特种机电设备安全科技支撑体系建设分析

2023-08-29孙常亮

中国设备工程 2023年15期

孙常亮

（青岛市特种设备检验研究院，山东青岛 266000）

因我国处于机电化转型重要阶段，关于特种机电设备研发及维护中的新技术不断涌现，在切实提升大众生活质量，推动各领域现代化、工业化发展进程中发挥出了重要作用。但经实际调查发现，特种机电设备安全事故频繁发生，人员及经济损失巨大，需要在现有基础上构建起更完善的特种机电设备安全科技支撑体系，做好特种机电设备安全管理平台功能优化工作，确保特种机电设备始终处于安全可靠的运行状态。

1 特种机电设备安全科技管理不足之处

1.1 安全管理法律法规体系不完善

现阶段，我国及有关部门针对特种设备颁布了系列法律法规，但专项安全检查机制却缺乏专门的法律支持，法规体系包含内容并没有全面覆盖所有特种机电设备种类。关于电梯、起重机电设备及厂内机动车辆等特种机电设备的安全技术规范不完善，导致存在于设备安全管理中的问题无法被及时发现，严重影响特种机电设备的安全管理水平。

1.2 设计与制造水平有待提升

与发达国家相比，我国特种机电设备设计与制造水平依然处于有待提升阶段，没有做好关于特种机电设备节能化、安全化转型。部分高端类型电梯类特种机电设备的关键安全部件依然需要国外进口。

1.3 检验依据滞后

现阶段，特种机电设备种类增多，设备运行期间更容易受到环境、操作人员综合素质等因素影响。由于现行检验机制较为滞后，导致存在特种机电设备运行期间的各类问题没有被及时发现，进一步提升了特种机电设备在实际运行期间的安全风险。

2 特种机电设备安全科技支撑体系建设

2.1 安全检测技术平台

特种机电设备安全检验技术平台主要肩负起设备运行监督检验、故障鉴定等重要职责。在实际检验工作中，需要判断特种机电设备各项性能失效原因，明确安全评估要求。安全检验技术平台需要首先做好安全部件的理化分析工作。分析金属材料力学性能，主要涉及硬度试验、拉伸试验、弯曲试验等。定性试验工作应配合使用振动参数曲线法、尺寸精度稳定法以及化学成分分析法，对特种机电设备运行期间存在的各类问题进行细致的分析。

以特种机电设备防腐蚀层检测工作为例，机电设备防腐蚀效果可直接影响设备运行的全寿命周期。当前特种机电设备防腐蚀体系多使用防腐蚀涂层与阴极保护手段相结合的方式。其中，阴极保护技术主要就是在被保护金属构筑物上施加足够的阴极电流，通过阴极化处理使金属电位负移，从而减小金属腐蚀的阳极溶液速度。结合供电方式，可以将埋地管线阴极防腐蚀对策划分为具有负电极的金属阳极与被保护管道连接、通过使用外加电源对被保护管道施加负电流2 种方式。

通过长时间的实践证明，发现机电设备防腐蚀层与阴极保护作用实施效果密切相关。完整的防腐蚀涂层结构，能够从根本上增强阴极保护效果。而阴极保护也可对防腐蚀涂层地提供阴极保护，提升特种机电设备整体防腐蚀水平。因此，在特种机电设备防腐蚀层或者阴极保护联合防护手段过程中，需要着重关注防腐蚀层的安全检测工作，进一步提升管道阴极保护水平。

安全检测期间，还可以使用无损检测技术，结合不同特种机电设备种类，选择适宜的无损检测手段。比如，针对起重机设备，使用无损检测钢焊缝超声检测方式，在不损害设备结构的情况下查明焊缝情况，从源头处规避设备故障问题出现。

2.2 风险评估技术平台

由于我国原有设备机电水平及自主创新能力不足，特种机电设备运行期间的可靠性与整机性能已得到根本保障，需要着重关注安全科技支撑平台建设过程中的评审工作，选用适宜特种机电设备安全风险评估数值模拟分析手段，对设备运行期间的关键构件以及动力学展开细致分析。评估现行特种机电设备安全状况，力争将设备运行期间的风险以及不可抗力风险控制在最低范围之内。例如，使用定量加权平均方式，对特种机电设备展开风险评估，有效规避风险问题。对特种机电设备运行寿命展开预测，确保设备预测结果能够在保障生产企业经济效益与安全效益中发挥出重要作用。特种机电设备自身成本较高，如提前报废会对企业造成巨大的经济损失，因此需要进行大量型式试验，配合使用数据分析及实验相结合手段，建立全面的基础数据库。

2.3 安全监测预警平台

现阶段，我国只有较少的高端特种机电设备，配备了专业的故障诊断系统以及安全监测预警装置。为确保特种机电设备始终处于安全可靠运行状态，需要优化安全监测预警平台功能，积极引进更先进的故障诊断技术手段。在监测技术与设备研制过程中，需要对设备缺陷活动状态、运行状态展开实时监测。针对设备缺陷活动状态需要使用声发射、红外热成像检测手段，对设备运行期间的振动、动态应力以及加速度进行实时测量。

随着故障诊断技术发展速度不断加快，诊断工作也融合了更先进的诊断理念与诊断设备，使特种机电设备故障诊断工作演变成为新兴的综合性技术。采用结构化关系型数据库，保障数据结果可靠稳定。设备故障诊断中的数据处理数量较多，要求故障诊断应当满足更加宽泛的数据录入格式要求，在实际录入期间，应当使用较少的输入字段，增强与设备状态监测仪器数据格式的兼容性。

故障诊断系统需要具备较强的查询功能，满足多条件、多项目组合查询要求。不仅可以开展最值查询工作，也可以有序实施局部查询与整体查询，使工作人员能够根据查询结果及时了解特种机电设备实际运行状态。

2.4 应急救援技术平台

在缺乏应急救援技术的情况下，特种机电设备安全隐患问题将难以得到根本上保障。就目前来看，我国在建设应急救援技术平台过程中依然存在应急救援技术及设备有待完善问题，实际救援效果与救援效率难以得到根本上保障。因此，在应急救援技术平台建设过程中，相关管理部门需要从以下几方面入手。

（1）制定应急预案。各地方监管部门应当结合特种机电设备运行要求建立起专项的应急预案，对具体设备类型建立事故应急专项预案。

（2）做好配套技术与设备的开发工作。针对特种机电设备配套技术与装置开发环节，制定应急救援管控对策。建立专项应急救援信息系统，切实满足特种机电设备安全事故应急救援期间的快速响应与调度要求。监察结构以及技术研发部门应当基于特种机电设备应急预案进行专项技术研发，如高层建筑物电梯应急故障处理系统、客运索道故障应急救援装置等。

（3）培养专业工作人员的应急救援能力，确保工作人员能够明确自身职责。借助演练方式，使救援人员能够组织不同特种机电设备，应急救援程序与救援方法。提升应急预案的技术可行性，借助先进的模拟技术手段分析应急救援期间存在的问题，确保应急救援工作能够快速高效开展。

3 特种机电设备安全科技支撑体系制度保障

3.1 加强安全管控力度

注重采用多样化特种机电设备安全管理方式，针对特种机电设备运行性能制定专项性管理维护方案，确保特种机电设备安全管理细节问题能够得到及时解决。利用信息化手段构建起特种机电设备安全管理平台，提高安全管理工作信息数据利用率，为制定出科学有效特种机电设备安全管理方案提供重要理论依据。通过优化维护管理数据库，实现区域间电特种机电设备技术资源共享目标，确保工作人员能够时刻掌握特种机电设备运行状态，控制特种机电设备安全风险问题发生概率。在特种机电设备实际运行期间，经常会因各类不良因素出现较多安全风险问题。为保障特种机电设备安全高效运行，还需要配合使用先进的修复软件，对系统内部问题进行及时修复。针对特种机电设备遇到的不同情况，制定出相应的维护方案。注重维修现场的管理工作，要求在维修现场保留必备的维修产品与维修工具，切实提升特种机电设备维修效率。要求在特种机电设备维修后做好现场清扫工作，保证现场干净整洁。图1 为特种机电设备安全管理流程。

图1

3.2 提升操作人员安全意识

落实特种机电设备现场管理及操作人员的安全管理职责，明确操作人员的安全培训目标。寻找到存在于实际机电设备运行环节中的安全隐患行为，从根本上提升操作人员的安全管理意识。确保各部门及工作人员均能够时刻了解到安全管理目标，认真履行安全监管原则。在开展操作人员安全培训管理工作环节，还需要为操作人员树立起正确的价值观及社会观，进一步增强操作人员的工作责任心，让操作人员能够自觉履行安全管理规范，避免在设备实际运行期间存在较多安全隐患问题。在安全教育工作开展期间，需要让操作人员着重了解到不安全行为的种类，如误操作、忽视安全警告、不规范使用特种机电设备设施、设备运维工作不当。着重分析生产期间的不安全行为特征，开展专项安全教育培训活动。操作人员需要熟练掌握安全事故发生后的应急处理方式，确保在安全事故出现后能够通过正确处理方式最大限度地降低危害程度，保障工程整体的安全管控水平。

3.3 明确现场安全管理要求

在特种机电设备安全生产管理期间，还需要配合使用更先进的信息管理技术手段。结合各生产流程以及生产的材料特征，评估存在于各环节中的安全风险因素，制定专项安全管控对策。明确安全生产目标体系，从根本上提升安全管理软件信息处理效果，确保信息技术能够在增强现场安全管理水平中发挥出重要作用。对特种机电设备生产技术展开安全管理工作，通过灵活使用安全管理手段，从根本上提升特种机电设备生产全过程安全管理水平。要求在特种机电设备生产项目管理开展过程中，做好关于生产技术的优化生产技术优特种机电设备作，使生产项目始终处于高效平稳实施状态。各管理部门以及操作人员需要认真学习先进生产技术，将生产技术与现有安全管理内容融合在一起。制定出适宜的特种机电设备生产技术标准，从根本上提升生产及安全管理全过程的规范化水平。设立特种机电设备单位强制性标准培训体系，确保操作人员能够扎实掌握生产技术标准。设立严格的安全惩戒条例，增强安全管理制度的执行效果。