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1化工工程設(shè)計內(nèi)涵以及潛在安全問題

1)化工工程的設(shè)計總體分為三個階段進行

即計劃、設(shè)計和實施三個階段，先從相關(guān)的學(xué)科理論上分析設(shè)計是否可行，再經(jīng)過逐步的工程試驗，最后把設(shè)計落實到工程中去，應(yīng)用于實際的生產(chǎn)，化工工程設(shè)計與其他的工程有著不同的特點，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)計工藝線路、繪制成圖以及對周圍環(huán)境進行可行性評估，這些設(shè)計最重要的是落實到圖紙上形成規(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)計是化工工程進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)計時，設(shè)計人員要考慮到化學(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)計中的安全問題。

化工工程的設(shè)計也比傳統(tǒng)的工程設(shè)計復(fù)雜許多，其中需要進行大量的運算，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)計人員面臨的又一大挑戰(zhàn)。在工程的設(shè)計完成階段，設(shè)計人員必須對完成的設(shè)計圖紙進行反復(fù)的實驗并進行修改優(yōu)化，以防止安全事故的發(fā)生，其中需要耗費工作人員大量的精力。在化工工程設(shè)計階段，安全問題是設(shè)計的重點，應(yīng)該把化工安全設(shè)計擺在一個十分重要的位置，我國化工行業(yè)主要存在以下幾點問題:

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，一個工藝流程中需要數(shù)個，甚至數(shù)十個設(shè)備彼此連接，所需要的設(shè)備型號也是各不相同，由此帶來的型號不相互匹配，造成化工工程安全隱患。

b．設(shè)計所用資料不詳實。

我國現(xiàn)階段的化工工程不發(fā)達，在設(shè)計階段所用的基本資料也并未進行嚴格的實驗，其來自于一些中小型企業(yè)，可靠性不強，數(shù)據(jù)權(quán)威性不強，未經(jīng)過大規(guī)模生產(chǎn)，因而在設(shè)計中使用這些數(shù)據(jù)會給安全生產(chǎn)埋下隱患。

c．設(shè)計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方面:其一是設(shè)備過多，又限于設(shè)計人員水平有限，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，再花費過多進行安全設(shè)計會降低企業(yè)的收益，因而放棄了工程的質(zhì)量。有些企業(yè)過于追求工程進度，導(dǎo)致工程粗糙，安全隱患層出不窮。

2化工工程設(shè)計安全觀

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)驗教訓(xùn)，工程事故給企業(yè)帶來了嚴重的損失，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)計階段必須做好事故防范工作。在設(shè)計階段要滿足安全要求，重視每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全生產(chǎn)設(shè)計，嚴格遵守相關(guān)部門的安全標準，把安全的理念深入到設(shè)計中的每個細節(jié)中去，以主動的姿態(tài)防范安全事故的發(fā)生，設(shè)計人員嚴格遵守安全設(shè)計的制度，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，注入安全運行的新元素，把安全設(shè)計深入到每個環(huán)節(jié)和每一個部分。同時對于化工工程的安全設(shè)計要有針對性，抓重點，有區(qū)別的對待不同的工藝流程。在工程設(shè)計完畢以后，要對設(shè)計完成的方案進行復(fù)議，對每個環(huán)節(jié)進行模擬實驗，逐個排除其中的不安全因素，對設(shè)計好的圖紙進行修改和優(yōu)化，力求做到萬無一失。

3化工工程設(shè)計中相關(guān)問題的解決方案

1)化工廠的選址問題以及場內(nèi)布局。

化工工程的設(shè)計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)該對周圍進行環(huán)境影響評價，盡量少的破壞原有的生態(tài)環(huán)境，做到人與社會和諧共處，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，化工廠中的各個設(shè)備要為物資的投入以及人員的工作提供便利，對設(shè)備中的永久性管件進行設(shè)計保護，將危險性較高的設(shè)備和危險性較低的設(shè)備分成不同的區(qū)域，并對危險性較高的設(shè)備進行專門的保護設(shè)計以及應(yīng)急設(shè)計，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)計是化工工程設(shè)計中最為重要的一部分，管道擔(dān)負著運送液體的任務(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的腐蝕性，部分液體的毒性還比較強，管道安全是整個化工工程設(shè)計的關(guān)鍵，有的管道使用不久便會腐蝕掉，發(fā)生漏液等，進而發(fā)生危險，機械損壞也是最為常見的問題之一。因而在進行管線的設(shè)計過程中，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)計應(yīng)該注意以下幾點:減少爆炸物的產(chǎn)生，從源頭上控制爆炸;在進行化工工程設(shè)計時要使點燃源與可燃物相互分離;對爆炸物進行實時監(jiān)測，控制爆炸物的濃度。

作者：崔燕 單位：山西省化工設(shè)計院