化工工艺安全设计中危险因素识别与控制

蔡玮玮 (大连市化工设计院有限公司宁夏分公司，宁夏 银川 750000)

1 化工工艺安全设计危险识别和控制意义

化工工艺安全设计中危险因素的识别和控制对于整个行业来说都是具有非常重要的意义。化工行业是一个具有危险性和不确定性的行业，在化工工艺设计过程中，由于设计人员在设计过程中出现纰漏，就会带来一系列的安全隐患，导致后期工作无法开展或发生安全生产事故，这就要求设计部门和人员应对危险因素进行敏锐的有效识别和察觉，在设计过程中，及时发现问题，解决问题。另外，在化工工艺的设计环节，还存在着由于工作人员的失误或者设计不成熟、数据有误差等导致安全事件发生[1]。

2 化工工艺安全设计中存在的危险因素

2.1 原材料方面的危险因素

在化工工艺设计过程中涉及到许多原材料，主要从以下两个方面进行解析：一是无机化工原料类，基础原料一般是指直接可以获取或应用的原材料，化学工业的基础原料可以是煤、石油、天然气等天然资源，也可以直接被应用，不需要特意的提取提炼，但这些天然资源在工艺设计过程中要注意对环境和温度的要求较高。例如：石油和天然气，如果在使用过程中温度过高，控制不当，容易发生火灾或爆炸安全事故，还有可能出现原料泄漏，处理不当则会造成人员伤亡和财产损失。二是有机化工原料，如：碳水化合物、卤代烃类等，在化工设计过程中，应熟知物质特性是工艺设计人员的基本要求，如果在设计过程中，工艺设备参数型号出现问题且没有及时的发现和处理，一旦发生泄漏，也可能造成安全生产事故，对人员产生伤害或财产损失，甚至还会对周边空气和环境造成一定污染。

2.2 生产设备方面的危险因素

化工工艺的设计过程中，往往还涉及到大量的仪器和化工设备，由于化工工艺生产的特殊性，设计人员要充分了解生产原料、产品(中间产物) 的物理、化学性质及工艺生产过程中因物料反应引发的高温、高压对设备材质的影响，针对不同化工工艺材料的本质、操作条件和操作设备的选择，以往在设计过程中会出现介质与材料发生化学反应，导致管道、设备受损，引发物料泄漏，甚至火灾、爆炸等安全事故。这就要求设计人员要全面了解各项化学物质的主要特性，以及材料的适用情况，保障设计正常运行的同时，还应要求设计部门在设计时时刻关注生产设备的材质情况，防止设计过程中因设备问题，造成经济损失。

2.3 人员设计方面的危险因素

化工企业的设计部门，对人才选拔有着极高的要求，由于化工设计的特殊性，工作人员必须全面掌握化工工艺原材料的本质以及设备的运行状况，根据原材料的特性和应用设备性能进行设计，及时发现问题解决问题，以防带来不可逆的损失。根据以往经验，在工艺设计过程中由于有很多设计人员工对工艺的了解不充分，导致设计过程中问题频出。因此，设计部门或化工企业在选拔设计人员时需要在面试中经过层层严格选拔，后期进行统一培训，从而减少后续意外事故的发生几率，保障工作的正常运行。

2.4 化工设计流程方面的危险因素

化工工艺设计工作的流程往往具有一定的复杂性，因此，化工设计过程是一个繁琐的实施过程。目前，化工设计流程的技术方面已经得到很大的提升并引入了自动化设计理念，自动化的运用节省了大量的人力和物力，在生产过程中，操作人员在控制室可进行远程操作，即可对生产现场实现工艺生产的启停，温度、压力及流量的控制，方便快捷，大大减少了操作人员在现场操作的危险性。但在实际操作应用过程中仍存在一些问题及潜藏危险因素。如：设计人员对工艺路线不熟悉等情况，都有可能引发安全事故，如果问题得不到及时解决，则会给企业带来损失[2]。

3 化工设计中安全风险识别

3.1 化工工艺物料风险识别

在化工工艺物料风险识别过程中，化工工艺原材料的好坏直接决定着产品质量的优劣，由于原材料存在着一定的复杂性，因此对原材料质量的筛选也显得尤为重要，例如易燃易爆原料，如果原料在设计阶段未能及时发现材料是否达到指定标准，很有可能因掺杂其他物质，使得化学物品反应不完全或引发不良反应，在后期阶段出现爆炸等现象，引发安全隐患。同时对于原材料的监管也非常重要，在存放时选地不能潮湿，应选择干燥通风的地方进行存放，其次要避免阳光直射，以防原材料的性能发生改变。

3.2 化工工艺生产设备方面

化工工艺生产的设备是影响工艺的主要因素，在化工工艺生产过程中，原材料通常会经过加工产生化学反应，其高温，易燃易爆等特性，都需要根据不同材料产生的不同情况选择生产设备来使用，以免在生产过程中引发危险事故。

3.3 化工生产流程风险识别

自动化控制已经被普遍应用于化工工艺产品的制造过程中，不仅为化工企业节省了大量的人力、物力，还在一定程度上提高了工作运行的效率。但生产流程 是否流畅，就要求设计人员在设计过程中，要对其运行的流畅程度和安全程度进行风险识别。这是由于在自动化操作过程中，细节直接能对成品化工工艺物和安全造成影响，因此，对不同的技术解析检查就显得尤为重要。

3.4 化工生产过程风险识别

对化工企业来说，在设计阶段就要做好全面设计和检查，在化工具体的运行过程中，因所受影响因素较多，在设计阶段进行监察和预测，能够很好的预防在实操过程中出现问题而引发安全隐患。在设计过程中设计人员还应对化工工艺原料和设备进行全面了解，并对其提出具体标准要求，以防操作人员出现操作失误，造成不必要的损失。

4 化工安全设计中的危险因素控制策略

4.1 从思想上重视化工工艺设计的危险因素防控工作

想要实现化工企业的本质安全，设计人员首先需要树立安全生产的思想，重视设计的安全性，设计建立严格的四级审查制度，定期组织规范学习和培训等，不仅如此，设计人员还需要对安全意识付诸行动，建立完善的安全责任制度，将安全思想深入到每个人的心中。面对化工设计中出现的问题，做到临危不乱，在能够保证安全的前提下尽快解决问题，将人的生命安全放在第一位[3]。

4.2 加强化工设计人才的培养

化工企业与其他行业不同，其工作内容繁琐复杂，因此，在很多化工企业的工艺岗位上，会经常出现专业人员紧缺的问题。针对这一问题，国家相关部门已经提出了相应的解决措施。例如：加大在各个院校的招生力度，优化化工企业的人才结构。化工企业针对这一情况，也实行了相应的解决措施，对化工设计人员进行统一培训，通过委派企业设计人员出外进修培养和掌握实操技术，对工艺反应、工艺过程、操作条件和事故应急措施等进行充分了解和认识，达到灵活运用和发现问题的处理能力。不仅如此，员工还要在统一培训中不断提高个人的综合素质，在提升自己的过程中丰富自己的理论知识，对设计工作进行全面统筹规划。

4.3 工艺物料的安全管理

在化工设计过程中，充分考虑化工物料的存放条件和要求，根据物料的种类以及特性进行分类设计，如：对于气体的存放管理，首先要保证存放装置的气密性，许多工业气体有毒性，一旦泄漏会产生非常严重的后果。其次需要对储存环境有很高的要求，避免因为温度变化或湿度改变造成储存设备的损坏，对于一些需要大功率通电的存储设备，还需要对其外壳做好防雷、接地防漏电等措施。在作业过程中更应该采取严格的防护措施，保证物料的安全。因此，设计人员在设计阶段，就应对工艺物料有着充分的了解和查询，以免安全事故发生。

4.4 工厂选址安全问题

设计人员在设计初期，应对厂区的选址进行合理性的分析，科学的论证，同时对企业一旦发生事故造成的影响有预案，确保选址可行、安全。化工厂的选址要尽量选在人员稀少的位置，化工厂可能会产生烟尘污染，为了避免对人身体产生危害，所以要将工厂位置选在远离闹市区。化工厂内的装置与仓库之间需要注意合适的间距，并且对厂房周围的办公场所选址也有要求，员工办公场所需要建在工厂的上风向，避免空气污染。厂房周围的高层建筑和附近厂房都要选在废气排放的上风向上，避免出现污染物排放造成其他化工装置出现影响。厂房的建造、结构也需要经过精心设计，污水的排放以及化工生产原料、污染气体排放等都要统筹规划进行设计。

4.5 加强化工设计操作的监督管理

化工设计的操作阶段，也是化工工艺设计过程中经常出现失误的的阶段，因此，加强对化工前期设计的管理和监督就显得尤为重要。主要体现在以下两个方面：一是对化工设计操作阶段的监管，化工企业应设置相关的管理部门，对前期设计的员工进行检查和监督，设计人员应当充分了解各个化学物质的特性以及设备运行的性能，只有这样才能在设计过程中及时发现问题所在，并解决问题，以防危险事故的发生。二是国家层面也要对化工设计操作过程进行监管，目前，化工设计机构或企业已经成为国家重点鼓励发展的对象，其良性发展在很大程度上促进了国家的经济发展。因此，国家对化工规划设计机构或企业建立了专门的监管部门，对设计过程进行定期巡察和指导，提高化工规划设计机构或企业的运行水平和质量，为化工企业安全生产提供保障。

4.6 设计人员与建设方交底

在施工建设之前，设计人员在施工前要充分与建设方交底，在施工过程中，设计人员也应参与现场工作的监督，充分发挥自身的专业能力，确保施工团队严格按照施工图纸施工，对施工现场存在的问题进行严格管控和纠正，这就要求化工工艺设计人员必须具有综合地知识素质，以确保化工工艺工程项目得以顺利进行。针对复杂的影响因素进行分析研究，并制定相应措施，确保施工按设计规范进行。

4.7 加强对设计人员的管理和培训

首先，在设计前，设计院要编制科学的技术培训计划，并对化工工艺的设计人员进行统一的专业培训，避免在设计过程中存在安全隐患，将技术信息全面落实到整体设计之中，以保障化工工艺工程项目后期顺利进行。在此过程中，可以邀请专业的相关行业专家，对设计人员讲解理论知识，并通过特定的技能考试和实践工作对设计人员进行专业测试，以提升设计人员的专业技术水平。另外，化工工艺设计企业或部门也应主动引进高素质人才，激发设计人员主动学习的潜质，保障化工工艺设计高质量运行。

5 结语

综上所述，化工工艺设计与其他化工流程不同，化工工艺设计工作直接决定后续工作是否顺利进行，要想保障化工工艺设计流程的合理性和安全性，就要保证设计人员在设计阶段进行严格管理和控制，具备良好的解决问题和处理问题的能力，不断加强对危险因素的辨识排查和监管，为化工工艺设计工作的顺利进行奠定良好基础。