化工设计中安全装置的设计与选用

王 钰，周 燕

（常州市安平安全技术服务有限公司，江苏常州 213000）

在各项工程开展的过程中，安全是最基本的保障，同样也是各项工程密切关注的内容。尤其是在一些化工工程中，安全管理更是最重要的管理方面，也是需要有关人员密切改革和优化的内容。为了保障整个化工的安全性，就需要加强对化工安全装置的设计和使用，需要设计人员结合实际的情况，并遵循安全性的基本原则，对一些装置进行进一步的优化，从而更好地让安全装置发挥出自身的价值，推动化工工程的正常开展。

1 化工安全装置设计中存在的问题

化工安全装置的种类繁多，不同装置所采用的技术是不同的，不同种类的安全装置产生的安全问题也是不同的。

1.1 造成火灾爆炸的原因

化学生产的过程中，会遇到很多的化学物品，其中的化学物品达到一定浓度时，会产生反应，导致火灾、爆炸的发生，既影响了工作进程，也带了财产、甚至生命的损失。

1.2 化学反应存在的危险

设计化工安全装置首先要从化学反应考虑，绝大多数化学反应都伴随着放热或者吸热。比如氧化还原反应，酸碱中和反应等。并且一般的化学物品都很容易反应，如果稍微处置不当，就会造成事故的发生，危害人身安全，损害化工企业的利益。

1.3 中毒的风险

化学原料种类繁多，不乏存在有毒的物质，如果工作人员长时间在密闭的环境中，可能会吸入有毒的气体，危害人身安全。另一方面，在化工生产的过程中，要严格按照要求，做好安全防护措施，避免吸入有毒气体，危害人体的健康。所以有关人员要重视这一项内容，严格把控有关人员可能出现的中毒危险，避免有关人员的生命安全受到威胁，如果中毒情况发生的话，会对企业的经济收入产生一定的影响。

2 化工装置中安全装置设计的具体科学应对措施

从化工安全装置设计出发，提高化工装置的安全性和可靠性，保证化工企业的生产效率。

2.1 生产工艺安全设计

保证化工安全装置的可靠性与稳定性，是一个企业生产的前提，化工企业一定要保证设备的可靠性，在生产成本方面也要考虑到位，这样企业才能长久的发展。一方面在选择化工安全装置时，要考虑其实用性，结合工厂的情况，选择可靠的化工材料，保证化工安全装置的稳定性。另一方面要结合工艺的特点，在不损害生产的前提下，适当降低工艺流程的复杂性，这样能够提升安全装置的可靠性。

2.2 电气装置设计

化工安全装置设计离不开电气装置设计，电气装置设计主要是为化工安全装置设计提供动力。电气装置设计的稳定性是化工安全装置运行的前提，因此，务必重视电气装置设计，将电气装置设计作为重点，详细的设计方案如下。

（1）要保障电气装置持续稳定的供电，可以运用双电源，避免化工安全装置在运行中断电，增强了稳定性。

（2）电气装置设计中一定要考虑好电源方面，要有明确的应对方式，避免因停电而导致火灾的情况。

（3）安全装置要应用得当，不同位置选择好不同的装置。比如在事故容易发生的位置，要装有报警系统、疏散装置等，在一些危险系数较低的区域，选择好合适的化工安全装置，这样既节省了成本，也做到了安全保障。

（4）在化工安全装置设计中，要选择变频技术，保证了不同功率的机器与相对应的功率匹配，极大增强了安全性。

2.3 化工生产装置设计

（1）在压力容器方面：压力容器是一个非常重要的设备，所以在该装置安全设计的过程中，一定要遵循有关的条例规定，基于有关的条例来开展各项设计工作。例如：在压力容器装置中，要对设置容器清洗通风装置加强重视，并作出相应的安全装置，在防静电设施方面开展安全保护装置设施。开展该设计工作最主要就是为了保证压力容器运行生产安全性和稳定性。

（2）在转动装置方面：转动装置功能主要是对有毒介质进行高效处理，避免有关人员出现中毒的情况。因此，保证转动装置的密封性是非常重要的一项工作。在设计过程中，可以采用双端密封的方式保证装置密封性。在设计时，一定不要采用铁质材料，目的是避免铁质材料与化学物质发生反应，影响化工生产的有效性。

2.4 管道装置设计

管道装置设计要求较高的精密性，因为若是存在一点误差，则会带来安全生产隐患，严重的甚至还会导致安全事故的发生。因此，在管道装置设计的过程中，尤其是对于管道装置连接时，利用相应连接的方法能够保证整个过程的高效性。但是与此同时，还要具体问题具体分析，根据实际情况将焊接方式融入其中，将理论与实践结合。

3 对安全装置进行设计一般的选用依据分析

当进行化工设计中的安全装置设计时，要遵循很多的基本要求。例如，要考虑工艺路线、工程设计、资金的预算等方面，只有当设计遵循了基本要求，才会保证石油化工装置安全的设计方法和措施。所以，设计的重要性不容忽视。

3.1 工艺路线选择方面

要想保证装置设计的安全，就要保证工艺方法是安全的。所以，要重视设计的过程，加强对工艺路线安全设计的考虑。比如，坚持一个原则，能选择使用危险性小的材料，绝不使用危险性大的材料。只有降低危险性，才能更可能地保证工程的安全。如果使用化学物质，那么一定要考虑到生成物、生成效率、安全性、利用率等方面。要尽可能提高对安全的掌控能力。提高施工效率，在进行施工时，要减少其他设备的干扰，先保证施工安全、设备安全，从而才能保证施工效率。要减少危险介质的藏量，介质达到一定的范围时会产生各种安全隐患。介质藏量越大，危险就越大。要想减少事故发生，保证施工安全，就要降低介质的藏量。要有环保意识，提高对材料的利用率，减少生产废料。也要加强对材料的高效利用，并且提高对废料的无害化处理，实现对原材料的高效利用。

3.2 工程设计方面

工程设计又分为好几个方面，有关人员要加强这些方面的重视，并进行相应的改进和优化，实现整个工程的顺利开展，促进工程效率的提高。

3.2.1 工艺系统设计

在工艺系统设计方面，提高了对安全性的掌控，就会对危险物料和生产进行有效的控制，以保证整个工程的高效开展。

①要想了解物料的危险性，就要结合它的安全数据，这样，的降低使用物料的危险性。②要把握好过程条件的平衡。比如，对某一过程进行加上调节，那么就应该平衡一下，去加强它的应急处理。再比如说，提高对废料的利用率，那么自然要采取无害化的处理。③保证单元间的安全衔接，工程设计的整个流程离不开每个过程的衔接。要保证每个过程的安全，才能使整个流程的顺利，并且保证单元间的安全衔接，可以减少事故范围。④提高密封系统的密封度，这样才能减少有害气体的散发。⑤减少危险介质进入火场，在气体加工装置的边界加强安全装置，比如隔离阀等，这样才能减少火灾的发生率。⑥对设备进行超压保护，提高设备的防高温、防水等能力，保障设备的运行，才能保证施工的顺利运行。⑦吹扫和置换，要经常对设备进行清扫，发现问题设备，立即更换。这样，才能尽可能保证施工的顺利以及安全性。

3.2.2 仪表及自动控制设备

操作员通过仪表才能分析数值，以及分析各种仪器，仪表就相当于操作员的眼睛。自控系统是装置调节控制的中枢，对仪表及自动装置设备进行设计，需要考虑很多方面，比如，动力系统、仪表和控制器选型、连锁和停车系统等方面。

①动力系统，要保证事故的处理时间，那么动力系统就要有事故电源和气源。②仪表操作员是通过仪表分析数值以及其他仪器，所以必须确保仪表的准确性，这样才能避免所测量出的数据不存在偏差，整个工程可以顺利开展。③爆炸危险区内的仪表，操作员只有通过仪表才能分析各种数据，所以我们要考虑到危险区内的仪表，可以尽量选择防爆炸、防高温的仪表设备，来确保操作员更好的工作。④对散发气体的有害地区，要加强预警机制，当有害气体浓度过高时，要进行自动预警。这样可以减少事故的发生。

4 在化工设计方面需要考虑的实际因素

整个化工的设计需要包括多方面的内容，不仅表现在对系统方面的设计，同时还需要对设备结构内部以及整体的环境进行多方面的设计。

4.1 在系统方面的设计

首先要对系统方面可能会涉及到的一些数据进行研究和分析，其次，要分析在系统中所存在物质的危险性，同时要把握好整体，系统运行的过程，对整个进程进行全方面的把控，还需要加强对系统的气密性研究，防止一些气体或者是液体泄漏干扰，整个系统的运行。对整个系统中可能涉及到的一些设备进行定期的检修工作，防止一些污染物对设备运行的影响。

4.2 在实际装置布置方面

由于化工设计过程中安全装置会涉及到对有关数据进行检测，所以要进行相应的防爆测试，让安全装置对压力有一定的承受能力，其次，在原材料的选择方面要满足实际生产的需求，做好原材料的挑选工作，保证整个设备的稳定性。最后要保障各个设备之间的距离，要符合相应安全规范的标准和原则，在设备实际设计和操作的过程中，要多考虑一些危险可能发生的因素，提高实际的风险承受能力。

5 结束语

化工产品在现代生产和生活中都有着广泛的应用，而化工用品自身的安全也关系到有关人员的生命安全。为了保障整个化工产品的安全，就需要对化工产品的安全装置加以重视并保证整个装置处于一种稳定运行的状态，与此同时，还需要结合实际操作的内容，具有一定的环保意识，避免一些资源的浪费，不断优化安全装置的系统。随着我国经济的飞速发展，要不断加强对化工安全装置的设计内容的重视度，实现化工行业的快速进步。