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本质安全的基本论文发表途径

本质安全管理应该从工艺的全流程来考虑,比如包括化工园区规划和工厂的平面布局、装置和设备的本质安全设计、化学品的管控本质安全、工艺条件控制的本质安全等方面。从新的装置的初步设计开始, 企业及设计单位往往会参照国家的法律法规等标准将相关本质安全的设计理念带到详细设计中。有些企业还有企业内部的损失预防标准,规定各专业方面的本质安全设计的要求。本质安全管理还需要从技术的改进和化学品的选择的角度来考虑,我国在最近几年陆续出台了淘汰落后危险化学品安全生产工艺设备技术设备目录旨在加快淘汰落后的危险化学品安全生产工艺技术设备,提升企业本质安全水平,防范化解重大安全风险。下面就总平面布局、设备设施、物料及工艺控制三个不同的方面来论文发表讨论本质安全的设计理念。

一、论文发表总平面布局和设备平面布置

根据论文发表企业所处的地理位置,考虑到周边环境的相互影响。从园区的角度需要按照所涉及化学品及工艺的危险特性规划出不同类危险等级的企业,综合考虑道路运输、仓储物流、公用配套设施、办公设施、 周边社区等因素规划出不同的功能区。比如将危险性较大的重大危险源企业布置在边缘地带,远离社区和人员集中区;对于有些涉及剧毒危险品的装置在可研阶段就会被拒绝进入园区,比如新建一套光气装置就需要符合发改委的总体规划才可以入园。需要根据当地的地势和常年最大频率风向将易燃易爆和释放危险粉尘的工厂布置在下风向,并将储罐区布置在也低洼处。对于工厂厂界以内的平面布局和设备的布置, 需要根据物料特性和工艺特点考虑哪些装置必须放置在室外,同时考虑哪些装置必须要布置在密闭环境中;通过过程安全风险评估来考虑工艺和设备的位置,限制可能成为潜在爆炸场所的工艺区域的大小, 并在这些工艺区域之间提供适当的开放空间,以降低可能的爆炸事故带来的影响;对有人居住的办公楼、控制室或生产车间的建构筑的布置则需要和生产装置保持足够的安全间距或根据风险评估对建构筑物加以抗爆设计。

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二、论文发表设备设施的本质安全设计

设备设施本质安全设计的目的是要在设备寿命周期的全过程中,采用各种技术措施,如设计阶段采取安全设计,提高防护标准。

(1)消除潜在的危险源,这是风险控制的首要途径,也是本质安全设计最直接有效地方法。通过利用新设备、新技术成果来消除作业环境的危险因素,使操作人员接触危险因素的可能性大大降低从而最大可能地达到本质安全的目的。

(2)开放危险释放通道降低事故后果的严重程度, 例如对于有超温超压的场所通过安装安全释放装置来释放潜在的高压危险源导致超压的场景,从而避免灾难性的设备爆裂、有毒有害物料着火爆炸或毒气对周边的影响。基于不同的事故场景,计算压力释放需要的释放量及释放孔径,使设备不超过安全控制极限的要求,从而达到预防事故发生和降低事故后果的目的。

(3)安装保护装置,通过机械联锁或电气、光电联锁来实现自动停机防止机器伤人达到保证工作人员安全的目的。论文发表例如:通过红外线感应自动切断电源避免操作人员身体部位置于运转的设备危险中;或通过故障安全设计,一旦机器故障会自动复位至安全状态。

(4)替代或替换,用自动化控制替代人工操作,从工程的角度来控制风险而,行政的活程序的控制方法作为补充。例如进行设备改良,将手动加料的反应器改为自动加料反应器。

(5)提高设备设施的强度或坚固程度,通过提高安全设计标准、增加安全设计余量等提高设备的坚固程度。例如核电站,通过提高安全设计标准、增加安全余量等提高核电站的安全可靠程度,考虑是否通过设计具有足够强度的设备来完全控制最大压力,确保设备即使在“最坏情况的情况下”也不会损坏;化工工艺里面设计了相关的压力容器压力管道等承压设备就是确保设计压力超过最大工作压力,并且根据国家规范对这些压力设备管道定期检验确保其机械完整性。 使用双层容器或管道来存放极度危险的材料,例如氯气和光气应用中的双壁管道、双壁密封容器。

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三、论文发表物料及工艺控制的本质安全

化工工艺过程里面的化学品存在有易燃、易爆、有毒、遇水活性反应特性等危害因素;工艺过程控制中的有高温、高压、反应等操作风险。通过识别这些危害因素,在化工过程的生命周期中考虑本质安全设计至关重要,本质安全设计的方法应用到化学品管控和工艺控制上就需要从以下4个方面来考虑:

(1)尽可能使用少量的危险物质,减少危险物质的储存量和使用的数量,从而使泄漏时产生的危害控制到最小。论文发表例如:现场生产及尽量减少使用有害物料, 根据工艺控制物料平衡对所有工艺过程中储罐或其尺寸进行评估,选用小容量的储罐以减少工艺过程中有害化学物质的数量;工艺设备的位置设计时要考虑尽可能减少有害物质管道的输送长度,将有害物质从储存到加工过程中以气态而不是液体的形式进料以减少管道库存。使用连续式反应器而不是批次式反应器来减少反应系统中有害物质的数量,连续反应器通过边进料边反应的原理,可以避免批次反应器中存在大量的危险物料。

(2)替换,使用危险相对较低的物质替换高危险物料。例如使用含水的或危险较低的有机物质来替换易燃易爆的有机溶剂;使用危险性较小的传热介质, 用高闪点的媒介替换低沸点的媒介;考虑过稀释有害原料以降低潜在危害,如用氨水代替无水氨或用盐酸溶液代替无水盐酸,这样可以降低物料泄漏时的影响范围。可以通过以可燃燃料代替易燃燃料,比如选用柴油替换煤油作为蒸汽锅炉的燃料。

(3)缓和或减弱,缓和是指将运行的工艺更接近外界环境条件。用低风险工艺条件替换高风险工艺条件,常温常压的工艺会相对安全,而高温高压的工艺危险性会更高。通过使用催化剂可以提高反应的选择性或允许反应在较低的压力和温度下进行,在较低的温度和压力条件下操作该工艺。在环境压力条件下储存高蒸汽压的有害物质或将原材料的供应压力限制在低于容器的允许工作压力范围内。在物料泄漏事故发生时使用设计的泡沫系统可以用来覆盖溢出到水池的化学品,从而减少有毒有害物质蒸发降低事故带来损失和影响。

(4)简单化设计,设计工艺应消除不必要的复杂性,降低误操作的概率,并且包含较少的可能出现故障的设备。为了减少复杂程度和连接到特定容器上的原材料、公用设施和辅助设备的数量,考虑将加工步骤分成多个处理容器,而不是一个多用途容器。通过工艺简单化设计更有利于员工日常操作和工艺不稳定时紧急响应。


本文标签: 论文发表途径
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