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化工工艺安全设计中危险识别和控制

2020-01-14邱健亭丁云江

化工设计通讯 2020年3期
关键词:化工管道工艺

邱健亭,刘 勇,丁云江

(江苏镇钛化工有限公司,江苏镇江 212006)

1 化工危险识别与控制必要性分析

化工工艺危险源的识别和防控工作具体是指,在化工生产的各个环节,对所应用的材料与设备,相关的操作工艺等进行全面分析,通过对分析结果的研究与判断,得出化工工艺中潜在的风险因素并予以排除。化工生产中经常会应用到一些有毒性、腐蚀性以及易燃易爆的化学品,同时,化工生产的环境也伴随着高温、高压的特点,这就导致了化工行业危险性较高的特性。想要对化工危险因素进行有效防控,就需要从化工工艺设计环节入手,通过针对具体生产环节的具体分析,制定出相应的风险防治技术措施。由此可见,化工工艺设计是保证化工生产安全进行的重要前题和基础,相关工作人员应严格按照化工行业安全生产规范和标准对化工工艺进行优化设计,从而保证化工行业的安全稳定发展。

2 化工工艺设计中的危险识别

2.1 原材料方面的危险因素

通过前文叙述可以得知,化工生产中所应用的材料多为有毒性、易燃易爆甚至放射性物质,所以,化工生产材料本身就具有较强的危险性。化工原材料的具体形态包括固、液、气三种形态,在经过高温或高压处理时,如果没有进行安全设计和防护,很容易导致起火或爆炸等问题的发生。此外,对于化工生产后排放的有毒有害气体或液体,如果造成泄漏,也会对人体造成损害,甚至引发较为严重的环境问题。但是,由于工作需要,相关的工作人员不得经常接触这些化工原材料,长此以往,也会对工作人员的健康造成一定影响。

2.2 生产设备方面的危险因素

在化工工艺设计中,相关仪器设备也是十分重要的组成部分。由于产物及工艺的不同,化工生产中所应用的设备在性能、操作、容量和形状方面也存在较大差别。对于化工设备,应进行定期的检修与维护,如果这方面工作不到位,则会引发设备故障问题的出现,严重的更会引起内部气体或液体的泄漏,甚至引发爆炸等,这种因设备问题引发的安全事故往往规模较大,所造成的损失也十分严重。

2.3 人员操作方面的危险因素

工作人员在化工生产过程中占据主体地位,对于化学材料的检测以及相关仪器设备的操作,都需要由工作人员完成。这也对化工行业的工作人员职业技能水平提出了较高的要求。化工工艺设计中所涉及的材料和设备都具有危险性的特点,如果工作人员没有严格按照相关规范进行操作,就极有可能引发安全事故。据相关部门统计,在我国每年发生的化工安全事故中,人员操作失误引发事故的比例在50%以上,所以,在化工工艺安全设计工作中,要不断强化对工作人员的培训和管理。

3 化工工艺安全设计管理措施研究

3.1 强化对化工材料的安全管理

对于化工生产中所涉及的工艺物料,工作人员应严格按照安全规范进行管理,以保证工艺物料的安全性。在实际的工作环节,工作人员需要对可燃气体进行密闭封存,并对容器的密封性进行严格检查,防止气体泄漏问题的出现。如需对储存的气体进行置换,在置换前工作人员需检查容器中是否存在杂质,以避免因气体与杂质混合后发生反应而引发的爆燃事故。在具体造作中,工作人员需要先用惰性气体对容器进行吹扫,确保容器内不含任何杂质,在此过程中,工作人员需佩戴安全防护器具,如穿防护服带防护面具等。如果在高粉尘环境中进行作业,应采取一定的防尘措施。除此之外,如果工作环境中含有有毒气体或可燃气体时,工作人员需要进一步检查防护器具的密封性,还要对静电问题进行有效控制,例如应用外壳保护性接地的方式对静电进行消除,以防止爆燃事故的发生。最后,对于工艺物料的存放也需制定严格的管理制度,材料存放区域应放置危险警示标志,同时还要做好防火措施,以保证材料存放的安全性。

3.2 强化化工设备的安全管理

在化工生产环节,一些化工工艺物料的反应过程会在不同的反应装置中进行。所以,化工工艺设备及反应装置也存在较大的危险性。强化相关设备的安全管理也是保证化工生产安全的重要措施。在实际工作中,首先,设备选择需要结合化工工艺设计方案进行,通过对化学工艺链中的风险因素进行分析,选择符合要求的工艺设备。其次,设备管理人员需要注重对设备的故障检测与定期养护,化工工艺设备在长期使用后会产生老化或被腐蚀的问题,尤其是一些密封构件。在进行设备维护工作时,要定期对易损构件进行检查和更换,以保证设备运行的稳定性和安全性,将设备故障引发安全事故的几率降到最低。

3.3 确保总图布置的合理性

在化工工艺安全设计中,需要保证总图设计的合理性。在实际工作开展过程中,工作人员需要对相关的设计规范与气象条件进行了解,这就要求设计人员不断提升自身水平,对化工工程所在地区的地质及气象数据进行收集整理,建立完善的化工资料体系,以便为化工工艺设计提供必要的参考。在设计工作开展前,对于已经收集的资料要进行必要的审核工作,以确保资料的准确性以及化工工艺设计的可行性。除必要的气象及地质条件,设计人员还要对化工工程所在地的周边环境进行实地考察,分析环境中潜在的安全隐患,并编写出详细的调查报告,从而为设计工作提供数据方面的指导,以保证总图设计的合理性与可行性,提升化工工艺设计的安全性。

3.4 加强化工工程设计中的细节内容

化工工程设计优化工作要从选址环节入手,化工厂的选址对于周边环境及居民的安全性会造成一定的影响。对于与化工厂的选址,首先要确保地质环境的稳定性,应避开易发生地震、泥石流或是洪涝灾害的地区;其次,应尽量避开在人口密集区或是有畜牧养殖及农作物种植的地区;第三,不能将化工厂建设在城区的上风口处。

由于化工产品的生产加工方式不同,所以应针对不同的产品选择具体的化工工艺。例如,在如果所生产的化工产品具有腐蚀性,在产品生产环节所应用的设备需要具备较强的抗腐蚀性,工作人员也需要进行相应防护,同时,还要避免原材料与其他物质接触而引起化学反应。

此外,对于化工工艺管道的设计应引起设计人员的高度重视。管道运输是用管道作为流体运输工具的一种方式,同时连接着各类化工工艺设备。所以,化工生产中应用到的管道系统较为繁琐,这就需要设计人员加强对工艺管道设计规范的了解和应用。此外,还要了解管道的用途以及所输送的物质特性,然后根据实际情况对管道进行防腐或是阻燃设计。最后,要主动对管道的应力计算和分析,提升管道强度。对于化工工艺管道的设计,应做到安全、合理、经济,满足操作、维修、施工等生产要求,且尽量保证管道的设置具有较好的观感,同时选用合适管道材料确保其使用的年限,进而有效提升其安全性。

4 结语

主要以化工工艺安全设计理论为出发点,结合化工工艺的相关特性,对如何做好化工工艺安全设计进行了阐述。由于化工生产的特殊性,所以对于化工项目的工艺安全设计是保证化工安全生产的重要基础。设计人员应严格按照相关的规范标准,结合工程实际情况,不断提升化工工艺设计的合理性,减少因设计不到位而引发的安全事故,从而进一步保证我国化工生产的安全稳定进行。

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