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1化工工程設(shè)計(jì)內(nèi)涵以及潛在安全問題

1)化工工程的設(shè)計(jì)總體分為三個(gè)階段進(jìn)行

即計(jì)劃、設(shè)計(jì)和實(shí)施三個(gè)階段，先從相關(guān)的學(xué)科理論上分析設(shè)計(jì)是否可行，再經(jīng)過逐步的工程試驗(yàn)，最后把設(shè)計(jì)落實(shí)到工程中去，應(yīng)用于實(shí)際的生產(chǎn)，化工工程設(shè)計(jì)與其他的工程有著不同的特點(diǎn)，化工工程的技術(shù)含量在工程行業(yè)位居前列，且工藝流程與其他工程大不相同。化工工程的內(nèi)容包含了設(shè)備的遴選、設(shè)計(jì)工藝線路、繪制成圖以及對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行可行性評(píng)估，這些設(shè)計(jì)最重要的是落實(shí)到圖紙上形成規(guī)范性的圖件，即化學(xué)工程工藝流程圖、化工預(yù)算、化工工程設(shè)備布局圖等。化工工程設(shè)計(jì)是化工工程進(jìn)行的首要也是重要的環(huán)節(jié)，要考慮到諸多方面的因素，解決安全問題也要由此開始，在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要考慮到化學(xué)工程的安全性，諸如化學(xué)設(shè)備的選用，設(shè)備如何布局才能避免安全事故發(fā)生等等。

2)化工工程設(shè)計(jì)中的安全問題。

化工工程的設(shè)計(jì)也比傳統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)復(fù)雜許多，其中需要進(jìn)行大量的運(yùn)算，包括數(shù)學(xué)、力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)方程式等等，需要多學(xué)科綜合。化工設(shè)計(jì)中需要用到很多參數(shù)，參數(shù)的難把握性和可靠性又是設(shè)計(jì)人員面臨的又一大挑戰(zhàn)。在工程的設(shè)計(jì)完成階段，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)完成的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行反復(fù)的實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行修改優(yōu)化，以防止安全事故的發(fā)生，其中需要耗費(fèi)工作人員大量的精力。在化工工程設(shè)計(jì)階段，安全問題是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，應(yīng)該把化工安全設(shè)計(jì)擺在一個(gè)十分重要的位置，我國(guó)化工行業(yè)主要存在以下幾點(diǎn)問題:

a．設(shè)備的安全隱患。

前文提到，化工工程需要的設(shè)備往往是與眾不同的，有的設(shè)備甚至需要定做才能滿足需求，一個(gè)工藝流程中需要數(shù)個(gè)，甚至數(shù)十個(gè)設(shè)備彼此連接，所需要的設(shè)備型號(hào)也是各不相同，由此帶來的型號(hào)不相互匹配，造成化工工程安全隱患。

b．設(shè)計(jì)所用資料不詳實(shí)。

我國(guó)現(xiàn)階段的化工工程不發(fā)達(dá)，在設(shè)計(jì)階段所用的基本資料也并未進(jìn)行嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)，其來自于一些中小型企業(yè)，可靠性不強(qiáng)，數(shù)據(jù)權(quán)威性不強(qiáng)，未經(jīng)過大規(guī)模生產(chǎn)，因而在設(shè)計(jì)中使用這些數(shù)據(jù)會(huì)給安全生產(chǎn)埋下隱患。

c．設(shè)計(jì)中安全因素考慮不到位。

化學(xué)工程需要的化工設(shè)備紛繁多樣，管道彼此交織，資金投入較大。安全因素考慮不到位分為兩個(gè)方面:其一是設(shè)備過多，又限于設(shè)計(jì)人員水平有限，許多安全因素考慮不到位;其二是由于化工企業(yè)感覺投入已經(jīng)過高，再花費(fèi)過多進(jìn)行安全設(shè)計(jì)會(huì)降低企業(yè)的收益，因而放棄了工程的質(zhì)量。有些企業(yè)過于追求工程進(jìn)度，導(dǎo)致工程粗糙，安全隱患層出不窮。

2化工工程設(shè)計(jì)安全觀

工程安全在如今階段已經(jīng)備受重視，這是近年來安全事故頻發(fā)以后總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，工程事故給企業(yè)帶來了嚴(yán)重的損失，給人們的生命安全帶來了極大的威脅，近些年經(jīng)濟(jì)發(fā)展使工廠如春筍般涌現(xiàn)，但是頻發(fā)的安全事故給人們心中留下了一道不可抹去的傷疤。化工工程的事故率較之其他工程更高，因而在設(shè)計(jì)階段必須做好事故防范工作。在設(shè)計(jì)階段要滿足安全要求，重視每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全生產(chǎn)設(shè)計(jì)，嚴(yán)格遵守相關(guān)部門的安全標(biāo)準(zhǔn)，把安全的理念深入到設(shè)計(jì)中的每個(gè)細(xì)節(jié)中去，以主動(dòng)的姿態(tài)防范安全事故的發(fā)生，設(shè)計(jì)人員嚴(yán)格遵守安全設(shè)計(jì)的制度，把制度作為安全的保障。根據(jù)化工工程不同階段和不同部分的要求，注入安全運(yùn)行的新元素，把安全設(shè)計(jì)深入到每個(gè)環(huán)節(jié)和每一個(gè)部分。同時(shí)對(duì)于化工工程的安全設(shè)計(jì)要有針對(duì)性，抓重點(diǎn)，有區(qū)別的對(duì)待不同的工藝流程。在工程設(shè)計(jì)完畢以后，要對(duì)設(shè)計(jì)完成的方案進(jìn)行復(fù)議，對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，逐個(gè)排除其中的不安全因素，對(duì)設(shè)計(jì)好的圖紙進(jìn)行修改和優(yōu)化，力求做到萬無一失。

3化工工程設(shè)計(jì)中相關(guān)問題的解決方案

1)化工廠的選址問題以及場(chǎng)內(nèi)布局。

化工工程的設(shè)計(jì)要從化工廠的選址開始，做好化工廠的選址工作并且做好廠內(nèi)布局直接關(guān)系著化工工程的安全。按照以往的設(shè)計(jì)理念，化工廠要建在水源充足、原料供應(yīng)充足、交通便捷的位置，這樣的選址有利于產(chǎn)品的銷售使用，減少運(yùn)輸路途，減少不安全因素，產(chǎn)、銷、用區(qū)域化。其次，廠址的選擇應(yīng)該以人為本，化工廠不應(yīng)該選擇人口稠密、風(fēng)景秀麗的地區(qū)，也不應(yīng)該設(shè)立在上風(fēng)向，避免有害氣體擴(kuò)散至人口稠密區(qū)，影響人們的日常生活，廠址的選擇也要符合可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)理念，化工廠在建立之前應(yīng)該對(duì)周圍進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)，盡量少的破壞原有的生態(tài)環(huán)境，做到人與社會(huì)和諧共處，做到可持續(xù)發(fā)展。其次是廠內(nèi)的布局，廠內(nèi)的布局是指化工廠內(nèi)部各組件之間的設(shè)置問題，化工廠中的各個(gè)設(shè)備要為物資的投入以及人員的工作提供便利，對(duì)設(shè)備中的永久性管件進(jìn)行設(shè)計(jì)保護(hù)，將危險(xiǎn)性較高的設(shè)備和危險(xiǎn)性較低的設(shè)備分成不同的區(qū)域，并對(duì)危險(xiǎn)性較高的設(shè)備進(jìn)行專門的保護(hù)設(shè)計(jì)以及應(yīng)急設(shè)計(jì)，一些可能接觸發(fā)生反應(yīng)的設(shè)備要隔離開。

2)管道的安全控制。

管道設(shè)計(jì)是化工工程設(shè)計(jì)中最為重要的一部分，管道擔(dān)負(fù)著運(yùn)送液體的任務(wù)，也是設(shè)備相互連接的通道，在化工生產(chǎn)過程中，管道中的液體一般具有可燃性和較強(qiáng)的腐蝕性，部分液體的毒性還比較強(qiáng)，管道安全是整個(gè)化工工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，有的管道使用不久便會(huì)腐蝕掉，發(fā)生漏液等，進(jìn)而發(fā)生危險(xiǎn)，機(jī)械損壞也是最為常見的問題之一。因而在進(jìn)行管線的設(shè)計(jì)過程中，要選用合適的金屬材料，金屬管道的連接處要做相應(yīng)的安全處理。

3)電氣設(shè)備的安全控制。

電氣設(shè)備是化工工程的關(guān)鍵設(shè)備，決定著化工工程能否順利進(jìn)行。爆炸是電氣設(shè)備最容易出現(xiàn)的問題，也是化工工程最大的潛在安全隱患，做好電氣設(shè)備的防爆問題是關(guān)鍵。做好防爆設(shè)計(jì)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):減少爆炸物的產(chǎn)生，從源頭上控制爆炸;在進(jìn)行化工工程設(shè)計(jì)時(shí)要使點(diǎn)燃源與可燃物相互分離;對(duì)爆炸物進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，控制爆炸物的濃度。

作者：崔燕 單位：山西省化工設(shè)計(jì)院