化工工程设计的安全问题及解决措施

王盛(山东盛凯环境工程咨询有限公司，山东 潍坊 261061)

0 引言

随着经济发展对标准的要求越来越高化工工程的产品品种越来越多，而且科技含量也越来越高。工作人员在保证安全的前提下对化工企业的生产设备和数量提出了更加严格的要求。化工行业是一种高度危险的工业，并且在生产过程中容易发生易燃、易爆、有毒气体泄漏等人身和财产安全事故。近年来，我国综合国力不断增强，化工工程在国民经济中的地位越来越重要，但同时也显示出它的某些缺陷，其中最突出的问题就是经常出现的安全事故。化工工程的设计是根据化工流程选用合适的设备和厂房布置设计出符合要求的产品最后建成并投入使用。近代化工行业对工厂经济规模的重视导致了大量设备的大型化，同时建筑用地的缩减导致了厂房的布置密度偏高不合理化。许多设备因生产需求和运转周期较长导致不能及时更新和维护。许多化工厂为了提高产能没有顾及实际生产的水平而提高装置的设置。由于化工行业的员工流动性大、相关的技术培训不够完善，这些都是导致化工生产安全事故的重要因素。在建筑施工的基本环节也就是在化工工程的设计上采取行之有效的措施来防止施工中的各种风险，从而使施工中的安全隐患逐渐受到重视。

1 化工工程设计的特点

在化工工程中需要使用大量的反应装置和机械，因此对操作工艺的要求很高，而且很可能会导致安全问题。随着社会经济、科技的飞速发展企业间的竞争愈演愈烈，为了在竞争中占据一席之地必须要不断地提高企业在市场中的竞争力，因此必须要不断提高自己的产品设计能力，缩短产品的制造周期。这无疑会增加产品的设计难度，所以在实际的设计中必须要对各种复杂工艺的有关知识有足够的认识和掌握才能保证整个过程的安全。

2 化工工程设计的概述

化工工程是一种对工业生产过程中的某些物理、化学反应进行分析和研究的学科，它为人类的日常生活提供了许多新的物质、新的产品，但同时也给人类的生活带来了许多问题。化工行业是一个很高危的行业，每年都会发生各种各样的安全事故，这些安全问题会对人类的日常生活造成极大的影响甚至会危及到人类的生命。因此必须从根本上杜绝此类危害，把安全风险控制在一个合理的范围内。在化工工程开始设计前有关工作人员应从科学的观点出发并通过相应的实验来判断其合理性。由于化工工程的设计内容较为复杂，所以在实际的设计中往往会产生各种各样的安全隐患，设计者必须对其进行全面的研究以最大限度地减少各种安全隐患。

3 化工工程设计的安全问题

3.1 安全因素缺乏全面考虑

从化工工程的角度来说，它和一般的工程有很大的不同，主要目标是为化工行业和化工项目的生产提供技术支撑。因此在设计时若不能充分地考虑到安全因素就容易出现相应的安全隐患，从而对各个方面都造成不利的影响。在化工项目运营过程中对化工作业的要求非常高，而且各种化工药剂的性能也是千差万别，必须保证工程的通风设计和科学的室内通道的设计。而一些化工项目对基本内容的安全性设计没有进行足够的仿真和分析，只按照常规的规范来进行最后导致了安全问题的发生。在外在环境上，化工行业对环境的污染比较严重，在大多数区域的化工项目中都没有对有关的污染物和各种化工制品进行科学的综合考虑。工作人员如果不进行细致的现场勘察必然会引起周边的安全问题，而一旦发生化工事故将会造成非常严重的后果。由于化工工程中采用了高精度的仪器使得化工设计工作变得复杂，严重地影响了工程的安全。

第一，在一个错综复杂的过程中存在着各种各样的安全隐患，如果在项目实施过程中发现了安全隐患，没有及时处理则会造成各因素的错位从而影响到整个工程的设计。

第二，工程的实施成本高涉及到的工程项目，也会因为种种利害关系而放弃与安全有关的工作，从而给工程的后续发展和执行带来潜在风险。

第三，在化工生产设施中大量使用了建筑机械，由于操作和管理不善导致在生产过程中出现安全问题。在化工工程中由于使用的材料大都是爆炸性、易燃性、腐蚀性的，若在使用过程中发生跑冒滴漏，不但会对环境造成严重的污染，甚至会引起中毒、火灾、爆炸等危险。因此在进行管线的设计时必须全面地考虑材料、规格、应力等，特别是对管件、管道、阀门的衬垫、接头等材料的要求更高。

3.2 资料不完整

在新工艺设计中通常的技术资料都是按实验室资料转换、编译的。由于在设计工艺中有关资料不能得到小规模、实验和生产最佳化的验证无法确保产品资料的完整性，从而对化工工艺的安全性设计产生影响。化工产品的种类、规格和非标设备的种类和规格都比较广泛，所以对过程安全性的不完全、不清楚的信息会有直接影响，从而导致安全隐患。在化工工程设计中要保证设计数据的完整性就必须保证工作质量。通过调研发现一些化工工程的设计工作在收集、整理和分析研究的过程中都存在着与之对应的问题和缺陷。

第一，在收集和整理基本信息的过程中没有收集到足够的信息，只收集了现有的信息这很容易导致化工工程的设计走向出现偏差，导致项目出现安全和风险不能及时有效解决。

第二，对数据的归纳和分析一般都是建立在传统的基础上，而不是利用现代科学技术对数据进行系统的分析，导致得出的结论缺乏科学性和权威性。

第三，当新的数据被发现时并没有完全融合，因此在实施过程中很容易发生安全问题。在化工工程中通常需要大量的、全面的数据来支撑，从而使设计更加科学、可靠。设计数据是保证设计工作顺利进行的重要依据，而化工工程的设计要求有很多的参考数据，因此要保证设计的可靠性必须要有详尽的数据。然而在实际的设计中常常会出现数据不完整、数据审核不到位等问题。

3.3 化工设备安全问题突出

在化工工程设计阶段一定要做到严谨、科学，从多个角度全面、系统地分析化工设备的性能和使用情况以保证设备的功能和安全性。目前一些化工项目发生的安全事故与化工设施的不匹配有密切关系。一般来说化工设备的不匹配主要表现在以下两方面：(1)在设备采购阶段采购了廉价的设备却没有对设备的综合性能和参数进行全面的研究和分析，致使化工设备使用阶段无法确保化工工程设计充分实现预期导致施工阶段同样产生相应的缺失情况；(2)针对化工设备的使用没有根据科学标准执行。由于具有个性化的特性，所以只对所有设备进行了特定的应用，没有考虑到其他的影响因素，也没有考虑到设备的匹配和适用性，因此在工作的过程中很容易出现矛盾甚至会发展成为安全问题[1]。

4 化工工程设计安全的策略

4.1 重视设计审核

在化工工程设计中必须高度重视审计工作确保其可行性、科学性和可靠性。

第一，在化工工程的设计中有必要进行多种方案的设计。政府对化工项目的标准很高，政策也越来越完善，如果只实施一项很有可能会和新的政策发生冲突，从而导致不能在短期内制定出一个科学、合理的计划。

第二，在审查阶段中需要对一些问题进行深入的分析和研究。化工工程的实施需要得到社会的认可和行业的认可，所以必须重视和深入安全问题以免出现纰漏。化工项目应从选址入手，首先要考虑到诸如地址之类的安全问题不能在可能发生洪水和泥石流的地区进行选址。同时在选址时应以人身安全和环境为第一要务，化工企业不可设在人多、风景优美的地方，不可设在上风口。在生产过程中化工企业要选择合适的工艺路线。比如在制造腐蚀性化工材料时所用的所有设备都要有很强的抗腐蚀能力并且不能与所生产的化工物质发生反应，从而保证生产的平稳进行。管道输送是利用管线作为输送液体的工具同时也是各种输送设备的原材料[2]。

4.2 保护参考资料的安全性

在化工工程初始设计阶段设计者往往会选取对其科学成果的可操作性有一定程度上的局限性，所以数据安全性必须得到保障。首先设计人员要积极参加公司内部的技术训练提升技术水平，从而更好地识别出相关的信息。其次要对设计人员的资质进行定期检验，筛选出合格的设计人员形成高质量的设计队伍。化工公司也可以把设计小组分成若干个研究小组对项目进行实地考察，将成果汇总成文件并将其转交其他研究组实施。当设计团队的第一个工程结束时设计团队可以把工程移交给审核团队，然后测试团队按照结果，保持实际的记录协助团队改善和优化过程。同时化工企业也可以为设计人员建立一个专用的数据平台以便提供更精确的科学依据[3]。

4.3 设计资料安全管理和审核

在管理设计数据时应注意以下几点：一是设计人员要不断地更新设计资料在使用过程中可以参考有关化工工程设计的文献，并参与相关的训练与教育提高自己的设计水平并保证资料的完整，为以后的设计工作打下良好的基础；二是在管理设计材料时可以分成两个小组，一组负责调查，一组负责实践。在设计方案开始执行前实习团队会进行一次小规模的实验并由调查组完成再将报告交给设计者，然后设计者将报告中的内容完全融入到设计中；三是在审查设计数据时要考虑到安全问题，在过去的审查过程中由于缺乏对安全问题的关注也不能很好地适应项目的发展需要，因此在进行现代化审查的过程中必须要考虑到各个方面才能保证化工项目的安全[4]。

4.4 注重工作人员安全管理培训

第一，企业通过现场广告、视频观看、案例教学等方式提高员工的安全意识使其了解化工品的危害并在工作中始终保持高度的警觉，最大限度地降低人身伤害和安全事故的发生。

第二，根据各个行业实际制订并不断健全各种安全生产责任制对职工的生产行为进行监督和管理，并在日常工作中强化自我检查防止违法作业。

第三，要建立一个切实可行的突发事件处置体系和方案，通过在日常工作中的意外演习使员工了解到自我保护和生产安全。

第四，要加强对安全生产的管理建立健全的奖励和惩罚机制[5]。

5 结语

总之，在我国有关标准、规范的基础上加强项目的安全设施设计，科学地协调区域的环境安全，注重各专业工段的有效衔接，为化工项目的建设和生产安全提供了可靠的保证。

要想正确地处理和解决化工项目的安全问题，必须从专业的角度进行分析和研究，做到科学地协调和满足设计、生产等诸多方面的安全要求并建立健全的安全保障体系，从而有效地排除化工工程设计对安全问题的出现。当前化工工程的安全问题主要有设备安全、工艺安全、管线安全、数据安全等。针对上述问题应加强对化工工程设计中的安全要素进行分析和强化，设计安全管理对与安全相关的各种因素进行全面的调查与处理，以达到全面提升企业的安全生产、节约能源和环境保护的水平[6]。

在化工工程领域安全生产是一个十分关键的环节，在具体的设计中涉及到的问题比较多，因此在实际的设计中也存在着较大的安全隐患，工作人员为了减少工程设计中出现的安全事故必须在设计时制定相应的安全控制措施预案以确保施工的安全。