工工艺路线的安全设计
化工生产实际上具有很强的连续性,工艺路线也是非常复杂,化工工艺设计时需要加强各个环节的安全控制,因为如果一个环节出现了设备故障就很有可能影响整个生产路线,因此化工工艺路线的安全设计可以结合化工反应的类型选择合适的化工工艺路线。在化工工艺设计时应尽可能地选择低危险性的物料和反应方式,在有多条化工工艺路线可以选择时,设计人员要坚持以安全为根本,选择经济效益最佳,操作难度最低的工艺路线,切实提高工艺路线的安全可靠性。
3.2化工反应过程的安全控制
化工反应作为化工工程生产的主要流程,化工原材料在通过化工反应得到化工产物时,往往会出现安全问题,严重时可能发生安全事故。对此,在选取化工反应设备过程中,一定要科学、合理分析。同时各种化工原材料相关化学反应存在一定差异,加大了化工反应稳定、安全控制的难度,从而使化工反应常常出现反应失控安全问题,因此化工工程设计必须严格控制相应化工原材料热效应以及反应速度。在进行化工工程设计时,应该加大冷却能力或是进行多级化工反应,例如设置外循环冷却器,严格控制化工原材料的加热速度,在一定程度上减小化工反应的进料量等。除此之外,化工反应器在工作时,常常会因为超压产生变形,严重时会损坏,所以应该在化工反应器中设置压力检测和报警等相关设备。
3.3加强对化工设备的安全控制
化工设备是化工工程设计中必不可少的,设备型号是否匹配与设备的质量是直接影响化工工程设计安全性的主要因素,我们应该加强对化工设备的安全控制,减少安全隐患的发生;首先应该结合设计合同分析整体的设计要求,严格按照合同执行;其次相关的设计人员应该充分了解和掌握不同的化工设备,选择性能优良的设备,并保证各设备之间的完美匹配,最大限度提升化工工程设计效率。
3.4科学合理配置各类软管系统
液体软管主要用于液体物料的装卸,在油船、罐车上有较多的配置。其在选择和应用方面应该慎之又慎。主要应该从以下方面加以重点性考虑。首先,软管适用性方面应该以软管相关标准为依据。第二,应该设置迅速隔离措施以应对紧急状态;第三,使用螺栓固定式的软管夹;第四,要采取保护和支撑措施,以防止破坏或损坏软管;第五,如可移动软管在高于大气压环境下操作,应设置排空阀,以避免降压时软管被折断。
3.5积极改善生产环境
在化工生产过程中,污染问题是极为严重的。在化工工艺设计时需要最大限度减少污染源,并对生产过程中产生的污染物做好回收处理。化工工艺设计时需要提高化学反应速度以及能源分离效率,这样可以有效提高化工生产的能源利用率,减少能源在生产过程中的损失。化工工艺设计需要积极改善化工生产的环境,采用新方法改进和更新装置,节约能源,做好污染物的回收利用,这样既可以增加产业效益也可以最大限度地节约能源。
结束语
总的来说,在社会经济不断发展的过程中,化工企业的发展也极为迅速,在化工企业日常运行中,化工工程设计过程中的安全性占有非常重要的地位,因此,需要做好化工工程设计工作。在实际的工作中,每项化工工程设计的差异性,使得工程设计具有繁琐性、复杂性以及危险性的特征,这无疑给化工工程设计带来一定的困难。因此,需要对化工工程设计中安全问题进行研究,希望能够确保化工工程设计的安全性,实现化工企业的良好发展。
参考文献
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