安全工程在化工行业中的应用与挑战

引言​

化工行业生产活动复杂多样，涵盖了从原料开采、加工到产品制造的一系列过程，涉及众多危险化学品和高温、高压等特殊工艺条件。据相关统计，化工行业事故发生率在各类工业行业中处于较高水平，一旦发生事故，往往造成严重的人员伤亡、财产损失和环境污染。深入研究安全工程在化工行业中的应用与挑战，对提高化工行业整体安全水平、促进其可持续发展具有重要的现实意义。

一、化工行业特点及安全现状

1.1 化工行业特点

化工生产涉及多种化学反应，如氧化、还原、聚合等，每种反应都有其特定的条件要求，如温度、压力、催化剂等。以乙烯生产为例，其工艺过程包括原料预处理、裂解、分离等多个环节，裂解反应需在高温（ 800--900% ）、短停留时间（0.05 - 0.2 秒）条件下进行，对设备和操作要求极高。不同工艺之间相互关联，一个环节出现问题可能引发连锁反应，导致严重事故。​化工行业使用和生产大量危险化学品，如易燃易爆的氢气、甲烷，有毒有害的氯气、硫化氢等。这些化学品具有不同的物理化学性质，在储存、运输和使用过程中，若操作不当或防护措施不到位，极易引发泄漏、火灾、爆炸等事故。

1.2 化工行业安全现状

近年来，随着国家对安全生产的高度重视和化工企业自身安全意识的提高，化工行业安全形势总体向好。据应急管理部数据显示，2024 年化工行业事故起数和死亡人数较上一年均有所下降。然而，化工行业安全事故仍时有发生，安全形势依然严峻。部分中小企业安全管理水平较低，安全投入不足，设备老化严重，员工安全意识淡薄，违规操作现象时有发生。

二、安全工程在化工行业中的应用

2.1 风险评估技术应用

HAZOP 是一种结构化、系统化的风险分析方法，通过对工艺过程中的各个节点进行引导词分析，识别可能出现的偏差及其原因和后果，从而提出针对性的安全措施。在某大型化工企业的苯乙烯生产装置中应用 HAZOP 分析，共识别出 120 余个潜在风险点，针对这些风险点制定了相应的改进措施，有效降低了装置运行风险。HAZOP 分析能够全面、细致地对化工工艺进行评估，但其分析过程较为复杂，需要专业人员参与，且对分析人员的经验要求较高。

FTA 以事故为顶事件，通过逻辑门分析导致事故发生的各种直接和间接原因，构建故障树模型，从而找出事故的根本原因和最小割集。在某化工园区的储罐区火灾事故分析中，运用 FTA 方法建立了火灾事故故障树，经分析发现，电气故障、违规动火作业和消防系统失效是导致火灾事故的主要原因。基于此，园区加强了电气设备管理、动火作业审批和消防系统维护，有效预防了类似事故的再次发生。

2.2 安全设计在化工生产中的体现

本质安全设计理念强调从源头上消除或减少危险，通过合理的工艺选择、设备选型和布局设计，使生产过程本身具有较高的安全性。某精细化工企业在新厂建设中采用本质安全设计理念，从工艺、设备、布局等多方面进行优化，投产后事故发生率显著降低。本质安全设计需要在项目规划初期就充分考虑，对设计人员的专业知识和创新能力要求较高，且可能会增加一定的建设成本，但从长期来看，能够有效降低企业运营风险和安全成本。

化工生产中设置了多种安全防护设施，如安全阀、爆破片等超压保护装置，可燃气体报警仪、有毒气体报警仪等监测装置，以及防火堤、围堰等防止泄漏扩散的设施。在某大型炼油厂的常减压装置中，设置了多个安全阀和可燃气体报警仪，当装置压力异常升高或可燃气体泄漏时，能够及时发出报警信号并采取相应的保护措施。

2.3 安全管理体系的构建与运行

OHSMS 是一种系统化的安全管理方法，通过建立方针和目标，并通过策划、实施、检查和改进等一系列活动来实现这些目标。许多化工企业通过建立和运行 OHSMS，规范了安全管理流程，提高了员工安全意识和操作技能。OHSMS强调全员参与和持续改进，能够有效整合企业内部的安全管理资源，但在实际运行中，部分企业存在体系文件与实际操作脱节的现象，需要加强执行力和监督检查。

安全生产标准化要求企业通过建立安全生产责任制，制定安全管理制度和操作规程，排查治理隐患和监控重大危险源，建立预防机制，规范生产行为，使各生产环节符合有关安全生产法律法规和标准规范的要求。目前，大部分化工企业都在积极开展安全生产标准化建设。某中型化工企业通过安全生产标准化建设，完善了安全管理制度，加强了设备设施维护和人员培训，企业安全管理水平得到显著提升。

三、安全工程在化工行业中面临的挑战

3.1 技术更新带来的挑战

随着科技的不断进步，新型化工工艺不断涌现，如微化工技术、生物化工技术等。这些新工艺在提高生产效率、降低成本的同时，也带来了新的安全问题。对于新型化工工艺，需要加强基础研究，深入了解其反应机理和安全特性，尽快建立相应的安全技术标准和规范，以保障其安全应用。​目前，化工行业中应用的安全监测与预警技术，如传感器技术、数据分析技术等，虽然在一定程度上能够对安全风险进行监测和预警，但仍存在一些局限性。需要进一步研发高性能的传感器和先进的数据分析算法，提高安全监测与预警技术的准确性和可靠性。

3.2 人员管理方面的难题

化工行业安全工程涉及化学、机械、电气、自动化等多个学科领域，对专业安全人才的要求较高。然而，目前化工行业专业安全人才短缺现象较为严重。一方面，高校相关专业的人才培养数量难以满足行业需求；另一方面，由于化工行业工作环境相对艰苦，待遇不够优厚，导致部分专业人才流失。专业安全人才的短缺限制了企业安全管理水平的提升，企业需要加强与高校的合作，建立人才培养基地，同时提高安全人员的待遇和职业发展空间，吸引和留住专业人才。

四、应对策略探讨

4.1 加强技术研发与创新

政府和企业应加大对新型化工工艺安全技术研发的资金和人力投入，鼓励科研机构和高校开展相关研究工作。通过产学研合作，加快科研成果转化，将先进的安全技术应用到实际生产中，提高化工生产的本质安全水平。​鼓励企业和科研机构研发新型安全监测传感器和数据分析算法，提高安全监测与预警技术的性能。同时，加强对安全监测与预警技术的应用示范，推广先进的技术和产品。

4.2 优化人员管理机制

企业应加强与高校安全工程、化工等相关专业的合作，建立实习基地和联合培养机制，为学生提供实践机会，提高其专业素养和实践能力。同时，制定优惠政策，吸引国内外优秀的专业安全人才加入企业，充实企业安全管理队伍。企业应建立完善的员工安全教育培训体系，根据不同岗位的特点和需求，制定个性化的培训计划。采用多样化的培训方式，如课堂培训、在线学习、现场演练等，提高培训效果。定期组织安全知识竞赛、安全技能比武等活动，激发员工学习安全知识的积极性。加强对新员工的入职安全教育，使其在上岗前就充分了解企业的安全规章制度和操作规程。

结论​

安全工程在化工行业中的应用对于保障化工生产安全、降低事故风险具有至关重要的作用。通过风险评估技术、安全设计和安全管理体系的有效应用，化工行业的安全水平得到了一定提升。未来，随着科技的不断进步和安全理念的不断更新，安全工程在化工行业中将发挥更加重要的作用，为化工行业的安全发展提供更有力的支持。

参考文献：

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[2] 罗文立 . 高危油气化工环境中智能安全监测技术的应用挑战 [J]. 广东化工 ，2024，51（19）：113-114，110.