仪表是操作员的眼睛，自控系统是装置调节控制的中枢。

应有事故电源和气源，以保证有较充裕的时间对事故进行处理。

应采用故障安全型，确保故障时生产系统趋向安全。自动停车后的仪表回路，应避免未经确认复位的情况下，自动回到正常运行状态。避免选用可能引起误判的多功能仪表。

重要的操作环节，应设报警、联锁和紧急停车系统。(ESD)紧急停车可能给生产带来重要影响时，讯号系统应设3取2的表决系统。控制系统故障可能引起重大事故时，应设n:1甚至1：1 冗余控制系统。生产运行中，仪表及停车回路应能检测。

爆炸危险区内的仪表、分析仪表、控制器均选用相应防爆结构或

散发有害气体或蒸汽的场合，应设置监测报警设施。

火灾爆炸危险区内仪表线缆应采用非燃料材料型或阻燃型。

工艺设备是实现工艺过程的主体，所有单个操作过程都通过特定设备来完成，因此，设备的可靠性对装置安全生产至关重要。设备设计的主要方面包括制造材料、机械设计、制造工艺和过程控制系统。

应熟知工艺过程、外部环境、故障模式、材料加工性能。腐蚀是导致设备破坏和火灾的重要因素，应合理选用耐蚀材料和腐蚀裕量。

应能满足苛刻温度压力条件下对设备产生的应力要求。特别注意容器上的动力装置产生的振动荷载和由于温度压力的周期性改变产生的交变荷载。高温高压热壁反应器的应力分折。大型往复压缩机的管道采用(API618。3.3)节规范压力脉动声学摸似计算及分折、采用故障诊断技术等。

设计中最重要的是对设备材料质量控制程序和制造过程的质量程序作出判断，证实制造符合设计要求。设计中应注意下列安全问题。

电力是装置生产的主要动力源，连续可靠的电力供给是装置安全生产的重要保证。

装置布置包括设备、建构筑物和通道布置，确保过程顺利实施，安全间距符合规范，方便操作维修和消防作业，有利人员疏散。

应满足工艺对设备布置的要求(如泵灌注头、设备间位差)；设备间及设备与建筑物间的防火间距应符合GB50016《建筑设计防火规范》的规定；应避免连续引燃源(明火加热设备)和危险的释放源邻近布置；高危险设备与一般危险设备应尽量分开布置；设备应尽量采用露天或半露天布置，尽量缩小爆炸危险区域范围；除非工艺要求，设备多层布置时，应不超过三层；操作温度等于或大于介质自燃点设备上方一般不布置空冷器；对人体可能造成意外伤害的介质设备附近，应设置安全喷淋洗眼器。如甲醇装置。

可能散发火花和使用明火的建筑物(如控制室、变配电室、化验和维修间、办公楼)应布置在非爆炸危险区域，若在附加二区范围内，应高出室外地坪0.6m；装置竖向处理应有利于泄漏物和消防洒物的排放，缩短其在装置区的滞留时间。如国外控制室的防爆设施。

装置四周应设环形通道；装置的消防通道应贯通装置区，并有不少于两个的路口与四周道路连接；装置用道路分隔的区块，应能使消防作业不出现死角；设备联合平台和框架相邻疏散通道之间不应超过50 m。

管道设计包括管道布置、管道器材和管道机械三部分。设计不当和错误都会给安全生产带来隐患，甚至酿成灾害。

管道连接除必要的法兰连接外，应尽量采用焊接；管道上的小口径分支管应采用加强管接头与主管连接；管桥上输送液化烃、腐蚀介质的管道应布置在下层；氧气管道应避开油品管道布置。跨越道路的危险介质管道，除净高应满足要求外，其上方不得安装阀门、法兰、波纹管；处理事故用的各种阀门，如紧急放空、事故隔离、消防蒸汽、消防竖管等，应布置在安全、明显、易于开启的地点。

选用的管道器材，应能承受操作过程最苛刻温度压力组合时产生的作用力；管道器材的使用不应超过规范允许范围，不得使用规范不允许使用的材料；腐蚀性介质管道应慎重选用耐腐蚀材料和腐蚀裕量；不同等级管道的连接，应尽量用法兰连接，避免异种钢焊接；危险介质管道应尽量避免使用波纹膨胀节去解决管道柔性；剧毒和液化烃管道阀门，不得采用螺纹阀盖的阀门，高压阀门应选用压力密封结构或更好的密封结构。事故隔离阀采用软密封时应是防火型；管道密封(法兰温度压力等级、接管型式、密封面型式、垫片材料及结构型式、螺栓螺母材料)应合理选用；新器材的采用应有国家或和行业权威技术部门的鉴定。

必须保证管道在设计条件下具有足够的柔性。尤其对高温、厚壁、大口径管道与敏感设备(如泵、压缩机、透平、空冷器等)连接的管道，作用在设备嘴子上的力和力矩应满足设备制造商的要求；往复式压缩机的接管除考虑柔性外，还应进行脉冲振动分析；两台或多台设备互为备用或切换操作时应考虑不同工况对应力分析、振动分析的影响；冷紧可降低操作时管道对设备固定点的作用力，但连接转动设备的管道不得冷紧；管道支承结构应可靠、合理。振动管道支架不应在厂房、设备上生根。两相流管道及其它有冲击荷载的管道其支架应考虑冲击力的影响；管道开孔应予补强。

控制室、配电室及生产厂房的耐火等级应符合GB50016《建筑设计防火规范》的要求。控制室朝向危险介质设备侧应是无门窗洞口的非燃烧材料实体墙；有爆炸危险的甲、乙类厂房，应采用轻型结构，泄压面积应符合GB50016《建筑设计防火规范》的要求；建筑物和框架安全疏散通道应符合规范；多层建筑物布置有可燃液体设备时应有防止可燃液体漏至下层的设施；大型动力基础，考虑对厂房的影响应采取隔振措施；火灾危险区内承重钢结构和预应力钢筋混凝土结构应施行耐火保护，且耐火极限不应小于1.5h；**设防地区，建筑物设计还应符合抗震规范要求；低温冷储罐基础与土壤接触时应有防止0℃温度线穿过土层的措施。

污水系统生产装置特别易引发火灾。全厂性生产污水不得穿越工艺装置界区；装置设备区内生产污水的可燃液体分离池，必须设非燃材料盖板；甲、乙类装置生产污水下水井盖应密封。

散发有害气体或蒸汽的厂房，应有通风设施，换气次数应满足TJ36车间空气中有害物质最高容许深度要求；机械通风的取风口应确保送出空气中有害气体或粉尘不得超过车间空气中有害物质最高容许深度值的30%；可能突然产生大量有害气体或蒸汽的厂房应设事故通风系统。

装置消防设计的主要是一些固定设施，但装置四周道路和消防通道及路边消防栓，将为消防车辆进出和取水提供便利；装置消防水管道应环状布置，进水管不应少于两条，环状管道还应用阀门分成若干**管道段。装置高大设备群应设高压水炮保护。甲、乙类设备框架平台高于15cm时，要设消防给水竖管。着火后不能及时得到冷却保护会造成重大事故的设备应设水喷淋或水喷雾系统。可燃液体泵房和甲类气体压缩机房，其容积小于500立方米时，应设固定式筛孔管蒸汽灭火设施。加热炉炉膛及带堵头的回弯头箱，应设固定式蒸汽灭火设施。操作温度等于或大于介质自燃点的设备接管法兰要设环状蒸汽筛孔管保护。装置生产区内应配置干粉型或泡沫型灭火器，控制室应配置气体灭火器。甲、乙类装置区四周应设置火灾报警按钮。感温、感烟、火焰等报警信号盘设置在控制室内，控制室还应设火灾报警专用电话；装置控制室与其它建筑物合建时，应设单独的防火分区，并设火灾自动报警系统。

文章上半部分请见“流程工业”昨天的推送，请点击标题：

化工工程设计中的安全设计，你知道怎么做吗？（上篇）