化工工艺安全设计中危险因素识别与控制

化工工艺安全设计中危险因素识别与控制

田云1车仕君2胡雪武3

1身份证号：120105197802042728

2身份证号：330727198508310415

3身份证号：360502198310102212

摘要：化工行业、现代工业、建筑业等与人们的生产生活密切相关，它们在促进经济的蓬勃发展、社会综合竞争力的明显提高方面起到了重要的推动作用。但化工反应比较特殊，任何一个细微的失误都可能造成致命的后果。所以，在建立化工厂的初期，或者是引入新的化工生产工艺以前，首先应该对化工反应工序进行有针对性的设计，以确保化工反应流程与现实的生产生活之间能够互相匹配。但是，在进行化工流程的设计时，必须充分考虑到与日后的安全管理密切相关的各种问题，并对其中可能存在的危险和隐患进行有效的应对，从而实现高效率化工流程的优化，向社会提供更高质量、更可靠、更长使用周期的化工产品，促进我国化工工业的平稳发展。

关键词：化工工艺；安全设计；危险

引言

化工企业生产物品种类繁多,越来越多的化工产品与人民的生活息息相关。化工产品不断深入到人民的日常生活,并逐渐占据消费市场的主导地位,化工企业数量不断增加,但企业品质良莠不齐,各类生产安全事故时有发生。为了预防化工企业生产安全事故的发生,化工安全设计显得尤为重要,提前谋划、提前预防,可以最大程度降低生产安全事故发生率。

1化工工艺安全设计中危险因素

1.1压力容器变形的问题突出

随着近年来我国化工行业的不断发展，其生产需求逐渐趋向于多元化，开始追求高精度、高效率的生产设备支持，相应的压力容器的结构和制造工艺也变得越来越复杂。在实际生产过程中，我们经常发现压力容器产生了一定程度的形变，其初期往往是难以用肉眼观测到的，伴随着使用年限的增加，再加上受到外界各项因素的作用下，变形问题也越来越严重，最终形成不容忽视的安全隐患。一般来讲，压力容器发生变形，大多都是因为焊接不良或者细节处理不当所导致的，因而在后续设计和制造阶段，应该着重把控焊接过程。

1.2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化工工艺安全设计中危险因素识别与控制策略

2.1构建完善的安全监督管理体系

在对化工工艺安全设计进行分析和精确识别的过程中，经常会出现许多的风险因子，必须按照有关风险防范与控制的法规，建立起与之对应的安全监管与管控制度，并保证所选择的各种控制方法可以被高效地执行，获得最理想的安全管控效果。①强化公司所有工作人员的安全管理防控意识，并仔细地做好每一个环节和流程的规范管理工作，保证生产操作的安全性和规范性。②设立专人负责与安全控制有关的工作。③监管机构也要充分利用自己的优势，对化工过程的安全设计进行精准、明确的判定，并对这类危险因子进行有效的监控。④相关部门要协同配合工作的开展，比如检验化工品是否符合相关法规，或者化工品的具体操作是否满足实际需要，要对所检测到的潜在风险进行及时处置，以保证化工品的安全。

2.2对压力容器焊接变形问题的控制

在焊接过程中，若工作人员对技术的把控效果不佳，或者材料本身存在问题，就很容易出现容器变形的情况。那么，为了有效预防这种情况，建议设计人员从以下几个角度入手进行控制：首先，应该正确选择焊接材料和焊接参数。良好的焊接材料和焊接参数能避免焊接后出现裂纹、咬边等外观缺陷、保证焊接处受力均匀、良好，不出现应力集中等影响设备安全的因素。例如，选用低氢型焊条，其良好的抗裂性能和力学性能保证焊接结构的受力安全性。其次，在焊接正式开始之前，应该先进行整体定位组装，确保其结构合理，这样在焊接过程中才能使各个部分均匀受力，准备工作完成之后再进入到正式的焊接步骤。在此基础上，应该根据压力容器的结构特征以及工艺要求，对焊缝数量和长度进行合理设计，对焊接顺序进行合理安排，对坡口形式进行合理选择，否则同样会影响到其受力的均匀性。再次，在组合焊接过程中，收缩量对压力容器的焊接质量有一定的影响，对此要求设计人员对收缩量数值进行精准的计算和控制，以免出现变形问题。最后，在焊接工艺选择上，可优先采用反向预变形、刚性固定等工艺方式，其相较于常规的焊接工艺，能够更有效地预防容器变形问题。另外，内应力也是导致化工压力容器发生变形的重要因素之一，针对这种情况，可以先进行焊接，之后再实施热处理工艺。在这一过程中，需要注意的问题有：若温度梯度较大，那么产生内应力的可能性也会大大增加，这种情况下则需要充分结合相关要求，分析是否需要将焊接区域提前预热到相应的问题，尽可能地控制残余应力对压力容器焊接质量的影响，以此实现对变形问题的有效控制；若设计存在误差，同样会导致容器焊接变形问题，此时则要求设计人员对模板、样板的尺寸进行确认，据此进一步优化设计；为减小压力容器焊接过程中的形位误差，需要考虑到热胀冷缩情况对焊接效果的影响，对预先收缩量做出准确的测算，以此预防因误差过大导致的变形问题。

2.3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。

2.4强化安全生产技术研发

要更好地解决化工生产的安全性问题，应该对安全生产的研发进行严格控制，加强对化工工艺技术水平的控制，并提高相关的技术储备，最大限度地减少在化工生产过程中出现的技术安全隐患和风险。在化工工业中，应该加强和建立相关的技术研究开发机构，并聘请专业技术人才，对相关的技术进行革新和创新，以此来提升化工工业的整体生产水准，促进化工工业的发展。对于化工企业而言，也要克服对外国企业技术的依赖，加强自主研发，保证技术的更新，并弥补目前化工生产的不足，提升我国化工企业生产工艺技术的安全系数。

结语

安全生产是化工企业正常运转的保证,化工安全设计可以有效提高化工企业生产安全管理水平,做好化工安全设计对化工企业的发展有着重要的意义。化工安全设计要做到全面考虑、遵法守规、个性化设计、符合实际,制定出全面、科学的设计方案。

参考文献

[1]卢艳芳，林海波.化工工艺设计中安全风险的识别与控制分析[J].化工工艺管理，2021(36)：164-165.

[2]邢印都.探究化工工艺安全设计中的危险识别和控制[J].化工管理，2018(36)：98-99.