探讨化工工程设计中安全问题及解决方案

2021-04-11

当代化工研究 2021年10期

（永农生物科学有限公司浙江 312369）

引言

在社会经济的高速发展之下，化工行业也得到了前所未有的发展，工程的建设规模与日俱增，现已成为国家的重要生产力之一。安全问题一直是围绕化工工程发展的一个热门话题，国民对此予以极高的关注度，即便近年来化工工程的设计水平、生产效率有了大幅度的提升，但仍不可避免的存在一些疏漏和不足，加大了安全事故发生的可能性。基于此，必须深入挖掘化工工程设计中的安全问题，采取切实可行的解决方案来防控风险，为人员的生命财产安全提供保障，也为化工生产高效且规范的开展奠定基础，提高化工工程的标准化、专业化，推动化工行业的健康发展。

1.化工工程设计中的安全问题

(1)设备配置问题

①以低成本购入化工设备，未对设备的性能和各项参数指标进行全面的检查与核实，导致设备本身的品质存在较大的漏洞。在使用期间，化工设备在性能方面过于单薄，表现的过于理论化，不利于化工工程设计目标和要求的达成。

②化工设备的使用缺乏规范性，不符合体系化原则[1]。不同类型的化工设备以及同一类型不同生产厂家的化工设备，在定制功能、参数设置方面也具有一定的差异性，若按照统一的标准安装和操作使用，必然会影响设备的实用效果，且不利于各个生产环节之间的流畅衔接，很容易引发工作上的强烈冲突，逐渐演变成较为严重的安全事故。针对这种情况，则需要从现实角度出发，必须严格把关设备的性能质量和操作效果，严格规范安装以及正确使用。

(2)资料处理问题

①对于工程设计所涉及到的基础资料的收集过于片面，并未挖掘和归纳以往资料中有价值的信息，仅借助现有的资源作为工程设计的全部依据。这种情况下，极容易导致工程设计和实际生产出现较大的偏差，为工程本身埋下了巨大的安全隐患，且很难在短时间得到消除。

②新资料和旧资料的融合效果不好，致使设计方案偏向于极端化的趋势，在后续执行过程中极易引发安全事故。

③对设计资料的处理和分析过于主观化，部分设计人员会依靠自己的工作经验、主观意识对生产方案做出规划和设计，并未借助计算机、网络技术等的科学手段，因而所得到的结果不具备权威性。

(3)风险识别问题

①未对内部环境进行全面的分析。在化工项目运行期间，不同生产流程对环境的需求有所不同，如有些化学试剂的使用需要在通风条件下进行，这就需要工程本身的内部通道设计、通风设计完整科学。但在现实中，部分化工工程在基础安全设计方面并未做足够多的模拟分析，仍按照固有的套路完成工作，导致内部环境的安全隐患较多，加之工作人员缺乏对化学物质MSDS的全面了解，尤其是化工生产的中间产物，这无形之中加大了化工工程的风险。

②未对外部环境进行详细的调查。化工生产为生态环境带来的污染极为严重，在工程设计和生产阶段，必须考虑到污染物和化学产物的处理。若工作人员未在设计之前做好实地调查工作，必然难以发现外围的安全隐患，一旦发生安全事故，则会为企业带来不可估量的损失，甚至威胁到厂区周边居民的生命财产安全。

2.化工工程设计中安全问题的解决方案

(1)加强对化工设备的安全控制

化工设备在化工生产中发挥着基础功能，是践行所有设计理念、设计方法的前提，因而必须对化工设备实施严格的安全控制。实际工作可从以下四个方面入手：

一是对反应装置和管道做出科学的设计。为确保对装置方面的安全问题进行有效控制，往往需要对工厂的常规核心反应展开深入的研究，如反应所运用的原材料、中间产物和最终产物的性质、反应的危险性、反应装置和设备的承受力度要求等。在选择反应器的时候，需要根据反应所能带来的最严重的负面影响入手，据此确定反应装置的类型、配置以及应具有的承受能力。管道是输送易燃易爆、强腐蚀性、高毒性物质的装置，一旦管道出现问题，必将导致泄露问题和严重的环境污染，增加厂区内的安全隐患。在实践中，需要根据运送物质的性质来选择管材，确保管道具有足够的密闭效果，同时保证管道在整个使用过程中不被运送物质侵蚀。在此基础上，需要对管道的排布形式、弯道处做出科学且周密的设计，非必要情况不得采用软管连接管道[2]；

二是把好设备采购的质量关。化工工程所使用的一应设备都应来源于正规的生产厂家，并要求厂家提供相关的质量检验合格凭证，同时安排专业技术人员对设备的外观、性能、参数以及个性化功能等进行检查验收，严格按照体系化内容来健全化工设备，保证能够在设计层面上达到较高的标准；

三是在技术测试方面加大力度。在引入新的化工设备之后，不能盲目使用，需让专业人员对设备进行全面的分析和测试，以便从中了解设备本身所体现的理念以及所具备的性能，并确认是否能够通过实践得以实现、是否存在安全隐患等。在经测试无问题之后，方可投入正式的使用中；

四是做好设备装置的日常管理与维护工作。在实践中，需对设备的使用情况、性能表现等做出详细的记录，从中了解设备本身存在的优势和缺陷，做到及时的解决和优化，确保化工设备时刻处于良好的运行状态之中，从而进一步提升化工工程设计的安全性、可靠性。

(2)加强对设计阶段的安全审核

想要保证化工工程设计的万无一失，仅站在理论角度上往往难以实现，就我国目前的发展形势来说，很多工作的规划和执行都需要从长远的角度出发，这样才能获得更理想的工作效果。笔者建议从以下三个方面入手：

一是至少提前拟定3种设计方案。近年来，关于化工工程建设的政策、规范等也逐渐趋于完善，若采用单一的方案执行工作，极有可能出现方案内容与最新出台的条文相冲突的情况这就需要对设计方案做出更改，无法在短时间内获得完整可行的设计方案，这则是拟定至少3种设计方案的原因；

二是科学运用不同类别的设计形式。化工工程设计主要包括概念设计、基础设计、初步设计、中试设计、施工图设计这几项内容，不同类别的设计工作在安全管控方面的作用和使用环境也有所不同，因而必须对这几种设计类别充分了解。如概念设计需要模拟出与化工生产环境相适应的化工设备及装置，确保工艺设计环境、生产路线设计足够合理[3]。在试运行阶段，需要对概念设计做出重新的检查和校验，对存在问题或缺陷的地方予以纠正和补充；

三是深入分析一些具有代表性、以及社会各界关注度较高的安全问题，并制定科学有效的安全防控对策，做到防患于未然。就目前来看，大部分工程的实施都需要得到行业以及社会多个机构的认可之后方可执行，所以有必要明确安全审核的重点、侧重点和整体框架，并进行反复的剖析和推敲，以免存在安全漏洞。

(3)加强对设计资料的搜集分析

关于化工工程设计安全问题的解决，还应在提升设计资料全面性的方面投入更多的精力和时间，以确保能为设计工作和化工生产的顺利开展提供强有力的理论依据。具体可从以下三个角度入手：

一是当前化工工程设计的理念、框架和施工地点，搜集大量与之相关的资料，尤其应注重对过往出现安全问题、安全事故等工程资料的收集，并将其与本次的工程设计进行对比，据此制定相应的安全防控措施，提升化工生产的安全系数。以化工厂选址和布局的安全设计为例，需要在相关资料的支持之下，有效区分一级危险和二级危险，并制定多道的危险防护措施，同时将工厂建在开阔和孤立的环境之中。若客观环境不满足实际需求，则需要进一步做好对地区的调查工作，明确当地的主导风向，通过将厂区建设在下风区的位置来达到防控风险的目的；

二是从多角度对设计资料进行分析，明确各种不同资料的可行性，从中选择可信度较高的资料组织开展研讨会议，从中汲取经验和方法，促进工程设计的再度优化[4]；

三是注意对规范、标准及法律法规的及时查新。在化工工程发展期间，安监部门会根据事故类型、事故发生情况对文件做出及时的更新完善，而行业和企业化工工程设计所涉及到的资料也需要做出及时的跟进，以免出现设计与要求不符的情况，为设计工作的开展提供真实、准确和实时的理论支持。