化工企业设备安全风险管理和隐患管理

2023-01-04段胜利苏交科集团江苏安全科学研究院有限公司江苏徐州221000

化工管理 2022年35期

段胜利(苏交科集团(江苏)安全科学研究院有限公司，江苏徐州 221000)

0 引言

化工企业在化工行业的生产、经营中涉及到危险性化工材料很多，一旦出现安全事故将会造成严重的经济损失和负面影响。只有做好安全管理才可以保证企业经济效益，实现健康长远发展。企业在发展中，必须要采取积极可靠的措施来优化自身的安全风险，特别是化工设备更要做好及时的隐患排查。

1 化工企业生产中面临的安全风险

1.1 材料

化工企业生产过程中使用的材料都具备很强的危险性、腐蚀性，存在易燃、易爆、易中毒的特征，如果不能对原材料采取积极有效的措施来保存、处理和规范操作、运输，很容易引发各种安全事故，造成原材料的泄漏问题，威胁到人们的生命财产安全，进而影响到当地的生态环境。比如硫酸镁在反应中，会生成硫化物等具有污染性的物质，如果工作人员没有对材料进行严格的配比就会导致生产过程中污染物的产生，为化工反应装置设备带来压力，继而影响到整个生产线的生产。

1.2 设备运行环境

化工生产一般是在特定环境条件下完成，避免因为生产材料和外界环境发生反应而对生产安全等产生影响。化工企业的生产过程中要借助化学变化、物理变化等来加工化学产品。在这一过程中要求处于高温、低温、负压、深冷等状态下，环境十分复杂，施工工艺的施行比较困难。在这一过程中对操作人员而言具备危险因素，如果操作不规范就会引发各种安全事故。

1.3 管理制度

化工企业中生产制度不完善也是企业出现安全事故的重要原因，很多企业在制定安全生产制度的时候，没有与化工企业生产实际相结合，导致相关部门的工作重视程度不够，安全制度的落实也存在问题，造成危险性提升。在这种危险的生产环境下很容易出现操作不规范的情况，职工的工作行为脱离规章制度，倘若按照经验来判断，不能按照实际情况解决工作中的问题，比如材料配比不严谨、工作内容宽泛等，就会导致安全事故的发生。化工企业生产设备没有定期维护和管理、专业技术人员工作能力不强等，均是企业发生事故的重要原因。

2 化工设备管理现状

2.1 选型

设备选型对整个生产过程十分重要，如果设备选型错误，将会导致反应失败，甚至发生爆炸、火灾等安全事故。还有很多化工厂内由于缺乏专业的设备管理，导致设备在生产中被化学物质材料反复侵蚀，就会降低设备的使用寿命。设备的备品备件等质量如无保证，还会在化工生产过程中产生资源浪费现象。所以，设备选型非常重要，否则就会为化工生产埋下安全隐患[1]。

2.2 设备调试不够规范

在化工生产与反应过程中，不同反应需要对应不同的压力、温度、时间等。如果设备调试不规范，将会导致实际操作温度高于反应所需要的温度，设备中发生剧烈的反应，造成压差过大、温差过大都有可能引发爆炸等危险事故。如设备的密封条调试没有拧紧，也会发生泄漏，气体或者是液体泄漏出去将会污染环境，危害操作人员的健康，同时威胁到当地的生态环境。另外设备调试不规范、不合理包含安装期间的检查不到位，在投入使用之后的设备维护不够全面等现象。

2.3 设备操作人员缺乏专业知识

目前，仍有少数化工厂员工普遍学历较低，对设备运行原理、化学反应机理等专业知识掌握程度较差，对设备结构知识有限，在生产中认为设备管理、操作内容很简单，当设备安全装置受到损坏、轻微磨损等情况时候，员工会认为这种现象不会造成很大的影响，而忽视安全管理。所以，一线操作人员应该有正确而全面的自我保护、设备维护意识，必须要在认识现状的基础上进行改善、改进。

3 提高设备安全管理的建议

3.1 提高员工的安全生产意识

化工生产过程中，要潜移默化将“生命至上、安全为天”的理念传输给员工，强化安全生产意识，让员工明白安全生产的重要性，从根本上提高化工设备的安全性。因此可对操作人员进行安全管理的培训工作，提高一线操作人员的化工安全素养。现阶段安全风险评估技术较多，如作业条件危险性分析法(LEC)、局部减薄摄像成像技术等，但是在工厂中真正运用这些技术的并不多。面对这种情况工厂可以与专业单位、高校等进行合作，邀请高校教师利用化工厂的设备来开展课题研究，为员工讲解化工设备的原理、反应机理等，从而提高员工的专业能力，让员工重视设备的安全管理工作。除此以外在寒暑假为高校学生提供实习就业的岗位，通过校企合作来达到共同进步。

3.2 重视设备的维护保养

化工设备的正常运转和定期检查维修之间有密切的关系，要想降低设备发生故障的概率，就要重视设备的维护工作。化工反应大部分是由复杂的反应构成的，在复杂反应的背后操作人员都需要对设备进行仔细而全面的检查，比如生产中的密封装置、温度控制装置等。在生产中工厂也应该定期重视设备的检修检查，一次性对设备进行完整检查，及时更换老旧的零部件。设备保养作业需要贯穿在设备的全过程使用周期，通过安排特定的保养人员，通过编制全面的保养措施，从而保证设备操作的安全性与合理性。

3.3 完善安全管理制度

完善的管理制度是保证操作合法、规范的前提、保证，在实际发展中很多大型化工设备均是手动、半自动化设备，在使用过程中员工要进行动手操作，如果缺乏详细指示操作，就会导致操作不准确、不规范，在设备的管理上出现形式主义，无法达到预期的设备保护工作。设备管理制度制定过程中，应该尽量做到全员参与，而且要听取操作人员的意见，确保制度的合理、完善，避免在设备管理中出现形式主义，减少设备出现问题的概率。在设备管理方面，如果缺乏硬性的制度约束，可能导致员工按照自己的经验和心情随意操作设备。而在设备操作的过程中，每一台设备可采取的维护方式都有差异，随意操作的形式会缩短整体设备的生命周期，影响到设备的使用。因此只有采取严格的管理措施，制定安全保护框架，随着发展后期不断完善、改进，才可以保证设备运行的安全。

4 化工设备安全管理中的隐患

4.1 腐蚀

大量存储生产装置容器内的原料、化学产品，很容易和金属产生反应造成腐蚀现象，另外在输送流体的过程中也会造成冲蚀现象，造成设备的磨损。部分生产操作中设备会同时存在腐蚀和冲蚀的情况。在金属设备的表面和周围介质发生化学、电化学作用造成的破坏就是腐蚀。在化工生产作业中，腐蚀本来就是十分重要的问题。

4.2 摆动和运转故障

设备在生产过程中因为安装和检修、润滑等方面问题，导致设备运转受限，同时受到震动、压力和冲击力等的影响，导致部分设备在使用中形成部件“硬对硬”的冲击，加上金属材料作为“常量关系”，这样的设备运行中强度高而退让性差，所以出现部件尺寸超差、裂纹和断裂的现象，如果设备长时间运行，将会导致设备间隙的增大，设备甚至会出现磨损情况。而且设备在运行中不可避免经受到材料、物料以及坚硬物料、器械设备的长期磨损，比如：管道、壳体、叶轮、搅拌设备等，这也造成了设备器械的磨损，而且部分环境下物料也存在腐蚀现象加剧磨损，这不利于设备的维护管理。

4.3 疲劳裂纹

在转动机械中，尤其是在进行往复运转部件过程中，出现疲劳裂纹的情况十分严重，更严重的疲劳损坏通常发生在管路、压力容器上，这是因为周期性变换的温度和压力所导致的。机械疲劳损坏多是在表面出现裂纹，随着发展出现应力突变，起初比较缓慢，随着发展越来越快，导致裂纹快速拓展，导致设备被破坏、被损坏[2]。

5 化工设备安全管理要点

5.1 检修前的技术处理

停车方案确定后严格按照设备停车的时间、步骤、工艺等确认停车顺序，让其有组织和秩序的进行。装置在停车阶段是否顺利关系到化工生产安全，同时也影响检修作业是否可以安全、稳定的进行。装置停车的安全技术有：

(1)严格按照预定、既设方案来停车，按照检修计划与上下工序和相关的工段保持密切的联系，并且按照停车的规程来管理好设备的运行。

(2)泄压应缓慢，装置泄压操作要缓慢进行，直到泄压完毕，压力没有泄完之前不能拆卸设备。

(3)设备内的材料物质必须要排空，在排放残留的物料之前要检查排放口的情况，考虑到化学物质的易燃易爆、有毒等特性，做好排放管理，不能随意排入下水道或者是地面，而是应该在指定的安全地点、储罐内排放残留的化学物质残料，避免造成反复的污染。管道之内的物料尽量倒空、抽净，排放出来的气体与液体如果无法收集利用，则应该处理干净。

(4)适当控制降温和降量的速度，在设备检修之前，降温和降速要按照工艺要求来进行，减少发生高温变形、损坏的现象。高温设备的降温不能直接用冷水来进行，而是在切断热源之后适当通风，降温与降量的速度不能太快，太快会导致设备和管道的破裂，从而发生中毒或者是泄漏事故。

5.2 检修前切断设备内的介质来源

进入化工设备内部作业之前设备必须停车，对单体设备的停车，必须要保证介质不会出现内漏。部分化工设备长时间使用，很多连接的管道阀门开关不到位从而出现内漏现象。检修人员开始检修作业的时候如果对管道检修不仔细，一旦出现漏气和漏液的情况，如：煤气、氨气、酸气、高温气体等发生内漏将会酝酿出较大的事故，造成十分严重的后果。所以施工作业人员必须要认真检查管道的连接情况，部分易燃易爆介质管道应该在阀后增加盲板[3]。

5.3 置换设备内的介质

管道设备内存在的毒害气体、易燃易爆气体要进行置换才可以保证后期的检修顺利开展。一般置换成氮气和蒸汽，优先考虑氮气置换，蒸汽置换之后还要对蒸汽降温，所消耗的成本较高。高温液体设备则考虑放空，之后使用打冷料或者是加冷水的方式来让设备降温。对有压力的设备则进行泄压，让气体设备压力降低到常压状态。

5.4 检修人员的安全防护

化工设备的安全检修作业中，要做好安全保护工作。劳动保护并非是简单地穿上防护服，在进行化工作业的时候，需要做好劳动保护工作。劳保可以起到防护作用，部分设备状态下应穿防静电工作服，工作人员要穿戴整齐，避免静电火花或者是有腐蚀性物质接触到皮肤表面，在工作服内不能携带尖角、金属的工具，这些工具很容易扎破劳保服。安全帽必须要紧扣锁紧，帽子的佩戴必须要合理。在设备内部作业的时候施工空间不足会出现碰头现象，在帽芯和壳之间必须要预留出一定间距，避免坠物打击帽子后，帽芯不能将帽轴与头隔开而对头部造成伤害。所以帽芯内部要预留出足够的缓冲距离，设备检修人员要正确穿戴劳保手套，在酸碱等腐蚀性比较强的作业中穿戴防酸碱、防腐手套，手套破损要及时更换，夏季出汗多很容易降低手套的绝缘性能，所以尽量多准备手套。劳保鞋使用抗静电和防砸专用鞋。在有塔内工作时，尽量在塔底铺设石棉板或者是胶皮，可以起到防滑和隔断的作用。

5.5 做好检修阶段的安全作业

5.5.1 动火作业

化工生产区域比较复杂，多分为固定动火区和禁火区，应该根据工作需要使用单位提出申请，经过安全部门和防火部门的等级确认后将其划分为固定动火区，该区域以外都是禁火区。作业必须要严格执行安全作业制度，设备作业必须遵循相关的规范，进入设备内动火，还要分析测定空气中含有的有毒有害气体、氧含量来确定是否能动火作业[4]。

5.5.2 设备内作业

设备内作业有一定的危险性，凡是进入到石油及化工区域内的设备，如：罐、塔、管道、容器等设备，进入到地下室、阴井、地坑、下水道等场所内的作业都被称为设备内作业。设备内作业必须要有“安全作业证”，操作都必须要有严格的审批手续。在进行设备作业之前，将该设备与其他设备之间做好隔离，并且及时将其清洗与置换，保证设备作业的安全。在进入设备前30 min要进行取样，分析化验里面的气体浓度、氧含量等，将其控制在安全指标范围之内。必须要分析合格之后才可以允许作业人员进入设备内作业，作业时间隔两个小时分析一次，同时还要保证设备的通风。在设备内作业要保证足够的照明，设备照明电压应大于36 V，如果在潮湿、狭小的容器中作业中照明应小于12 V，而且所有的设备都应符合防潮和防爆的要求。有腐蚀、窒息、有毒物料以及设备内作业的时候，要按照规定佩戴合适的防护用具和用品。

5.6 积极创新设备检修技术

随着现代技术发展，化工设备维护过程中需要进行进一步的创新、改进，积极摒弃传统的维修管理方式。所以化工设备管理维护作业需要结合企业生产的实际情况来引进先进的检修方式，提前防控和预控，保证设备生产的安全性。采取创新检修的方式，积极优化维修程序、丢弃传统的检修方式来降低设备出现故障的概率，为化工设备的生产创造良好的条件。维修人员要不断总结经验，针对生产技术水平的不断提升，积极考察新技术、新的检修方式，研究新技术对化工企业生产产生的不利影响、有利影响，从而提高企业的生产效率。因此企业在这个过程中需要不断分析、总结经验，积极改进传统的技术，结合当前设备出现的安全事故进行分析，采取针对性的措施来排除故障，提高设备的性能，让其满足企业实际生产的需求[5]。

5.7 同步检修与协同检修

从化工企业生产工艺的特殊性出发，在实际生产中提出同步检修、协同检修是十分重要的，尤其是同步检修。同步检修内容包含检修时间、周期、类别上面的同步；协同检修是指在处理某一处设备问题的时候充分利用停车的机会协同处理这一单元、系统的相关问题。另外还可以根据检修的时机分为临时检修和停产检修作业。检修可以分为大修、中修与小修作业。停车大修是指在总系统运行一段时间之后系统全面停车，对设备进行大修，这受到时间、维修力量的限制。同时受到设备种类、质量、运行环境等的限制，所以只能分批次检修作业。对同一个类型内种类相同和检修周期相近的设备分批次大修，错开检修的时间，减少检修对生产造成的影响。另外可制定检修计划，有计划地安排检修作业。