【摘要】煤化工生產(chǎn)不僅具有高溫、高壓、腐蝕性強等特點,還因其生產(chǎn)過程中存在大量可燃易爆的介質(zhì),導致其發(fā)生的事故比較頻繁。為了維持正常生產(chǎn),盡量減少非正常停車給生產(chǎn)造成損失,防治新型煤化工事故發(fā)生,對易于引發(fā)事故的因素進行分析,并對可能的控制措施和手段予以討論。
【關(guān)鍵詞】煤化工;因素分析;控制
在當前世界石油價格居高不下和倡導保護環(huán)境的情況下,發(fā)展新型煤化工,調(diào)整我國的能源化工結(jié)構(gòu),就顯得日益重要。然而煤化工生產(chǎn)過程中所用的設(shè)備都必須承受高溫、高壓、低溫、高真空度和處理易燃易爆、有腐蝕、有毒介質(zhì)條件。設(shè)備一旦發(fā)生事故,其后果相當嚴重,不但會使設(shè)備損壞、失效,影響裝置的正常運行,重者還會引起著火爆炸、窒息中毒等重大人身傷害事故。煤化工設(shè)備事故主要包括燃燒、爆炸、嚴重泄漏、腐蝕和管束失效等,其中最危險、破壞性最大的是爆炸事故、嚴重腐蝕和泄漏中毒。
1、煤化工設(shè)備事故的分類
根據(jù)山西某新型煤化工企業(yè)生產(chǎn)運行過程中設(shè)備事故的統(tǒng)計及大量煤化工設(shè)備事故案例分析,煤化工設(shè)備運轉(zhuǎn)中發(fā)生的故障基本上包括兩大類。
1.1第一類是設(shè)備性能方面的。主要表現(xiàn)在設(shè)備的性能顯著下降,例如,活塞式壓縮機的排氣量不足、排氣溫度過高,排氣壓力不足,換熱器換熱性能顯著降低、透平壓縮機的喘振、汽輪機負荷出力降低和離心泵的揚程下降及汽蝕現(xiàn)象等一系列故障。
1.2另一類是機械性質(zhì)的,屬于煤化工設(shè)備(反應釜、精餾塔)本身的機械故障。主要表現(xiàn)在機器的軸功率過大、燃燒爆炸、磨損與疲勞引起的機件損傷和斷裂破壞,腐蝕與污染、噪聲與振動、電機軸溫過高等可導致機械損毀和人身傷亡事故的故障。
設(shè)備性能故障和設(shè)備機械故障之間有必然的聯(lián)系。例如,泵的口環(huán)磨損量增加屬于機械故障,但它將會引起泵出口壓力不足、流量減少;壓縮機活塞環(huán)的密封磨損導致壓縮機出口壓力降低、流量減小等。
2、產(chǎn)生設(shè)備事故的原因
2.1設(shè)備的設(shè)計缺陷
煤化工發(fā)展速度較為迅猛,因此在設(shè)備的設(shè)計及選取方面都存在著經(jīng)驗不足的問題,直接導致設(shè)備在運行時安全系數(shù)達不到安全穩(wěn)定生產(chǎn)的要求。有很多正在生產(chǎn)運行過程中的機械設(shè)備,設(shè)計不符要求,存在設(shè)計缺陷,比如對壓力、溫度等參數(shù)的計算不準確,對材質(zhì)及型號的選擇不合理等,有的機械在設(shè)計中缺少安全因素的考慮,有的沒有考慮到安全操作要求,這些都可能導致機械結(jié)構(gòu)不符安全要求,嚴重妨礙煤化工生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運行。
2.2設(shè)備的制造與安裝問題
新型煤化工由于其設(shè)備制造安裝經(jīng)驗不足,因此在制造與安裝中出現(xiàn)諸多安全隱患,直接導致化工事故。一些化工設(shè)備的制造工藝不成熟,存在諸多合理因素,在加工制造的過程中對精度的要求未能達到標準規(guī)范,進行冷熱處理的溫度與壓力也不符合標準規(guī)范要求,有些甚至存在著安裝錯誤、工藝選擇性錯誤等問題。
2.3設(shè)備生產(chǎn)條件與維修的問題
因設(shè)計規(guī)范的偏差以及安裝制造質(zhì)量存在問題,使得有些設(shè)備在系統(tǒng)生產(chǎn)運行的過程中,參數(shù)超標,工況不穩(wěn)定,基礎(chǔ)構(gòu)筑考慮不足,工藝路線偏離,這些都導致生產(chǎn)運行過程中存在諸多不穩(wěn)定不安全的因素,不僅使得設(shè)備達不到理想的使用效果,還易于引發(fā)安全事故。另一方面很多設(shè)備投入運行后,由于設(shè)備與設(shè)計參數(shù)的偏差或工藝系統(tǒng)的不匹配,導致為數(shù)不少的設(shè)備處于超臨界運行狀態(tài)甚至帶病作業(yè)。同時設(shè)備在進行生產(chǎn)時會逐漸受到諸多腐蝕性物料的侵蝕損害,易于引發(fā)安全事故。而在實際的生產(chǎn)過程中,生產(chǎn)周期不能達到檢修周期要求,企業(yè)過分關(guān)注經(jīng)濟利益,經(jīng)常忽視設(shè)備的保養(yǎng)和維護,使得帶病運轉(zhuǎn)的設(shè)備形成一個個巨大安全隱患,極易引發(fā)設(shè)備事故及人身傷害事故。
2.4設(shè)備的違規(guī)造作
煤化工設(shè)備在生產(chǎn)運行過程中,現(xiàn)場操作人員對設(shè)備正常操作與及時保養(yǎng)維護這兩個方面的專業(yè)知識的掌握和實際經(jīng)驗相對匱乏,導設(shè)備在運行過程中未能得到及時有效的維修保養(yǎng),同時由于操作人員對安全操作知識及技能掌握的不透徹則可能導致設(shè)備事故。例如生產(chǎn)過程中許多的設(shè)備操作人員沒有經(jīng)過設(shè)備專業(yè)知識技能及安全操作知識技能的培訓直接進入崗位,操作行為不標準、不規(guī)范,操作人員缺乏對設(shè)備安全操作的認識,自我保護工作不到位,這些都給設(shè)備事故留下了安全隱患,不僅影響著系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,也嚴重的制約著生產(chǎn)系統(tǒng)的安全。
2.5設(shè)備未能及時保養(yǎng)維護
很多煤化工企業(yè)由于對設(shè)備的疏于管理,系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)過程中設(shè)備不能定期切換,使得設(shè)備的日常維護保養(yǎng)工作不能正常進行。新型煤化工行業(yè)處于一個蓬勃發(fā)展的階段,相對的技術(shù)及人員都不足,因而,在這個特殊的發(fā)展時段,新型煤化工企業(yè)面臨更多的挑戰(zhàn)。企業(yè)一味的注重生產(chǎn)效益,不注重設(shè)備的周期保養(yǎng)維護,在這種管理的生產(chǎn)模式下,企業(yè)管理層往往忽視設(shè)備安全管理的重要性,沒有建立起科學合理可行的設(shè)備安全生產(chǎn)制度,對設(shè)備的安全日常維護管理的監(jiān)管不到位,這些都導致對設(shè)備的疏于維護保養(yǎng)。設(shè)備的安全管理是化工企業(yè)正常生產(chǎn)運行的保障,也是降低事故控制中的關(guān)鍵要素。對于設(shè)備安全管理不重視的行為,導致設(shè)備帶病運轉(zhuǎn),將會為生產(chǎn)運行埋下巨大的隱患。
3、設(shè)備事故控制措施
3.1確保設(shè)備的安全性
要維護煤化工企業(yè)的安全穩(wěn)定運行,控制設(shè)備事故是尤為重要的一環(huán)。要控制設(shè)備事故則首先要保證設(shè)備的設(shè)計、建造與與安裝都有一個嚴密可控的過程。在制造設(shè)備時,應嚴格遵循設(shè)計要求,做到設(shè)計結(jié)果符合預期使用的工藝介質(zhì)、預期運行參數(shù)、材質(zhì)滿足工藝環(huán)境要求。設(shè)計出的設(shè)備在結(jié)構(gòu)強度與穩(wěn)定性上要滿足運行期間的各種要求。要使設(shè)備在生產(chǎn)時,確保安全穩(wěn)定。
3.2制定嚴格的操作規(guī)程及保養(yǎng)制度
設(shè)備的安全還要考慮到設(shè)備操作人員的操作技能和安全知識技能,在設(shè)備運行過程中,現(xiàn)場操作人員要保證嚴格遵守操作規(guī)程,發(fā)現(xiàn)問題及時匯報。在日常生產(chǎn)過程中嚴格按照規(guī)定對設(shè)備進行定期切換,并在設(shè)備的定期運行后進行維護與保養(yǎng),保證設(shè)備的正常使用。企業(yè)應制定設(shè)備的安全檢查工作計劃與保養(yǎng)計劃,杜絕設(shè)備帶病運行。在發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行故障與安全隱患時,及時聯(lián)系維護保養(yǎng)人員對設(shè)備進行護理檢修,以此來保證降低設(shè)備事故的發(fā)生。
3.3建立健全設(shè)備安全管理制度
在重視設(shè)備安全的基礎(chǔ)上,企業(yè)要建立一套科學可行的設(shè)備管理體系,首先保障設(shè)備的正常運行,為系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供有力保障。設(shè)備安全管理制度包括對設(shè)備的定期切換、定期維護保養(yǎng)、動設(shè)備的潤滑系統(tǒng)的檢查等一系列維護設(shè)備的規(guī)定,以此保證企業(yè)生產(chǎn)的安全平穩(wěn)運行。另外煤化工企業(yè)應該在設(shè)備隱患排查中建立一套激勵機制,強化設(shè)備在運行和切換后的良好的狀態(tài)。
4、小結(jié)
要做到對煤化工企業(yè)事故的有效控制,就必須把設(shè)備安全這一關(guān),要做好煤化工設(shè)備的管理就必須從設(shè)備的設(shè)計、選型、制造、安裝、運行參數(shù)、操作等方面開展,建立一套科學完善的設(shè)備管理體系。設(shè)備事故減少了,帶病運轉(zhuǎn)的設(shè)備得到有效控制了,煤化工企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定就有了保障。