设计过程安全

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1、研究和设计等过程中基本安全要求化工过程需要加强安全管理与检查，制定一系列的安全管理法规，在过程设计中引入安全装置等，毫无疑问这些都是很重要的，但问题是在设计和操作过程里是否考虑到了所有可能导致事故的危险情况？所设计的系统的安全性如何？特别是新的工艺过程的设计，无经验可供借鉴，又如何在设计过程中考虑到所有的危险情况呢？既然在化工过程存在着危险性，为什么不在设计过程中尽可能地发现这些危险并加以消除，让过程本身就是安全的（即固有安全）呢？在装置建成之后，或者装置的改造之后进行危险性分析，根据对装置的操作及安全管理经验可以进一步发现安全问题，经过改进，可以进一步提高过程的安全性。为此，在每一个项目（包

2、括各种技术改造项目）建设之初必须从工艺、设备、自控、操作、维修、人员安全、防火、环境保护、管理及政策等方面进行全面系统的危险性分析，研究所等设计部门都需要在日常工作中考虑设计和操作过程中的安全问题，安全科、环保科有责任进行监督检查。一、工艺（一）物料和性质1、有哪些危险物料（如原料、中间产品、产品、废物、事故反应产品、燃烧产品）？会形成蒸气云吗？哪些是剧毒物质？哪些是慢性有毒物质、致癌物质、诱导有机体突变的物质或导致胎儿畸形的物质？哪些是易燃物质？哪些是可燃物质？哪些是不稳定、震敏性、或能自燃的物质？哪些物质的排放有法律和法规的限制？2、工艺物料的性质如何？考虑以下问题：物理性质（如沸点、熔点

3、、蒸汽压）剧毒物质的性质及暴露极限（如IDLH、LD50）慢性有毒物质的性质及暴露极限（如TLV、PEL）反应性质（如不相容或腐蚀性物质、聚合）燃烧性质（如闪点、自燃温度）环境性质（如生物降解性，对水生物的毒性、气味）3、将发生哪些不希望的危险反应或分解：因为贮存不当？因为挤压或震动？因为外来物质？因为非正常工艺条件（如温度、PH值）？因为非正常流速？因为无某组分、或反应物比例不当、或使用的催化剂不当？因为机械故障（如泵关闭、搅拌停止）或操作不当（如开始过早、迟、或顺序不对）？因为设备突然或逐渐堵塞或堆积？因为设备中（如底部）的残留过热？因为公用系统故障（如惰性气体）？4、物质的反应或分解速度

4、及热效应数据？5、如何避免失控反应？一旦失控反应发生如何降低反应速度、将反应停止、或者放空？6、需要时如何迅速使反应物不参与反应或进行处理？7、对伴热设备，当一路或多路流体流动停止时如何保持温度控制？8、某些化合物（如硫化铁、高氯酸铵）从溶液中取出或溶液干燥后会自燃或对挤压或震动敏感吗？9、工艺物料如何贮存？易燃或者有毒物质贮存温度在正常沸点以上吗？低温或冷冻贮存是为了减少贮存压力吗？可爆炸粉尘贮存在较大的贮存柜里吗？建筑物内贮存了大量的易燃或有毒物质吗？需要抑制剂吗？如何保持抑制剂的效力？10、贮存的物质与其他化学物质不相容（不能配装）吗？11、如何保证对原料的鉴别和质量控制？与水、空气、油

5、、清洗剂或金属接触会有危险吗？所使用的物质相互间容易混淆吗？12、极端气候条件对原料或工艺物料将产生哪些不良影响？13、能消除危险物质吗？可采用低毒、或低反应活性、或不易燃的原料、中间产品、或副产品的工艺路线吗？危险物料可在稀释状态下贮存吗？（如用氨水代替无水液氨、硫酸代替发烟硫酸）14、能减少工艺过程中危险物的量吗？能减少贮槽的数量或大小吗？所用工艺设备的设计和选用能使工艺过程中危险物的量最小吗？（如用膜蒸发器、离心萃取、闪蒸干燥器、连续反应器、管理混合器）危险性物料的进料能以气体而不是液体进料吗？有可能直接生成产品而减少中间产品的贮存吗？15、工艺过程能在安全条件下完成吗？原料的进料压力能

6、在容器工作压力之下吗？能通过使用或改进催化剂、增加循环量以弥补产率降低的方法让反应条件（如温度、压力）更温和一些吗？16、能将危险废物的量降到最小吗？废物流能循环吗？所有溶剂、稀释剂或“载体”能循环吗？如果不能，它们能消除或让它们的量保持最小吗？所有的冲洗操作都已最优化，以减少废水的排放量？废物流中的有用副产品能回收吗？能将危险副产品萃取出来以减少危险废物的总体积吗？危险废物与非危险废物分开了吗？17、设备的材质能与危险物料配装吗？18、根据已进行的安全分析对工艺或操作参数进行了哪些修改？19、原料、中间物、或产品的组成发生了哪些变化？如何改变工艺以适应这些变化？20、根据上一次安全分析所作的

7、工艺修改，下列设备的尺寸是否恰当：其他工艺设备？减压阀和报警系统？放空和排污？21、改变设计或操作（如减少投资、增加能力、提高质量、改变产品）使哪些安全裕量降低？22、如果没有某股进料将产生哪些危险？如果同时没有两股或多股进料会产生哪些危险？23、如果某个公用系统发生故障，以及两个或多个公用系统同时发生故障将产生哪些危险？如：电？工艺空气？高、中、低压蒸汽？冷却水？仪表空气？致冷剂或盐水？惰性气体？去离子水？燃烧气或燃料油？通风？天然气或点火气？工艺排污或处理系统？24、可能发生最严重的事故是什么？（最坏的情况同时发生）25、外部可能着火吗？（产生危险工艺条件）26、对工艺过程有多少经验？如果

8、经验有限，有相似装置的经验吗？从行业协会能得到特殊化学过程的经验吗？27、所有设备中哪些是关键性的设备？这些设备停车需要其他设备停车吗？（二）设备位置与布置1、设备所处位置能让危险物料的输送量最少、距离最短吗？2、设备中的危险物质以何种方式对社区和控制室的人员、相邻设备、附近的办公室、商店的工作人员造成伤害或破坏：有毒、腐蚀、易燃物质喷射、烟、雾或蒸气？热辐射？爆炸产生的高压？污染？噪声？公用系统（如饮用水、空气、下水道）被污染？危险物质从其他位置的输送？3、对相邻设施的人员（如高速公路、机场、地下管道）或相邻设备带来的危险，包括：有毒、腐蚀、易燃物质喷射、烟、雾或蒸气？热辐射？爆炸产生的高压

9、？污染？噪声？公用系统（如饮用水、空气、下水道）被污染？撞击（如飞机坠毁、火车出轨、涡轮叶片破碎）？溢流（如贮槽破裂、下水道堵塞）？4、哪些外来力可对装置产生影响？考虑：大风（如飓风、龙卷风、台风）地球运动（如地震、滑坡、地陷、结冰、海岸或堤坝冲蚀）雪或冰（如积雪很厚、雪崩、冰雹）外部原因导致公用系统故障相邻装置的排放破坏、恐怖事件、战争空气夹带颗粒（如花粉、沙粒、火山灰、沙尘暴）自然火灾（如森林火灾、灌木丛火灾、火山爆发）极限温度（如导致易碎钢制品的破裂）洪水（如飓风、大坝坍塌、巨浪、雪融）光干旱（如导致地下水位降低等）陨石雾5、对建筑物或操作区域发生爆炸采取了哪些预防措施？6、在下水道、容

10、器、深坑等处可能发生惰性、有毒、易燃蒸气的积累吗？7、应该有保护相邻设备或人员不受爆炸危险的防护墙或隔离带吗？8、设备的间距是否能将爆炸或火灾的破坏程度降到最低？是否有足够的消防设施？有足够的灭火作业空间？有安全通道吗？9、设备的空间是否适当以便于维修操作（如更换换热器的管束、更换催化剂、吊装）？10、原料与最终产品的临时贮存位置是否恰当？11、对设备有何修改或发展计划？12、设备的安装和维修不需要将重的设备从正运行的设备和管道上举过吗？13、紧急情况下交通工具有无合适的通道？通道会因火车、高速公路拥挤而堵塞吗？14、通道有没有急转弯？有交通信号吗？15、对车辆是否有限制以免伤害行人或破坏设备

11、？16、对交通流量大的区域是否设置交通障碍以保护邻近的关键设备？二、设备（一）压力和真空安全阀1、设计的设备能承受工艺过程波动产生的最大压力吗？2、哪些地方需要紧急减压装置（如排气孔、安全阀、爆破片、液封）？这些装置的尺寸大小的依据是什么（如公用系统故障、外部起火、阀的位置不对、失控反应、热膨胀、管道破裂）？3、减压系统是为两相流设计的吗？应该是什么？4、有未安装安全阀保护但在操作时有可能因为工艺故障而超压的设备吗？5、在哪些地方爆破片和安全阀串联安装？有压力指示器吗（如测量、变送、开关）？爆破片与安全阀之间有放空吗？多长时间读一次压力指示器？要安装自动泄放装置或压力报警器吗？安全阀的尺寸考虑