设计中的安全理念探析

张少波

（吉林石化工程设计有限公司，吉林 吉林 132013）

安全是企业永恒的主题，对于设计工作也不例外。

化工设计院，主要从事化工装置、油库、加油站、商用楼、民建等设计，分为总图、土建、电气、自控、给排水、采暖通风、设备、工艺等专业。

化工和石化行业属于高危行业，普遍具有高温、高压、腐蚀、有毒等特性，设计作品的好坏直接关系装置今后的开发和生产运行安全，安全贯穿在每个专业的设计中，稍有疏忽，可能埋下安全隐患。

设计过程的方案阶段是确定项目安全的基础，项目的生产技术选择十分关键，生产技术应该选择成熟可靠工艺，并尽可能选择常温常压稳定的技术，尽可能选择无毒、无易燃易爆的原料作为替代，当这些要求不能满足时，设计就必须考虑有效的应对措施。

设计过程以工艺专业为牵头，组织各个专业，根据建设单位提出的要求开展工作，首先确定生产工艺流程、主要设备、生产规模、原料和产品的性质、项目的主项构成等，然后向各个专业提出工艺条件，条件如果不准确或有遗漏，可能埋下安全隐患，例如：未向其他专业提供易燃易爆介质的类型，土建专业就无法进行防爆厂房设计，按照常规厂房设计就埋下了事故隐患，未通知电气专业有爆炸介质，电气专业未采用相应的防爆电气，就埋下了可能发生爆炸的隐患，因此条件的准确对安全至关重要。

总图专业是根据工艺和其他专业提供的布置条件，如：项目分为哪些主项，介质类别，做出初步布置方案，主要的依据就是《石油化工企业设计防火规范》、《建筑设计防火规范》、《油库设计规范》、《加油站设计规范》、《石油化工企业总图布置规范》等规范，确定各个建筑物之间的防火间距，总图确定后，厂区的各个建筑物功能得到明晰，为开展下一步设计提供基础。如果总图设计未执行规范或执行错误，可能造成建筑物间距不足，为以后生产埋下安全隐患。

土建专业是根据工艺和其他专业提出的条件，设计厂房的基础和结构，主要考虑厂房的建筑材料、耐火等级、防爆泄压措施、结构类型、疏散通道等设计，各种规范都有明确的要求，如设计基础计算错误，可能造成承重不够，引起厂房坍塌等安全事故，设计中未按照规定选取泄压比，泄压面积不足，发生爆炸时，可能造成无法正常泄压，造成厂房坍塌等安全事故，厂房疏散通道宽度不够，疏散门数量不足，在发生事故时，操作人员不能及时疏散，扩大事故的影响。

电气专业是根据工艺和其他专业提出的条件，设计项目的供电电源供应，从变压器、配电室、配电柜、电缆走向、电气设备开关、照明、防雷、接地、火灾报警、现场通讯、爆炸危险区域划分、电气设备的防爆等，是项目的动力源头，设计过程首先要考虑操作的可靠性、安全性，如未按照规范设计合格的防雷和防静电接地，可能因静电和雷击发生火灾和爆炸事故，造成人员伤害和财产损失。

现代化生产主要是操作自动化，特别是化工生产，通过自动控制系统实现生产的调节，能够使生产更加平稳，减少了人为操作失误带来的风险，有利于系统的安全，自动控制设计主要包括物料的流量、温度、压力、液位等参数的指示、报警和调节，对关键的控制点设计必要的连锁和紧急停车等措施，如设计过程出现错误，该报警的不报警，不该连锁停车的停车，可能诱发火灾爆炸和财产损失等事故。

给排水专业是根据项目的需求和工艺及其他专业提出的条件进行设计，主要是给水系统设计、循环水系统设计、排水系统设计和消防水系统的设计，设计主要是为了保证生产装置能够有足够的工艺一次水量、冷却水量和消防水量的需求，如设计过程计算错误，水量不足，可能造成生产无法正常实现，消防水不足，可能在发生事故时，无足够的水可用，从而造成重大损失。

采暖通风专业主要是根据生产场所的特点，采取合适的采暖和通风方式，为生产提供辅助服务，采暖设计的不合理，可能造成北方冬季室内的装置设备管道发生冻裂，引起停产，造成经济损失，如通风设计不合理，换气量不足，可能造成危险物质的积聚，发生火灾和爆炸事故。

设备专业主要是非标设备的设计和制造，根据生产工艺的操作条件和介质，合理的选择设备形式、材质，设计过程需要考虑设备的自重、耐压、耐温、防腐、防静电、保温、焊接、探伤检测等措施，如果是特种设备，需要严格执行特种设备的设计规定，如设计过程失误，可能为使用时埋下隐患，可能引起二次事故。

作为设计院的每个专业的设计者，都与安全息息相关，稍有疏忽可能为将来埋下定时炸弹，一旦装置运行时，随时可能引爆，造成重大损失，因此作为设计者，提高个人素质和业务水平非常重要。

为了确保安全，设计院应制定严格的设计程序和保障措施，确保每一个设计作品都是合格的成品，具体如下：

（1）严格设计流程的管理，按照前期、基础设计和详细设计的过程来开展设计，确保设计隐患从一开始就被消除。（2）严格设计条件的管理，各个专业提出的设计条件，必须经过严格的三级校审，合格后才能发出。（3）各个专业开展设计时，严格遵循法律法规和规范的要求，不能以各种理由违反规范设计。（4）设计成品入库前，必须经过严格的校审签字和各个专业会签制度，确保成品的准确性。（5）项目施工前，必须详细向建设单位和施工方解释设计理念、设计内容及相关的施工要求等，确保设计能够得到正确的实施。（6）不断加强设计人员的培训和学习，通过外送、外请专家、内部讨论、自学、考试、现场学习等形式，不断提高设计人员的设计水平。（7）技术部门对各个项目设计过程遇到的问题进行总结归类，通过分析会、研讨会和下发文件等形式，对设计过程已经出现过的问题、容易出现的问题和混淆不清的问题进行罗列，让设计人员清楚如何开展正确的设计。（8）购买使用各种设计软件如：工艺模拟计算软件、三维配管软件、管道应力计算软件等，提高设计的准确程度。（9）不断加强设计人员的素质教育和安全意识教育，从本质上提高设计的准确程度。

因此，安全需要全体设计人员的努力共同去维护和创造，只有全员行动，才能保证设计作品的安全。

[1]中国石化集团上海工程有限公司.化工工艺设计手册[M].北京：化学工业出版社.

[2]国家安全生产监督管理总局.AQ/T 3033-2010.化工建设项目安全设计管理导则[S].

[3]东华工程科技股份有限公司.HG/T20519-2009.化工装置工艺设计施工图内容和深度统一规定[S].

[4]侯祥麟.中国页岩油工业[Z].

[5]茂名石油工业公司.崭露头角的新能源:油页岩[Z].

[6]钱家麟，尹亮.油页岩：石油的补充能源[Z].