化工工艺安全设计中危险因素识别与控制

张志文  韩正光 苏源 雷勇

乌海市广锦新材料有限公司 内蒙古乌海市016000

摘要：当前我国化工产业发展迅速，为我国的经济发展作出了巨大的贡献。化工工艺中的化学反应十分复杂，并且需要大量的化工原料,但化工原料在生产过程中存在较大的危险性,部分化工厂盲目提高产量而忽略了安全管理工作，引起了重大的安全生产事故。在化工工艺安全设计中，通过风险识别，可以预防事故发生、保护人员和环境的安全。关键词：化工工艺；安全设计；危险因素

引言

当前我国化工产业发展迅速，为我国的经济发展作出了巨大的贡献。然而，由于在生产过程中，一些工作人员缺乏相应的安全生产设计意识，或者企业没有加强安全管理，导致安全事故时有发生。这不但损害了企业的经济效益，更威胁了工作人员的人身安全。因此，如何尽量从源头上避免化工事故的发生，做好化工安全设计，确保化工生产的安全性，成为当前化工行业必须重视的问题。

1化工工艺安全设计概述

同其它行业相比，化工行业的危险性最为突出，并且随着化学反应的不断进行，需要化工企业对每个化学反应流程进行严格的控制，避免出现安全事故。对于化学工艺流程来说，其可以分为三个主要阶段：①要设计人员在相关理论的帮助下，使化工产品原材料可以得到初步的转化，并对原材料进行适当的处理，使原材料的各方面化学性质可以满足下一个工艺流程的要求。②原材料在经过初步的处理后，便可投放到相应的反应设备中完成化学反应。通常来说，化学反应会伴随有发热或加热等过程，此时需要对相应的化学反应流程进行严格控制，避免出现爆炸或其它安全事故。③化工企业可以对完成化学反应后的产品进行加工与处理，从而得到所需要的化工产品。现阶段，由于我国化工经济增长迅速，化工企业数量逐年增加，但是部分小型化工企业由于自身技术实力有限，导致化工工艺安全设计方面存在许多不完善的地方，并且也欠缺足够的参考数据以及资料，使得化工工艺设计方案存在一些安全漏洞，容易引发严重的安全事故。

2化工工艺安全设计中的危险因素识别

2.1生产设备危险因素识别

设计化工管道时，需要充分考虑泄漏问题形成的原因，综合应用材料学、机械学、力学等多学科知识，从材料选择、管道部署、应力分析等方面提出改进管道的控制方案。可以采用耐腐蚀材质制作管道，增加管道支撑和固定，避免过度振动和受力失控等。同时，应建立完善的泄漏监测和预警系统，及时发现和处理隐患，最大限度降低泄漏事故的发生率。在为化工管道选择阀门材质、法兰结构和密封面时，需要考虑介质的物理化学特性，如密度、粘度、腐蚀程度、温度等因素。此外，还应根据管道操作条件和输送环境特点，选用符合要求的管道附件和支撑设备，确保管道的正常运行。在设计布置化工管道时，应遵循管道仪表流程图，综合考虑各个工艺单元之间的流量、压力、温度等因素，确定管道的布局结构和疏通通道。

2.2原材料的危险因素识别

①无机化工原料类。所谓基础原材料，指的是原材料可以直接获取或应用，例如，煤炭、石油以及天然气等资源。与此同时，在化工产品生产阶段，需要对原材料进行加热操作，从而让原材料快速地完成化学反应。但是，如果原材料加热过程中不能对温度进行有效控制，则会有较大概率出现爆炸或火灾等事故。另外，由于石油、天然气等存在易燃、易爆以及有毒等特点，一旦原材料发生泄漏事故，则会对周围环境产生安全威胁，影响周边人群的生命安全。②有机化工原料。在有机化工原料中，碳水化合物、卤代烃类等最为常见，如果有机化工原料出现泄漏，则同样也会引发安全问题，并且也会对周边人群的生命健康产生威胁，同时也会污染大气环境

3化工安全设计中的危险因素控制策略

3.1加强对管道方面的管控

在化工企业中，管道是物料输送的关键组成部分，亦是易发生安全事故的薄弱环节。管道泄漏问题一旦发生，将对企业生产经营带来巨大危害，甚至引发火灾、爆炸、污染等严重后果。因此，保障管道安全稳定运行，防止泄漏出现是非常重要的。不同的化工工艺和物料输送条件决定了管道泄漏原因的多种多样。因此，在管道设计和实际使用过程中，必须结合实际情况，深入剖析每一次泄漏的原因，并为其制定符合实际的解决方案。在管道的设计和实际使用过程中，必须注意多种细节措施，以达到防止泄漏的目的，具体包括：控制分支数量，减小管道死角，尽量采用大排放口，这样更有利于物料流动，防止管道因零散物料的堆积而引发危险；在设计小孔径支管时，要特别注意支管的耐压性能，不可随意进行管道拓展；设计管道支撑和伸缩功能，可以保证管道运行时不会出现管道变形、断裂等危险情况；合理使用密封垫和进行定期检查，有助于提高管道的密封性能，进一步降低泄漏的风险等。

3.2加强对化工原料的管控

在化工生产过程中，对原材料的使用管控至关重要。化工原料在生产应用中的存在形式有很多种，往往以气、液、固状态存在。一般只有在其达到相对稳定或者特定的状态下，才可以判断其是否具有危害性。因此，在进行设计之前，要对原料的危害性进行详细分析研究，对其各种状态以及在该状态下的特性进行了解，对其是否具有毒性进行判断，经过科学严谨的分析研究后，也可以在一定程度上降低安全风险的概率。在采购原料时，要严格把控原料的质量，必须符合使用标准，充分了解原料的性质及特点。根据设计要求以及生产需求，对化工原料进行科学性检测，只有在确认原材料的质量符合标准后，才能投入到生产中使用，这样做可以避免生产中原料因质量不符合标准而造成的安全事故。另外，还应做好化工原料的存储管理，对化工原料存储需要进行安全风险管控，可定期对化工原料仓储负责人员进行相关培训。同时加强检查，严格管理制度，要确保化工原料的存储条件稳定，能够达到满足生产需要的性质要求。此外，还要加大对原材料使用的监管力度，详细了解原料的使用情况。化工原料的运输也是很重要的环节，在运输过程中，要控制好运输的温度计压力，同时避免原料混合的状况，从而确保安全运输。

3.3加强化工企业工作人员安全意识

化工企业工作人员是化工工艺设计和操作的主体,因此,化工企业要加强对工作人员的安全教育,使其能够对安全生产问题给予足够的重视。化工企业可以采取以下措施来加强工作人员的安全意识:①化工企业要建立健全化工工艺设计安全管理制度,并根据其相关要求制定具体的操作流程和安全标准,以确保生产过程中各环节均能得到有效控制。同时还要加强对工作人员的监督管理,确保其能够严格按照相关规定进行操作。②化工企业要定期组织工作人员进行安全检查,及时发现存在的安全隐患并加以整改。③化工企业要对工作人员进行绩效考核,提高员工的工作积极性和主动性。④化工企业要制定完善的安全生产管理制度并严格执行,确保其能够发挥出应有的作用。⑤化工企业要积极开展安全生产各类活动并鼓励员工参与其中。以上措施可以提高员工对安全生产问题的重视程度,增强责任意识。

结语

在化工工艺设计过程中，对安全风险的预判与预防极其重要，不仅对生产过程的生产效率产生影响，同时对生产的安全性也有重大的影响。因此，需要严格进行科学规范化设计，对化工工艺流程和生产过程的生产操作熟练掌握，严格把控化工原料的质量，选择合适的生产设备，对管道进行定期检修维护。

参考文献

[1]田祖伟.化工工艺安全设计中的风险因素和防范控制思路研究[J].中文科技期刊数据库工程技术(全文版)，2022(1):4.

[2]王婷，张帅.化工工艺安全设计中的风险因素以及消除途径[J].中国科技期刊数据库工业A,2021(9):2.

[3]胡江海.关于化工工艺安全设计中的风险识别控制研究[J].中文科技期刊数据库工程技术(全文版)，2021(10):3.