化工企業設備安全風險管理和隱患管理

段勝利(蘇交科集團(江蘇)安全科學研究院有限公司，江蘇 徐州 221000)

0 引言

化工企業在化工行業的生產、經營中涉及到危險性化工材料很多，一旦出現安全事故將會造成嚴重的經濟損失和負面影響。只有做好安全管理才可以保證企業經濟效益，實現健康長遠發展。企業在發展中，必須要采取積極可靠的措施來優化自身的安全風險，特別是化工設備更要做好及時的隱患排查。

1 化工企業生產中面臨的安全風險

1.1 材料

化工企業生產過程中使用的材料都具備很強的危險性、腐蝕性，存在易燃、易爆、易中毒的特征，如果不能對原材料采取積極有效的措施來保存、處理和規范操作、運輸，很容易引發各種安全事故，造成原材料的泄漏問題，威脅到人們的生命財產安全，進而影響到當地的生態環境。比如硫酸鎂在反應中，會生成硫化物等具有污染性的物質，如果工作人員沒有對材料進行嚴格的配比就會導致生產過程中污染物的產生，為化工反應裝置設備帶來壓力，繼而影響到整個生產線的生產。

1.2 設備運行環境

化工生產一般是在特定環境條件下完成，避免因為生產材料和外界環境發生反應而對生產安全等產生影響。化工企業的生產過程中要借助化學變化、物理變化等來加工化學產品。在這一過程中要求處于高溫、低溫、負壓、深冷等狀態下，環境十分復雜，施工工藝的施行比較困難。在這一過程中對操作人員而言具備危險因素，如果操作不規范就會引發各種安全事故。

1.3 管理制度

化工企業中生產制度不完善也是企業出現安全事故的重要原因，很多企業在制定安全生產制度的時候，沒有與化工企業生產實際相結合，導致相關部門的工作重視程度不夠，安全制度的落實也存在問題，造成危險性提升。在這種危險的生產環境下很容易出現操作不規范的情況，職工的工作行為脫離規章制度，倘若按照經驗來判斷，不能按照實際情況解決工作中的問題，比如材料配比不嚴謹、工作內容寬泛等，就會導致安全事故的發生?；て髽I生產設備沒有定期維護和管理、專業技術人員工作能力不強等，均是企業發生事故的重要原因。

2 化工設備管理現狀

2.1 選型

設備選型對整個生產過程十分重要，如果設備選型錯誤，將會導致反應失敗，甚至發生爆炸、火災等安全事故。還有很多化工廠內由于缺乏專業的設備管理，導致設備在生產中被化學物質材料反復侵蝕，就會降低設備的使用壽命。設備的備品備件等質量如無保證，還會在化工生產過程中產生資源浪費現象。所以，設備選型非常重要，否則就會為化工生產埋下安全隱患[1]。

2.2 設備調試不夠規范

在化工生產與反應過程中，不同反應需要對應不同的壓力、溫度、時間等。如果設備調試不規范，將會導致實際操作溫度高于反應所需要的溫度，設備中發生劇烈的反應，造成壓差過大、溫差過大都有可能引發爆炸等危險事故。如設備的密封條調試沒有擰緊，也會發生泄漏，氣體或者是液體泄漏出去將會污染環境，危害操作人員的健康，同時威脅到當地的生態環境。另外設備調試不規范、不合理包含安裝期間的檢查不到位，在投入使用之后的設備維護不夠全面等現象。

2.3 設備操作人員缺乏專業知識

目前，仍有少數化工廠員工普遍學歷較低，對設備運行原理、化學反應機理等專業知識掌握程度較差，對設備結構知識有限，在生產中認為設備管理、操作內容很簡單，當設備安全裝置受到損壞、輕微磨損等情況時候，員工會認為這種現象不會造成很大的影響，而忽視安全管理。所以，一線操作人員應該有正確而全面的自我保護、設備維護意識，必須要在認識現狀的基礎上進行改善、改進。

3 提高設備安全管理的建議

3.1 提高員工的安全生產意識

化工生產過程中，要潛移默化將“生命至上、安全為天”的理念傳輸給員工，強化安全生產意識，讓員工明白安全生產的重要性，從根本上提高化工設備的安全性。因此可對操作人員進行安全管理的培訓工作，提高一線操作人員的化工安全素養。現階段安全風險評估技術較多，如作業條件危險性分析法(LEC)、局部減薄攝像成像技術等，但是在工廠中真正運用這些技術的并不多。面對這種情況工廠可以與專業單位、高校等進行合作，邀請高校教師利用化工廠的設備來開展課題研究，為員工講解化工設備的原理、反應機理等，從而提高員工的專業能力，讓員工重視設備的安全管理工作。除此以外在寒暑假為高校學生提供實習就業的崗位，通過校企合作來達到共同進步。

3.2 重視設備的維護保養

化工設備的正常運轉和定期檢查維修之間有密切的關系，要想降低設備發生故障的概率，就要重視設備的維護工作?；し磻蟛糠质怯蓮碗s的反應構成的，在復雜反應的背后操作人員都需要對設備進行仔細而全面的檢查，比如生產中的密封裝置、溫度控制裝置等。在生產中工廠也應該定期重視設備的檢修檢查，一次性對設備進行完整檢查，及時更換老舊的零部件。設備保養作業需要貫穿在設備的全過程使用周期，通過安排特定的保養人員，通過編制全面的保養措施，從而保證設備操作的安全性與合理性。

3.3 完善安全管理制度

完善的管理制度是保證操作合法、規范的前提、保證，在實際發展中很多大型化工設備均是手動、半自動化設備，在使用過程中員工要進行動手操作，如果缺乏詳細指示操作，就會導致操作不準確、不規范，在設備的管理上出現形式主義，無法達到預期的設備保護工作。設備管理制度制定過程中，應該盡量做到全員參與，而且要聽取操作人員的意見，確保制度的合理、完善，避免在設備管理中出現形式主義，減少設備出現問題的概率。在設備管理方面，如果缺乏硬性的制度約束，可能導致員工按照自己的經驗和心情隨意操作設備。而在設備操作的過程中，每一臺設備可采取的維護方式都有差異，隨意操作的形式會縮短整體設備的生命周期，影響到設備的使用。因此只有采取嚴格的管理措施，制定安全保護框架，隨著發展后期不斷完善、改進，才可以保證設備運行的安全。

4 化工設備安全管理中的隱患

4.1 腐蝕

大量存儲生產裝置容器內的原料、化學產品，很容易和金屬產生反應造成腐蝕現象，另外在輸送流體的過程中也會造成沖蝕現象，造成設備的磨損。部分生產操作中設備會同時存在腐蝕和沖蝕的情況。在金屬設備的表面和周圍介質發生化學、電化學作用造成的破壞就是腐蝕。在化工生產作業中，腐蝕本來就是十分重要的問題。

4.2 擺動和運轉故障

設備在生產過程中因為安裝和檢修、潤滑等方面問題，導致設備運轉受限，同時受到震動、壓力和沖擊力等的影響，導致部分設備在使用中形成部件“硬對硬”的沖擊，加上金屬材料作為“常量關系”，這樣的設備運行中強度高而退讓性差，所以出現部件尺寸超差、裂紋和斷裂的現象，如果設備長時間運行，將會導致設備間隙的增大，設備甚至會出現磨損情況。而且設備在運行中不可避免經受到材料、物料以及堅硬物料、器械設備的長期磨損，比如：管道、殼體、葉輪、攪拌設備等，這也造成了設備器械的磨損，而且部分環境下物料也存在腐蝕現象加劇磨損，這不利于設備的維護管理。

4.3 疲勞裂紋

在轉動機械中，尤其是在進行往復運轉部件過程中，出現疲勞裂紋的情況十分嚴重，更嚴重的疲勞損壞通常發生在管路、壓力容器上，這是因為周期性變換的溫度和壓力所導致的。機械疲勞損壞多是在表面出現裂紋，隨著發展出現應力突變，起初比較緩慢，隨著發展越來越快，導致裂紋快速拓展，導致設備被破壞、被損壞[2]。

5 化工設備安全管理要點

5.1 檢修前的技術處理

停車方案確定后嚴格按照設備停車的時間、步驟、工藝等確認停車順序，讓其有組織和秩序的進行。裝置在停車階段是否順利關系到化工生產安全，同時也影響檢修作業是否可以安全、穩定的進行。裝置停車的安全技術有：

(1)嚴格按照預定、既設方案來停車，按照檢修計劃與上下工序和相關的工段保持密切的聯系，并且按照停車的規程來管理好設備的運行。

(2)泄壓應緩慢，裝置泄壓操作要緩慢進行，直到泄壓完畢，壓力沒有泄完之前不能拆卸設備。

(3)設備內的材料物質必須要排空，在排放殘留的物料之前要檢查排放口的情況，考慮到化學物質的易燃易爆、有毒等特性，做好排放管理，不能隨意排入下水道或者是地面，而是應該在指定的安全地點、儲罐內排放殘留的化學物質殘料，避免造成反復的污染。管道之內的物料盡量倒空、抽凈，排放出來的氣體與液體如果無法收集利用，則應該處理干凈。

(4)適當控制降溫和降量的速度，在設備檢修之前，降溫和降速要按照工藝要求來進行，減少發生高溫變形、損壞的現象。高溫設備的降溫不能直接用冷水來進行，而是在切斷熱源之后適當通風，降溫與降量的速度不能太快，太快會導致設備和管道的破裂，從而發生中毒或者是泄漏事故。

5.2 檢修前切斷設備內的介質來源

進入化工設備內部作業之前設備必須停車，對單體設備的停車， 必須要保證介質不會出現內漏。部分化工設備長時間使用，很多連接的管道閥門開關不到位從而出現內漏現象。檢修人員開始檢修作業的時候如果對管道檢修不仔細，一旦出現漏氣和漏液的情況，如：煤氣、氨氣、酸氣、高溫氣體等發生內漏將會醞釀出較大的事故，造成十分嚴重的后果。所以施工作業人員必須要認真檢查管道的連接情況，部分易燃易爆介質管道應該在閥后增加盲板[3]。

5.3 置換設備內的介質

管道設備內存在的毒害氣體、易燃易爆氣體要進行置換才可以保證后期的檢修順利開展。一般置換成氮氣和蒸汽，優先考慮氮氣置換，蒸汽置換之后還要對蒸汽降溫，所消耗的成本較高。高溫液體設備則考慮放空，之后使用打冷料或者是加冷水的方式來讓設備降溫。對有壓力的設備則進行泄壓，讓氣體設備壓力降低到常壓狀態。

5.4 檢修人員的安全防護

化工設備的安全檢修作業中，要做好安全保護工作。勞動保護并非是簡單地穿上防護服，在進行化工作業的時候，需要做好勞動保護工作。勞?？梢云鸬椒雷o作用，部分設備狀態下應穿防靜電工作服，工作人員要穿戴整齊，避免靜電火花或者是有腐蝕性物質接觸到皮膚表面，在工作服內不能攜帶尖角、金屬的工具，這些工具很容易扎破勞保服。安全帽必須要緊扣鎖緊，帽子的佩戴必須要合理。在設備內部作業的時候施工空間不足會出現碰頭現象，在帽芯和殼之間必須要預留出一定間距，避免墜物打擊帽子后，帽芯不能將帽軸與頭隔開而對頭部造成傷害。所以帽芯內部要預留出足夠的緩沖距離，設備檢修人員要正確穿戴勞保手套，在酸堿等腐蝕性比較強的作業中穿戴防酸堿、防腐手套，手套破損要及時更換，夏季出汗多很容易降低手套的絕緣性能，所以盡量多準備手套。勞保鞋使用抗靜電和防砸專用鞋。在有塔內工作時，盡量在塔底鋪設石棉板或者是膠皮，可以起到防滑和隔斷的作用。

5.5 做好檢修階段的安全作業

5.5.1 動火作業

化工生產區域比較復雜，多分為固定動火區和禁火區，應該根據工作需要使用單位提出申請，經過安全部門和防火部門的等級確認后將其劃分為固定動火區，該區域以外都是禁火區。作業必須要嚴格執行安全作業制度，設備作業必須遵循相關的規范，進入設備內動火，還要分析測定空氣中含有的有毒有害氣體、氧含量來確定是否能動火作業[4]。

5.5.2 設備內作業

設備內作業有一定的危險性，凡是進入到石油及化工區域內的設備，如：罐、塔、管道、容器等設備，進入到地下室、陰井、地坑、下水道等場所內的作業都被稱為設備內作業。設備內作業必須要有“安全作業證”，操作都必須要有嚴格的審批手續。在進行設備作業之前，將該設備與其他設備之間做好隔離，并且及時將其清洗與置換，保證設備作業的安全。在進入設備前30 min要進行取樣，分析化驗里面的氣體濃度、氧含量等，將其控制在安全指標范圍之內。必須要分析合格之后才可以允許作業人員進入設備內作業，作業時間隔兩個小時分析一次，同時還要保證設備的通風。在設備內作業要保證足夠的照明，設備照明電壓應大于36 V，如果在潮濕、狹小的容器中作業中照明應小于12 V，而且所有的設備都應符合防潮和防爆的要求。有腐蝕、窒息、有毒物料以及設備內作業的時候，要按照規定佩戴合適的防護用具和用品。

5.6 積極創新設備檢修技術

隨著現代技術發展，化工設備維護過程中需要進行進一步的創新、改進，積極摒棄傳統的維修管理方式。所以化工設備管理維護作業需要結合企業生產的實際情況來引進先進的檢修方式，提前防控和預控，保證設備生產的安全性。采取創新檢修的方式，積極優化維修程序、丟棄傳統的檢修方式來降低設備出現故障的概率，為化工設備的生產創造良好的條件。維修人員要不斷總結經驗，針對生產技術水平的不斷提升，積極考察新技術、新的檢修方式，研究新技術對化工企業生產產生的不利影響、有利影響，從而提高企業的生產效率。因此企業在這個過程中需要不斷分析、總結經驗，積極改進傳統的技術，結合當前設備出現的安全事故進行分析，采取針對性的措施來排除故障，提高設備的性能，讓其滿足企業實際生產的需求[5]。

5.7 同步檢修與協同檢修

從化工企業生產工藝的特殊性出發，在實際生產中提出同步檢修、協同檢修是十分重要的，尤其是同步檢修。同步檢修內容包含檢修時間、周期、類別上面的同步；協同檢修是指在處理某一處設備問題的時候充分利用停車的機會協同處理這一單元、系統的相關問題。另外還可以根據檢修的時機分為臨時檢修和停產檢修作業。檢修可以分為大修、中修與小修作業。停車大修是指在總系統運行一段時間之后系統全面停車，對設備進行大修，這受到時間、維修力量的限制。同時受到設備種類、質量、運行環境等的限制，所以只能分批次檢修作業。對同一個類型內種類相同和檢修周期相近的設備分批次大修，錯開檢修的時間，減少檢修對生產造成的影響。另外可制定檢修計劃，有計劃地安排檢修作業。

6 結語

綜上，化工生產是一項十分復雜的工程，在生產中使用的設備種類繁多，因此在化工企業的生產中需要重視設備的維護、檢修，同時檢修關系到化工生產是否可以順利進行，關系到企業的生產安全?；て髽I在這個過程中，還要不斷總結經驗，積極探索更多的檢修技術來維護設備的運行。