化工安全设计中的危险因素及应对措施分析

（青岛青科安全技术服务有限公司，山东 青岛 266000）

0 引言

该文首先分析了化工设计，接着阐述了化工安全设计过程中主要的危险因素，最后提出化工安全设计中防控危险因素的具体策略，以期促进化工行业健康可持续发展。

1 化工设计

化工生产不同于其他行业生产，化工行业的生产所使用的原料往往具有易燃、易爆等特性，所以，需要更加合理、规范地进行安全设备的检验和设计，但是，一些投资人为了自身利益，在市场上占有一席之地，往往会压缩设计人员的设计时间，从而导致安全设计不够全面，在实际生产过程中没有严格依据相关标准开展生产，无形之中加大安全事故发生的概率。如果发生安全事故，势必会给企业带来巨大的经济损失，危险事故的发生也不利于社会的和谐稳定，所以，要重视化工安全设计工作，从源头将危险因素进行有效的控制与防范，确保化工行业的稳步发展。

2 化工生产过程中主要的危险因素

化工生产过程中存在很多的危险因素，这些危险因素主要是指在实际生产中的潜在风险因素，就是工生产过程中存在的不稳定、不安全条件，这些不稳定因素极有可能导致化工生产过程中发生安全事故。因此，要全面地分析这些危险因素，将事故隐患降到最低。

2.1 物料与工艺

化工行业在生产过程中对专业性的要求很高，工作人员需要具备较高的技术和丰富的经验才能操作化工生产设备。化工生产所涉及的物料种类包括中间体、产品、原料等，同时，化工物料存在的形式也不相同，如固态、气态、液态等，不同的物料其储存的条件也不相同。同一物料在使用方面会因为不同的工艺在使用上有所差异，例如是物料的放置流速、温度等，因此，设计相关人员必须要熟练地掌握物料的化学性质、物理性质以及在不同工艺上的使用差别，减少错误，这样才能将危险控制到最低[1]。

2.2 化学反应装置

2.2.1 反应器类型

化工设计相关工作人员要切实结合生产需求开展设计工作，以化学物质特点为依据，严格把控化工生产作业，保障生产作业更加的安全、高效的进行，促进企业稳步发展。因此，设计相关工作人员要充分考虑企业状况，使用恰当的反应器，在经济性和安全性之间做出准确判断，取得最佳的平衡，确保化工安全设计工作更加合理。

2.2.2 设备材料性质

在化工生产过程中，不同的化学反应有其相对应的反应装置。因此，在开展化工安全设计工作过程中，要充分分析，掌握各种材料与设备的特点，严格按照生产标准与规范开展设计，从而使产品的质量得到有效保证。如果设备材料选择不当，则可能导致设备腐蚀或出现不可控的化学反应，这些因素都会增大安全事故发生的概率，为企业带来巨大的损失。

2.2.3 设备结构

化工安全设计中，设备结构也很重要，直接关系到化学反应装置的可靠性。化工企业在实际生产过程中，通常都会用到不同类型的高压容器设备，若这些高压容器设备不能满足实际生产需求，就会增大发生危险事故的概率。高压容器设备由于其使用范围的特殊性，对密封性能和结构强度有很高的要求，如果设计中存在缺陷，则可能给化工生产带来很大的安全隐患[2]。只有设备结构强度达到规定标准，才可以承载相应的压力，这是化工安全生产的基本前提。同时，也应合理设置安全阀、爆破片等泄爆装置，防止发生超压爆炸事故。同样，这些设备也必须进行严格、规范的密封，如果达不到规定的密封标准，就可能出现化学物质泄漏现象，威胁生产人员的生命健康。同时，因其具有隐藏性特点，倘若未能第一时间查找问题所在，势必会对附近环境带来严重的影响。因此，化工安全设计人员中要重点分析与研究设备结构相关特性，第一时间找到问题所在，确保化工生产的正常开展。

2.3 电气设备

化工生产过程中，电气设备是保证生产顺利开展的基础。随着自动化、智能化水平的提高，通过电气设备智能化监控系统能够直接反映出化工生产状况、安全情况，同时还能够以数字自动化方式显示出设备运行过程中每一环节的安全情况[1]。化工行业由于存在较高的安全风险，对电气设备各方面要求也更加严格。所以，要给予电气设备足够的关注，确保电气设备可以有效的运行，做好检测和预防爆炸、火灾等监测工作，如图1 所示。特别是电气设备存在于化工生产的各个环节，因此，要重点防控由于人为原因导致操作不标准引发的一系列事故。总之，相关人员在实际设计中要高度重视电气设备，确保电气设备的稳定性、安全性。

图1 化工厂防爆电气控制柜

2.4 废弃物排放

随着化工生产规模的不断扩大，所产生的废弃物也随之增多。除了采用合理设计来减少废物的产生，对于废弃物的排放也要采取合理的方式进行处理，减少排放物对周围的任何环境造成的伤害。因此，化工安全设计过程中对于废弃物排放要引起重视，全面开展设计工作。

3 化工安全设计中防控危险因素的具体策略

3.1 进一步强化物料管控

化工生产中所需物料种类有很多种，各种物料都有自身的使用范围以及贮存环境。所以，设计人员要充分了解并掌握物料的物理特点、化学性质，全方位的分析使用的物料，将物料风险降到最低，因而设计人员在实际安全设计过程中，需要全面把控物料情况，使物料管控趋向于标准化与规范化，使化工安全设计的合理性与科学性得到有效保障[4]。

3.2 进一步强化反应装置危险管控

在化工生产作业中主要采用连续式和间歇式这两类反应装置。无论何种类型的化学反应都离不开反应装置，而且每一种特定装置都有不同的安全设计要求。所以，相关设计人员要充分考虑反应机理，合理选择反应装置。而化学反应装置在一定程度上又受到工艺环节的影响。所以，也要充分的了解与掌握化工工艺特点以及设备特征，来挑选出最合适的化工设备。

在化工安全设计过程中，在选择设备材质时，要充分结合生产要求以及生产特点与工艺。确保化工生产的效率与质量，以安全为基础开展生产作业，还需要充分考虑温度、压力等情况。对高压容器则有更加严格的要求，高压设备的强度必须要达到规定标准，从而可以有效的降低危险事故的发生率。同时，设计人员也要做好密封方面的设计工作，最大程度地防范泄漏事故。如果发生泄漏，生产人员生命将受到严重威胁，也会为企业带来严重的经济损失。因此，必须要进行冗余设计，以保证化工设备发生一般性超温超压时，依旧有较强的性能。与此同时，还应制定预警机制，在设备运行异常时可以预报风险，规避事故的发生。

3.3 进一步完善安全防护装置

化工生产中潜在的很多因素都有可能导致出现危险事故。特别是安全防护装置失效所引发的事故率更高，由于这些防护装置要在高温、高压等特定的环境下运行，要加大安全防护装置设计的力度，通过科学合理的设计，将化工生产风险控制到最低。在合理应用安全阀、防爆板、排泄管等的同时，还要将报警、控制、急停等装置进行系统整合，从而最大程度地管理与控制危险工况引发的异常现象，设置完善的连锁联动机构，进而使安全防护装置发挥预期的作用。

3.4 进一步强化电气设备管控

化工安全设计中，要对易燃易爆场所展开详细的爆炸危险区域划分工作，严格依据危险程度，合理确定电气设备的防爆类型和防爆等级。与此同时，也要禁止非防爆的手持电气设备靠近爆炸危险区域。合理采用DCS、PLC、SIS等控制系统，提升自动化和智能化程度，减少因人为操作失误而引发的事故。

4 结语

总体来说，在化工安全设计过程中，有许多的危险因素，如果不采取有效的管控措施，一旦发生事故，不但会直接造成人员伤亡和巨大的经济损失，而且会造成不良的社会影响。因此，相关设计人员在开展设计工作时，要准确辨识危险因素，使化工安全设计更加的合理化、科学化，将危险控制到最低，以保障企业在日益激烈竞争中健康发展。设计相关人员也要与时俱进，不断加强自身的知识储备以及技术水平，在设计中秉承“安全第一、以人为本”的准则，不断完善与优化化工安全设计工作。