设备工程与安全保障

赵维印

一、概述

1.设备工程内涵

设备工程是运用现代管理理论、科学技术和方法，研究设备寿命周期全过程中其物质运动和价值运动的一门学科。其中，设备物质运动侧重研究设备的工艺性、可靠性、安全性和维修性等内容。

具体讲，设备工程是从技术、经济和组织管理等方面对设备一生各阶段、各领域进行综合研究，包括设备规划工程和维修工程，以及社会公用工程、安全运行工程、资源节约工程和环境保护工程等，以达到促进企业与社会和谐发展的目的。

由以上描述可以看出，设备工程与安全保障有着紧密、内在的联系，既是重要的组成部分，也存在相互依存的关系。据有关部门统计分析，70%的安全事故与设备管理不善有关。

2.设备安全性内含

一般来讲，设备运行的安全性包括两个范畴，即设备本身的安全（即不发生设备故障与事故）和设备运行现场相关人员（主要是操作者和维修工）的人身安全（即不发生人员伤亡事故）。

3.设备安全隐患的表现形式

设备安全保障工作就是防止上述两类事故（故障）的发生。其主要隐患的表现形式为：

（1）设备故障与事故。

①机械故障。包括零件断裂、变形、腐蚀、磨损和运行振动等。

②电气故障。电器等零部件失效引发的断电以及线路和电机的烧损等。

③局部温度升高超标。润滑不良加剧摩擦生热；散热不好；隔热缺陷等。

④泄漏。包括气体、液体介质（原料或成品）泄漏以及润滑部位密封失效等。泄漏不仅造成介质损失、污染环境，还可能引发其他事故。

⑤爆炸。其原因有：可燃介质泄漏遇明火；压力容器材料疲劳、外伤、腐蚀再遇到压力升高；操作失误等。

⑥倾覆、撞碰、砸伤等。

（2）人身伤亡事故。

①机械伤害。多数情况是违反操作规程造成。

②炸伤、烧伤、灼热。

③有毒气体引发窒息。

④触电。主要原因是设备电气故障（电器或电线绝缘损坏）和操作失误。

⑤噪声污染伤害。

⑥放射性或辐射性伤害。

二、涉及生产经营的安全性法律、法规

在现代化的国家与社会，人们的活动应受到符合公众利益的各项强制性规定的约束。在工业领域，企业生产活动所使用的设备都涉及资源消耗、安全运行、环境保护等多种社会因素，所以也必须受到法律的指导与监督。

1.相关国家安全法规概况

世界大多数国家都有自己的法制体系，也包括对工业生产安全性的监管法规制度和技术规定。在这方面，欧美工业发达国家工作比较完善、细微，值得借鉴。

（1）欧洲的安全技术标准比较完备。仅在《机器安全》标准方面，就包括“风险评估”、“基本概念与设计通则”、“控制系统安全部件设计”、“电气安全”、“紧急制动”、“保护装置联锁机构设计与选择原则”、“工件夹紧卡盘设计与制造”，以及涉及设备制造的“加工中心”、“大型数控机床和车削中心”、“机械压力机”、“液压机”等10余种。

（2）德国的安全性法规具有两个特点。第一个特点是，它是世界上最早颁布安全法规的。1831年，当时的普鲁士王国发布了第一部工业安全法——《有关装置和蒸汽发动机使用的最高条例》。1856年又制定了《蒸汽锅炉运行法》；第二个特点是，其法律体系完整，即由法律、条例、部令、技术规范和技术标准5个层次组成。例如：《设备安全法》、《压力容器条例》、《电梯条例》、《蒸汽锅炉监察规程》（TRD）、AD规范和DIN标准等。

此外，美国和日本的安全管理法规和技术标准也比较规范。

2.我国关于安全法规的主要内容

建国后的第一个五年计划期间，学习苏联的经验，曾制定了系统的有关规章制度，包括“安全操作”、“事故处理”等内容，都起到积极作用。但后来经“大跃进”时期，特别是“文化大革命”时期，遭到严重破坏。

改革开放以后，国家开始恢复和建设法律体系。1983年1月，国家经委印发《国营工业交通设备管理试行条例》；1987年7月，国务院颁布《全民所有制工业交通企业设备管理条例》，均把设备管理、使用维护、安全运行和计划检修等内容提到重要工作日程上。

近年来，国民经济迅速发展，企业各类设备配置增加，相应各类设备安全事故也频繁发生。为了扼制设备事故对企业财产造成的损失和对企业相关人员的伤害，以及对社会造成的恶劣影响，国家相继出台多项涉及安全生产的法律、法规和政策要求。现扼要介绍如下。

（1）《中华人民共和国安全生产法》，2002年6月29日九届人大第28次常委会通过，自2002年11月1日起施行。本法全文共7章97条。其主要内容包括：

①安全生产的方针是坚持安全第一、实行预防为主。

②生产经营单位的主要负责人应对本单位的安全生产负全面责任。发生安全事故，要追究其法律责任。

③生产经营单位不具备安全生产条件的，不得从事生产经营活动。

④生产经营单位要有各项安全生产的规章制度，包括操作规程、事故处理应急救援预案等。

⑤设备操作者、维修工必须经过培训达标后，才能上岗工作。

⑥生产现场必须设置各类安全设施。如：消防设施、人员撤离通道等，并保证有效、可靠。

⑦生产经营单位发生各类安全事故，必须及时、如实报告，并妥善处理。

（2）《特种设备安全监察条例》，2003年3月11日国务院第373号令发布，内容共计7章91条，自2003年6月1日起施行；2009年1月14日国务院第46次常务会议通过《国务院关于修改〈特种设备安全监察条例〉的决定》，新发布的《条例》内容增至103条，自2009年5月1日起施行，其主要内容有：

①界定特种设备的范畴，包括锅炉、压力容器、压力管道、电梯、起重机械、厂（场）内专用机动车辆、客运索道和大型游乐设施，共8类。

②军用装备、核设施、航空与航天器、铁路机车、船舶与海上设施、矿山井下特种设备、建筑施工工地起重机械和机场专用设备等设施不适用本条例。

③特种设备及其附件的制造、安装、维修、改造单位均应经特种设备安全监督管理部门认可，方可从事相应活动。

④特种设备使用单位要按规定到监管部门登记。

⑤使用单位要健全制度管理，制订相关技术规范、操作规程、检查记录、技术档案和事故处理规定。

⑥使用单位要按照规定进行维护、检查工作，并做记录。例如，电梯应≤5天进行1次清洁、润滑、调整、检查工作。

⑦对违反规定的设计、制造、安装、维修、改造单位和使用单位予以处罚，包括：责令改正、罚款、责令停工（用）或限期整改、没收非法所得、责令停业，直到追究刑事责任。

（3）《生产安全事故报告和调查处理条例》，2007年4月9日国务院第493号令发布，共计6章46条，自2007年6月1日起施行。其主要内容有：

①根据人员伤亡情况和直接经济损失程度，生产安全事故分为4级，即特别重大事故、重大事故、较大事故和一般事故。

②事故报告应当及时、准确、完整，不允许迟报、漏报、谎报或瞒报。各生产经营单位发生安全事故应在1日内报告县级以上安全主管部门；重大、特大事故应立即报告国务院有关部门。

③事故报告的内容应包括：单位情况；事故发生的时间、地点和现场情况；事故简要经过；伤亡情况及资产损失初步估算；已采取的措施。

（4）国务院关于安全生产的行政文件

针对国民经济发展和生产安全形势，近年来国务院多次印发关于加强安全生产的行政文件。现扼要介绍2份。

①2004年1月9日，国务院以国发[2004]2号印发《国务院关于进一步加强安全生产的决定》（即23条），要求落实生产经营单位安全生产的主体责任和加强安全生产的监督。《决定》明确提出：制定重点行业安全生产技术规范和安全生产质量标准；建立企业提取安全费用的制度，做到自行提取、专户储备、专款用于保障安全的措施；认真执行工伤保险制度，切实履行救助与赔偿；建立企业安全风险押金制度，由各地区政府收取，在发生安全事故时用于抢险救灾和处理善后事宜。

②2008年4月30日，国务院办公厅以国办发明电[2008]23号文发出《关于进一步加强安全生产工作的通知》，重申坚持“安全第一、预防主为、综合治理”的方针，明确把安全生产作为对各地区、各部门、各单位领导干部政绩业绩重要考核内容，重申对事故处理坚持“四不放过”的原则。

此外，国家质量监督检验检疫总局曾发布若干专项设备安全监察规定。例如，2006年12月29日发布的《起重机械安全监察规定》，计46条，自2007年6月1日起施行。

三、重点行业的重点设备运行状况与安全隐患分析

所谓重点行业是从安全状况的角度，相比较而确定的，并且应是动态的。在当前情况下，它具有3个特点：①具有危险性运行的设备比较多；②比较容易发生安全事故，且后果比较严重；③管理比较混乱，基础差。依此划分，以下8个行业应列为安全监管的重点行业。

1.机械行业

不论是设备品种、规格或数量均是比较多的，其中不少设备安全性较强、隐患较多，比较突出的有以下4类设备。

（1）锅炉。多数设备比较陈旧，故障率较高。从已发生的事故分析，安全隐患主要表现在3个方面：①仪表与附件（安全阀、水位计、蒸汽压力表、温度计等）失灵；②操作失误；③水质处理不达标。

（2）起重设备。常见事故为砸伤、碰伤，其安全隐患有：①钢丝绳损坏（锈蚀、断丝）导致拉断；②制动器、限位器失灵；③违反操作规程；④露天龙门起重机维护与使用不良。

（3）金属加工设备。安全隐患较大的设备主要有两类：①冲压设备，包括冲床、曲柄压力机、锻压机和剪切机等。老式冲压设备结构落后，安全性差，容易发生工伤；②高速和多功能金属切削机床，结构复杂，容易操作失误。

（4）电气设备。其安全隐患主要表现在电气技术参数控制不良。例如：电压、电流、有功功率、功率因数、频率和绝缘电阻等，可能由此引起故障或事故：①发热、过热乃至火灾；②绝缘失效导致触电或短路；③烧损电气装置。

2.化工行业

（1）压力容器与管道。事故多发于泄漏或爆裂，继而可能引起火灾。主要原因为：①失于定期仔细的检测，未能发现隐患；②发现故障迹象而未予以及时检修；③防腐措施不利；④安全保险装置失灵。

（2）储罐。其工作压力可能不高，但也可能因为冷热应变和腐蚀等因素产生裂纹或蚀孔，也可能疏于检修发生介质泄漏，造成火灾或中毒。例如，1997年6月北京某化工厂罐区发生爆炸、火灾特大事故，即因罐体泄漏易燃介质造成。

3.冶金行业

包括钢铁和铝生产企业等相关产业。其重点设备有5类：①冶炼炉；②高压供电装置；③煤气发生装置；④制氧机；⑤起重机。

4.煤矿行业

其主要安全事故为瓦斯气引爆、透水和塌方。主要安全事故原因除管理混乱外，安全设施肯定不足。所以应配齐以下设施：①通风、除尘设备；②采掘支撑装置；③排水机械；④防爆电气装置。

5.交通运输行业

该行业涉及的设备、设施种类繁多，有汽车、铁路机车与车辆、飞机和船舶，以及相关的起重机械与装卸设施。其中与人们接触较多、问题较多的是汽车，尤其是载重货车。多发的事故有撞车和翻车；撞人；自燃；机械故障造成车辆抛锚等。发生上述事故的原因也很多，包括：①疏于保养与维修，造成电线短路、爆胎、漏油、机件损坏等；②更换备件质量差，造成驾驶失控。如刹车装置失灵；③疲劳驾驶、酒后开车或注意力不集中；④超速、超载行驶。

另外，铁路机车、车辆故障也可能酿成大事故。例如，车轴润滑不良或轴承损坏，致使车辆抱轴，导致列车出轨；又如，车轮轮辋断裂，造成列车倾覆。1998年德国高速列车曾因此发生出轨、翻车并撞桥的大事故。

6.建筑施工行业

建筑施工使用的各种起重设备都是安全性比较重要的，主要包括：塔式起重机，施工用简易升降机和各种移动式起重机。容易发生的安全事故有：①重物坠落；②起重机倾倒；③起重臂碰触高压电线或其他建筑物、设施。

建筑施工用的专用车辆（如：混凝土搅拌运输车、翻斗车和轮胎式起重机等）在行进途中容易发生多种交通事故。

7.核电行业

8.旅游行业

这个行业包括两类特种设备，即缆车与索道和大型游乐设施。尤其是后者，品种繁多且多为高速运行，危险性较大。此外，游客还要乘坐多种交通工具，行走在各种路况上，肯定是有风险的。

综上所述，对于多数行业、企业来讲，值得格外关注和加强安全管理的重点设备（不仅限于特种设备），有以下6类：（1）承压装置（含锅炉和压力容器与管道）；（2）起重设施（含起重机和电梯）；（3）高压输变电设备与电缆，（4）汽车；（5）冶炼设施；（6）冲（锻）压设备。

（待续）