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如何通过本质安全化设计策略降低化工设备固有风险?

来源:233网校 2025-11-17 17:11:51
导读:深入解读化工设备本质安全化设计的核心理念与实施路径,结合最新技术规范分析关键技术措施

如何通过本质安全化设计策略降低化工设备固有风险?

本质安全化设计是化工设备安全设计的最高层级,根据T/CCSAS044-2023《化工过程本质安全化评估指南》,其核心在于从源头消除或降低设备固有风险。

关键技术策略包括

  1. 简化设计

    • 减少设备复杂连接(法兰数量控制在GB50984限定范围内)

    • 采用一体化结构减少泄漏点(如焊接代替法兰连接)

  2. 温和化设计

    • 通过工艺优化降低操作参数(温度、压力)

    • 按GB30000系列标准选用低危险性替代物料

  3. 容错设计

    • 配置自动联锁保护系统(SIL2级及以上)

    • 设置多重泄放保护(符合SH/T3210规范要求)

典型案例分析:某精细化工企业通过以下改造实现本质安全提升:

  • 将间歇反应釜改为微通道连续反应器(AQ3062推荐技术)

  • 采用原位冷却系统代替外部冷却循环

  • 安装反应失控自动终止装置(通过GB/T21613测试)

数字显示,采用本质安全化设计可使设备故障率降低50%以上。当前行业内正重点推进:

  • 基于GB/T50779的抗爆结构设计

  • 按AQ/T3033导则开展全过程安全设计审查

  • 应用GB/T51296数字化交付实现设计缺陷早期识别

专家强调,本质安全化设计不是单纯的技术改进,而是需要贯穿设备全生命周期的系统化解决方案。

科目:化工安全

考点:化工设备安全设计

1、设备超压时能自动排放介质降低压力的装置为(  )。

A.联锁装置

B.警报装置

C.计量装置

D.泄压装置

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参考答案:D
参考解析:本题考查的是安全装置的种类。 A选项:联锁装置指为防止操作失误而装设的控制机构,如联锁开关、联动阀等 锅炉中的缺水联锁保护装置、熄火联锁保护装置、超压联锁保护装置等均属此类。 B选项:警报装置指设备运行过程中出现不安全因素致使其处于危险状态时,能自动发出声光或其他明显报警信号的仪器,如高低水位报警器、压力报瞥器、超温报警器等。 C选项:计量装置指能自动显示设备运行中与安全有关的参数或信息的仪表、装置,如压力表、温度计等。 D选项:泄压装置指设备超压时能自动排放介质降低压力的装置。故本题选择D选项。

2、下列关于化工管道布置的说法中,错误的是(  )。

A.管道应尽量埋地敷设,以减少对空间的占用

B.对于温度变化较大的管道要采取热补偿措施

C.有凝液的管道要安排凝液排除装置

D.有气体积聚的管道要设置气体排放装置

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参考答案:A
参考解析:化工管路的布置原则: (1)应合理安排管路,使管路与墙壁、柱子、场地、其他管路等之间应有适当的距离,并尽量采用标准件,以便于安装,操作、巡查与检修。管道尽量架空敷设,平行成列走直线,少拐弯、少交叉以减少管架的数量;并列管线上的阀门应尽量错开排列;从主管上引出支管时,气体管从上方引出,液体管从下方引出。 (2)输送有毒或有腐蚀性介质的管道,不得在人行道上空设置阀体、伸缩器、法兰等,若与其他管道并列时,应在外侧或下方安装;输送易燃、易爆介质的管道不应敷设在生活间、楼梯和走廊等处;配置安全阀、防爆膜、阻火器、水封等防火防爆安全装置,并应采取可靠的接地措施;易燃易爆及有毒介质的放空管应引至室外指定地点或高出层面2 m以上。 (3)管道敷设应有坡度,以免管内或设备内积液,坡度方向要根据介质流动方向和生产工艺特点确定。 (4)对于温度变化较大的管路要采取热补偿措施,有凝液的管路要安排凝液排出装置,有气体积聚的管路要设置气体排放装置。长距离输送蒸汽的管道要在一定距离处安装疏水阀,以排除冷凝水。 A选项:管道布置应尽量避免埋地敷设,尤其是对于输送高毒、强腐蚀性或可燃介质的管道,通常要求采用地上敷设方式。埋地敷设不仅会增加检修难度,还可能导致管道腐蚀、泄漏等问题,且不利于及时发现和处理故障

3、下列装置不属于按化工设备的安全装置使用性能进行分类的是()。

A.联锁装置

B.警报装置

C.计量装置

D.加压装置

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参考答案:D
参考解析:安全装置是为保证化工设备安全运行而装设的附属装置,也叫安全附件。常见的化工设备的安全装置按其使用性能或用途可分为4类。1.联锁装置;2.警报装置;3.计量装置;4、泄压装置 选项D:加压装置主要用于增加系统或设备的压力,而不是作为安全装置来防止或减轻事故的发生
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