化工安全设计在预防化工事故中的作用研究

夏磊

关键词：化工厂；安全设计；事故预防

1化工安全设计概述

安全设计是以系统性、科学性的分析为基础，定性、定量地考虑系统的危险性，同时又吸取过去发生事故的教训和经验，来进行改进安全设计。它以法律法规规定准则为第一阶段，以有关行业标准或规范为第二阶段，再以总结或企业经验的标准为第三阶段来制定安全措施。它是以创造一个相对完善的安全防护技术体系，用以消除、减少和控制事故和职业病的发生，设备免受损坏，生态环境免遭破坏，生命财产少受甚至不受损失为目标，它的基本准则可以分为工艺的安全性、防止运转过程中的事故、防止扩大受灾范围。

2化工安全生产的必要性

化工行业与其他的行业进行比较具有很强的危险性，在一系列的事故中，充分的认识了化工安全设计的重要性。其中，很多的化工事故是由于活泼性强的材料以及易燃易爆的材料存储不当造成的，为化工企业带来了巨大的损失。如：2010年7日17时25分左右，位于兰州市的中石油兰州石化公司三零三厂发生重大爆炸事故，在事故现场17km处能感到震动。事故造成6人死亡，1人重伤，另有5人轻伤。据悉，此次事故是紧急处理泄漏过程中发生爆炸引起的；2013年12月1日18时35分，沈阳三木化工有限公司工人向炉中投料过程中，反应釜突然发生闪爆，造成2名工人死亡。相关部门第一时间赶赴现场，事故得到有效控制，未对周边环境造成影响。因此，对于化工安全生产设计要高度重视，可有效减少安全事故的发生，对于安全生产能够起到重要的推动作用。在实际生产的过程中，安全设计要体现在对设备的检测层面、日常检查以及防护层面等，其中设备的使用安全性与使用寿命与日常的检查与养护有着直接的关系，可利用监督检查、指导培训、督促指导等形式进行日常养护和检查工作，以便全面实现设备的安全使用。设备处于良好的安全运行状态，也是保障安全的前提。此外，对于化工安全的设计工作，还要注重对原材料的储存问题。因为在化工行业当中，不管原材料还是成品都有着极强的不稳定性，如果在管理方面存在疏忽，很容易发生爆炸和火灾等事故，对工作人员的生命造成威胁，并造成巨大的经济损失。

3化工厂工艺安全设计对预防化工事故的作用

3.1工艺流程的安全设计

（1）流程图绘制。在化工厂设计的初始阶段，化工工艺流程图的绘制是较为重要的一项工作，通过对流程图的不断修改和完善，最终成为平面图、设备图及管线配置图的基础。由于初始阶段的决定直接关系到后续阶段的建设，故此，在对工艺流程图进行绘制的过程中，必须对安全予以高度重视，由此可以起到预防化工事故发生的作用。（2）过程分区。计算是工艺流程图绘制的前提，由于化工厂的生产过程具有高度整体化的特点，故此过程中每一个步骤都会对其它步骤的操作产生影响，因此，可对过程进行区间划分，使其形成多个小区间，并对每个小区间对其它区间可能产生的安全影响进行分析，从而确保整个过程的安全设计合理可行。（3）过程物料安全评价。在对化工过程物料进行选择的过程中，应当对物料的危险性进行评估。可将过程物料细分为两种类型，一种是主物料，另一种是辅助物料，前者是指从原料到化工产品整个工艺流程线上的物料，具体包括原料、催化剂、产物及副产物、溶剂与添加剂等等。后者则是指用于过程条件实现的物料，如传热流体、冷冻剂等。在对工艺过程进行设计时，应将所有过程物料在过程条件内的性质资料作为安全设计的关键性依据，

3.2设计中配置事故应急处理系统

应急事故处理系统是化工安全设计的核心，在发生事故时或考虑极端工况时，应急处理系统能够对风险第一时间进行处置，从而使得人身、财产的损失得到有效的减少。例如，2008年昆明某化肥厂脱砷精制磷酸装置试生产过程中发生气体泄漏事故，造成人身伤亡事故。对其中的原因进行分析我们发现，主要是由于安全设计当中存在一定的缺陷，不能保证按比例向磷酸槽添加硫化钠，加上没有设置尾气吸收系统，使得硫化氢气体直接泄漏在工作环境中。而所谓的应急处理系统，就是在这种情况发生后，利用气体吸收系统吸收有害气体，因此，对于事故处理来讲应急处理系统能够发挥十分重要的作用。

3.3危险物品处理的安全设计

在化工企业对于废品的处理要利用安全废水处理设备，利用这一设备可将污水进行分馏、将废气经过严格的处理之后再排放，可保障周围的生态环境不受到破坏。此外，在化工厂当中，由于反应物质和条件的特殊性，在实际工作的环境中会产生较多的粉尘，这些粉尘的成分并不是固定的，可对安全生产构成较大的威胁。在安全设计当中，要注意通风，制定防爆防尘的措施，以便减小粉尘中含有爆炸性物质的成分，确保化工的安全生产。

3.4在预防静电危害中的应用

在安全设计中必须要考虑预防静电的措施，预防静电可以从以下几点考虑：减少静电荷产生，可以在工艺设计上，对有关原料尽量做到减少接触面积和较小压力，降低接触次数，降低运动和分离速度；静电荷尽快消散，在设计时要求所有的静电导体必须接地；在安全设计时，应尽量避免存在静电放电的条件，比如在密闭容器中避免出现细长的导电性突出物；对容易出现静电的场所设计静电消除器等等。例如2017年12月9日凌晨2时20分左右，连云港聚鑫生物科技有限公司（以下简称聚鑫公司）年产3000t间二氯苯装置发生爆炸事故，造成4人死亡，1人受伤，6人被困，间二氯苯装置与其东侧相邻的3-苯甲酸装置整体坍塌，部分厂房坍塌、建筑物受损严重。此次事故是由于保温釜在压料过程中严重超压造成保温釜内物料从视镜处泄露、冲料，摩擦产生的静电引燃物料，进而引发装置外侧下方的成品精馏釜等爆炸。

3.5重视防止粉尘爆炸

化工生产中的危害性最大的就是粉尘爆炸，容易造成严重的人员伤亡事故，属于化工生产安全设计中应着重考虑的问题。譬如，昆明市东站工商服务公司的硫磺储存仓库所发生的粉尘爆炸事故，造成严重的人员伤亡，7人死亡，32人受伤，其中有7人重伤。仓库之所以发生粉尘爆炸事故，不仅是因为当时空气湿度低且天气干燥，空气流动性差，而且工作人员在利用料斗、输送机与传送皮带对化工原料硫磺进行输送时，部分硫磺抖落在地坑中与地面上，因硫磺的大量堆积再加上外界力量的作用，局部空间硫磺粉尘的实际浓度达到爆炸极限，作业现场存在点火能量，导致散落的硫磺粉尘突然发生爆炸，形成冲击波对设备与人员造成伤害。上述化工事故的发生对化工企业具有警示作用，相关化工企业应吸取教训，优化可燃性粉尘的输送与储存等环节的工艺操作，严格按照规范标准设计作业现场的通风与防爆措施，加强化工生产的安全设施配置与现场安全管理，促进化工企业生产安全性的提升。

结语

综上所述，我们可以得知，化工厂具有较强的复杂性，一旦发生化工事故会造成严重的后果。为此，应当对化工安全设计予以重视，通过采取有效的设计方法和安全措施，预防化工事故的发生，为化工生产的安全性提供保障。

参考文献：

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