段勝利(蘇交科集團(tuán)(江蘇)安全科學(xué)研究院有限公司,江蘇 徐州 221000)
化工企業(yè)在化工行業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營中涉及到危險(xiǎn)性化工材料很多,一旦出現(xiàn)安全事故將會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和負(fù)面影響。只有做好安全管理才可以保證企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)健康長遠(yuǎn)發(fā)展。企業(yè)在發(fā)展中,必須要采取積極可靠的措施來優(yōu)化自身的安全風(fēng)險(xiǎn),特別是化工設(shè)備更要做好及時(shí)的隱患排查。
化工企業(yè)生產(chǎn)過程中使用的材料都具備很強(qiáng)的危險(xiǎn)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(guī)范操作、運(yùn)輸,很容易引發(fā)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(cái)產(chǎn)安全,進(jìn)而影響到當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。比如硫酸鎂在反應(yīng)中,會(huì)生成硫化物等具有污染性的物質(zhì),如果工作人員沒有對材料進(jìn)行嚴(yán)格的配比就會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)過程中污染物的產(chǎn)生,為化工反應(yīng)裝置設(shè)備帶來壓力,繼而影響到整個(gè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)。
化工生產(chǎn)一般是在特定環(huán)境條件下完成,避免因?yàn)樯a(chǎn)材料和外界環(huán)境發(fā)生反應(yīng)而對生產(chǎn)安全等產(chǎn)生影響?;て髽I(yè)的生產(chǎn)過程中要借助化學(xué)變化、物理變化等來加工化學(xué)產(chǎn)品。在這一過程中要求處于高溫、低溫、負(fù)壓、深冷等狀態(tài)下,環(huán)境十分復(fù)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(xiǎn)因素,如果操作不規(guī)范就會(huì)引發(fā)各種安全事故。
化工企業(yè)中生產(chǎn)制度不完善也是企業(yè)出現(xiàn)安全事故的重要原因,很多企業(yè)在制定安全生產(chǎn)制度的時(shí)候,沒有與化工企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,導(dǎo)致相關(guān)部門的工作重視程度不夠,安全制度的落實(shí)也存在問題,造成危險(xiǎn)性提升。在這種危險(xiǎn)的生產(chǎn)環(huán)境下很容易出現(xiàn)操作不規(guī)范的情況,職工的工作行為脫離規(guī)章制度,倘若按照經(jīng)驗(yàn)來判斷,不能按照實(shí)際情況解決工作中的問題,比如材料配比不嚴(yán)謹(jǐn)、工作內(nèi)容寬泛等,就會(huì)導(dǎo)致安全事故的發(fā)生?;て髽I(yè)生產(chǎn)設(shè)備沒有定期維護(hù)和管理、專業(yè)技術(shù)人員工作能力不強(qiáng)等,均是企業(yè)發(fā)生事故的重要原因。
設(shè)備選型對整個(gè)生產(chǎn)過程十分重要,如果設(shè)備選型錯(cuò)誤,將會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)失敗,甚至發(fā)生爆炸、火災(zāi)等安全事故。還有很多化工廠內(nèi)由于缺乏專業(yè)的設(shè)備管理,導(dǎo)致設(shè)備在生產(chǎn)中被化學(xué)物質(zhì)材料反復(fù)侵蝕,就會(huì)降低設(shè)備的使用壽命。設(shè)備的備品備件等質(zhì)量如無保證,還會(huì)在化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生資源浪費(fèi)現(xiàn)象。所以,設(shè)備選型非常重要,否則就會(huì)為化工生產(chǎn)埋下安全隱患[1]。
在化工生產(chǎn)與反應(yīng)過程中,不同反應(yīng)需要對應(yīng)不同的壓力、溫度、時(shí)間等。如果設(shè)備調(diào)試不規(guī)范,將會(huì)導(dǎo)致實(shí)際操作溫度高于反應(yīng)所需要的溫度,設(shè)備中發(fā)生劇烈的反應(yīng),造成壓差過大、溫差過大都有可能引發(fā)爆炸等危險(xiǎn)事故。如設(shè)備的密封條調(diào)試沒有擰緊,也會(huì)發(fā)生泄漏,氣體或者是液體泄漏出去將會(huì)污染環(huán)境,危害操作人員的健康,同時(shí)威脅到當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。另外設(shè)備調(diào)試不規(guī)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(shè)備維護(hù)不夠全面等現(xiàn)象。
目前,仍有少數(shù)化工廠員工普遍學(xué)歷較低,對設(shè)備運(yùn)行原理、化學(xué)反應(yīng)機(jī)理等專業(yè)知識掌握程度較差,對設(shè)備結(jié)構(gòu)知識有限,在生產(chǎn)中認(rèn)為設(shè)備管理、操作內(nèi)容很簡單,當(dāng)設(shè)備安全裝置受到損壞、輕微磨損等情況時(shí)候,員工會(huì)認(rèn)為這種現(xiàn)象不會(huì)造成很大的影響,而忽視安全管理。所以,一線操作人員應(yīng)該有正確而全面的自我保護(hù)、設(shè)備維護(hù)意識,必須要在認(rèn)識現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上進(jìn)行改善、改進(jìn)。
化工生產(chǎn)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(qiáng)化安全生產(chǎn)意識,讓員工明白安全生產(chǎn)的重要性,從根本上提高化工設(shè)備的安全性。因此可對操作人員進(jìn)行安全管理的培訓(xùn)工作,提高一線操作人員的化工安全素養(yǎng)。現(xiàn)階段安全風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)較多,如作業(yè)條件危險(xiǎn)性分析法(LEC)、局部減薄攝像成像技術(shù)等,但是在工廠中真正運(yùn)用這些技術(shù)的并不多。面對這種情況工廠可以與專業(yè)單位、高校等進(jìn)行合作,邀請高校教師利用化工廠的設(shè)備來開展課題研究,為員工講解化工設(shè)備的原理、反應(yīng)機(jī)理等,從而提高員工的專業(yè)能力,讓員工重視設(shè)備的安全管理工作。除此以外在寒暑假為高校學(xué)生提供實(shí)習(xí)就業(yè)的崗位,通過校企合作來達(dá)到共同進(jìn)步。
化工設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和定期檢查維修之間有密切的關(guān)系,要想降低設(shè)備發(fā)生故障的概率,就要重視設(shè)備的維護(hù)工作。化工反應(yīng)大部分是由復(fù)雜的反應(yīng)構(gòu)成的,在復(fù)雜反應(yīng)的背后操作人員都需要對設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)而全面的檢查,比如生產(chǎn)中的密封裝置、溫度控制裝置等。在生產(chǎn)中工廠也應(yīng)該定期重視設(shè)備的檢修檢查,一次性對設(shè)備進(jìn)行完整檢查,及時(shí)更換老舊的零部件。設(shè)備保養(yǎng)作業(yè)需要貫穿在設(shè)備的全過程使用周期,通過安排特定的保養(yǎng)人員,通過編制全面的保養(yǎng)措施,從而保證設(shè)備操作的安全性與合理性。
完善的管理制度是保證操作合法、規(guī)范的前提、保證,在實(shí)際發(fā)展中很多大型化工設(shè)備均是手動(dòng)、半自動(dòng)化設(shè)備,在使用過程中員工要進(jìn)行動(dòng)手操作,如果缺乏詳細(xì)指示操作,就會(huì)導(dǎo)致操作不準(zhǔn)確、不規(guī)范,在設(shè)備的管理上出現(xiàn)形式主義,無法達(dá)到預(yù)期的設(shè)備保護(hù)工作。設(shè)備管理制度制定過程中,應(yīng)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(shè)備管理中出現(xiàn)形式主義,減少設(shè)備出現(xiàn)問題的概率。在設(shè)備管理方面,如果缺乏硬性的制度約束,可能導(dǎo)致員工按照自己的經(jīng)驗(yàn)和心情隨意操作設(shè)備。而在設(shè)備操作的過程中,每一臺(tái)設(shè)備可采取的維護(hù)方式都有差異,隨意操作的形式會(huì)縮短整體設(shè)備的生命周期,影響到設(shè)備的使用。因此只有采取嚴(yán)格的管理措施,制定安全保護(hù)框架,隨著發(fā)展后期不斷完善、改進(jìn),才可以保證設(shè)備運(yùn)行的安全。
大量存儲(chǔ)生產(chǎn)裝置容器內(nèi)的原料、化學(xué)產(chǎn)品,很容易和金屬產(chǎn)生反應(yīng)造成腐蝕現(xiàn)象,另外在輸送流體的過程中也會(huì)造成沖蝕現(xiàn)象,造成設(shè)備的磨損。部分生產(chǎn)操作中設(shè)備會(huì)同時(shí)存在腐蝕和沖蝕的情況。在金屬設(shè)備的表面和周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)作用造成的破壞就是腐蝕。在化工生產(chǎn)作業(yè)中,腐蝕本來就是十分重要的問題。
設(shè)備在生產(chǎn)過程中因?yàn)榘惭b和檢修、潤滑等方面問題,導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)受限,同時(shí)受到震動(dòng)、壓力和沖擊力等的影響,導(dǎo)致部分設(shè)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(guān)系”,這樣的設(shè)備運(yùn)行中強(qiáng)度高而退讓性差,所以出現(xiàn)部件尺寸超差、裂紋和斷裂的現(xiàn)象,如果設(shè)備長時(shí)間運(yùn)行,將會(huì)導(dǎo)致設(shè)備間隙的增大,設(shè)備甚至?xí)霈F(xiàn)磨損情況。而且設(shè)備在運(yùn)行中不可避免經(jīng)受到材料、物料以及堅(jiān)硬物料、器械設(shè)備的長期磨損,比如:管道、殼體、葉輪、攪拌設(shè)備等,這也造成了設(shè)備器械的磨損,而且部分環(huán)境下物料也存在腐蝕現(xiàn)象加劇磨損,這不利于設(shè)備的維護(hù)管理。
在轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械中,尤其是在進(jìn)行往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)部件過程中,出現(xiàn)疲勞裂紋的情況十分嚴(yán)重,更嚴(yán)重的疲勞損壞通常發(fā)生在管路、壓力容器上,這是因?yàn)橹芷谛宰儞Q的溫度和壓力所導(dǎo)致的。機(jī)械疲勞損壞多是在表面出現(xiàn)裂紋,隨著發(fā)展出現(xiàn)應(yīng)力突變,起初比較緩慢,隨著發(fā)展越來越快,導(dǎo)致裂紋快速拓展,導(dǎo)致設(shè)備被破壞、被損壞[2]。
停車方案確定后嚴(yán)格按照設(shè)備停車的時(shí)間、步驟、工藝等確認(rèn)停車順序,讓其有組織和秩序的進(jìn)行。裝置在停車階段是否順利關(guān)系到化工生產(chǎn)安全,同時(shí)也影響檢修作業(yè)是否可以安全、穩(wěn)定的進(jìn)行。裝置停車的安全技術(shù)有:
(1)嚴(yán)格按照預(yù)定、既設(shè)方案來停車,按照檢修計(jì)劃與上下工序和相關(guān)的工段保持密切的聯(lián)系,并且按照停車的規(guī)程來管理好設(shè)備的運(yùn)行。
(2)泄壓應(yīng)緩慢,裝置泄壓操作要緩慢進(jìn)行,直到泄壓完畢,壓力沒有泄完之前不能拆卸設(shè)備。
(3)設(shè)備內(nèi)的材料物質(zhì)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(xué)物質(zhì)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(yīng)該在指定的安全地點(diǎn)、儲(chǔ)罐內(nèi)排放殘留的化學(xué)物質(zhì)殘料,避免造成反復(fù)的污染。管道之內(nèi)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(yīng)該處理干凈。
(4)適當(dāng)控制降溫和降量的速度,在設(shè)備檢修之前,降溫和降速要按照工藝要求來進(jìn)行,減少發(fā)生高溫變形、損壞的現(xiàn)象。高溫設(shè)備的降溫不能直接用冷水來進(jìn)行,而是在切斷熱源之后適當(dāng)通風(fēng),降溫與降量的速度不能太快,太快會(huì)導(dǎo)致設(shè)備和管道的破裂,從而發(fā)生中毒或者是泄漏事故。
進(jìn)入化工設(shè)備內(nèi)部作業(yè)之前設(shè)備必須停車,對單體設(shè)備的停車, 必須要保證介質(zhì)不會(huì)出現(xiàn)內(nèi)漏。部分化工設(shè)備長時(shí)間使用,很多連接的管道閥門開關(guān)不到位從而出現(xiàn)內(nèi)漏現(xiàn)象。檢修人員開始檢修作業(yè)的時(shí)候如果對管道檢修不仔細(xì),一旦出現(xiàn)漏氣和漏液的情況,如:煤氣、氨氣、酸氣、高溫氣體等發(fā)生內(nèi)漏將會(huì)醞釀出較大的事故,造成十分嚴(yán)重的后果。所以施工作業(yè)人員必須要認(rèn)真檢查管道的連接情況,部分易燃易爆介質(zhì)管道應(yīng)該在閥后增加盲板[3]。
管道設(shè)備內(nèi)存在的毒害氣體、易燃易爆氣體要進(jìn)行置換才可以保證后期的檢修順利開展。一般置換成氮?dú)夂驼羝?,?yōu)先考慮氮?dú)庵脫Q,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(shè)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(shè)備降溫。對有壓力的設(shè)備則進(jìn)行泄壓,讓氣體設(shè)備壓力降低到常壓狀態(tài)。
化工設(shè)備的安全檢修作業(yè)中,要做好安全保護(hù)工作。勞動(dòng)保護(hù)并非是簡單地穿上防護(hù)服,在進(jìn)行化工作業(yè)的時(shí)候,需要做好勞動(dòng)保護(hù)工作。勞??梢云鸬椒雷o(hù)作用,部分設(shè)備狀態(tài)下應(yīng)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(zhì)接觸到皮膚表面,在工作服內(nèi)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(shè)備內(nèi)部作業(yè)的時(shí)候施工空間不足會(huì)出現(xiàn)碰頭現(xiàn)象,在帽芯和殼之間必須要預(yù)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(nèi)部要預(yù)留出足夠的緩沖距離,設(shè)備檢修人員要正確穿戴勞保手套,在酸堿等腐蝕性比較強(qiáng)的作業(yè)中穿戴防酸堿、防腐手套,手套破損要及時(shí)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(zhǔn)備手套。勞保鞋使用抗靜電和防砸專用鞋。在有塔內(nèi)工作時(shí),盡量在塔底鋪設(shè)石棉板或者是膠皮,可以起到防滑和隔斷的作用。
5.5.1 動(dòng)火作業(yè)
化工生產(chǎn)區(qū)域比較復(fù)雜,多分為固定動(dòng)火區(qū)和禁火區(qū),應(yīng)該根據(jù)工作需要使用單位提出申請,經(jīng)過安全部門和防火部門的等級確認(rèn)后將其劃分為固定動(dòng)火區(qū),該區(qū)域以外都是禁火區(qū)。作業(yè)必須要嚴(yán)格執(zhí)行安全作業(yè)制度,設(shè)備作業(yè)必須遵循相關(guān)的規(guī)范,進(jìn)入設(shè)備內(nèi)動(dòng)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(dòng)火作業(yè)[4]。
5.5.2 設(shè)備內(nèi)作業(yè)
設(shè)備內(nèi)作業(yè)有一定的危險(xiǎn)性,凡是進(jìn)入到石油及化工區(qū)域內(nèi)的設(shè)備,如:罐、塔、管道、容器等設(shè)備,進(jìn)入到地下室、陰井、地坑、下水道等場所內(nèi)的作業(yè)都被稱為設(shè)備內(nèi)作業(yè)。設(shè)備內(nèi)作業(yè)必須要有“安全作業(yè)證”,操作都必須要有嚴(yán)格的審批手續(xù)。在進(jìn)行設(shè)備作業(yè)之前,將該設(shè)備與其他設(shè)備之間做好隔離,并且及時(shí)將其清洗與置換,保證設(shè)備作業(yè)的安全。在進(jìn)入設(shè)備前30 min要進(jìn)行取樣,分析化驗(yàn)里面的氣體濃度、氧含量等,將其控制在安全指標(biāo)范圍之內(nèi)。必須要分析合格之后才可以允許作業(yè)人員進(jìn)入設(shè)備內(nèi)作業(yè),作業(yè)時(shí)間隔兩個(gè)小時(shí)分析一次,同時(shí)還要保證設(shè)備的通風(fēng)。在設(shè)備內(nèi)作業(yè)要保證足夠的照明,設(shè)備照明電壓應(yīng)大于36 V,如果在潮濕、狹小的容器中作業(yè)中照明應(yīng)小于12 V,而且所有的設(shè)備都應(yīng)符合防潮和防爆的要求。有腐蝕、窒息、有毒物料以及設(shè)備內(nèi)作業(yè)的時(shí)候,要按照規(guī)定佩戴合適的防護(hù)用具和用品。
隨著現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展,化工設(shè)備維護(hù)過程中需要進(jìn)行進(jìn)一步的創(chuàng)新、改進(jìn),積極摒棄傳統(tǒng)的維修管理方式。所以化工設(shè)備管理維護(hù)作業(yè)需要結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況來引進(jìn)先進(jìn)的檢修方式,提前防控和預(yù)控,保證設(shè)備生產(chǎn)的安全性。采取創(chuàng)新檢修的方式,積極優(yōu)化維修程序、丟棄傳統(tǒng)的檢修方式來降低設(shè)備出現(xiàn)故障的概率,為化工設(shè)備的生產(chǎn)創(chuàng)造良好的條件。維修人員要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),針對生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提升,積極考察新技術(shù)、新的檢修方式,研究新技術(shù)對化工企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的不利影響、有利影響,從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。因此企業(yè)在這個(gè)過程中需要不斷分析、總結(jié)經(jīng)驗(yàn),積極改進(jìn)傳統(tǒng)的技術(shù),結(jié)合當(dāng)前設(shè)備出現(xiàn)的安全事故進(jìn)行分析,采取針對性的措施來排除故障,提高設(shè)備的性能,讓其滿足企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的需求[5]。
從化工企業(yè)生產(chǎn)工藝的特殊性出發(fā),在實(shí)際生產(chǎn)中提出同步檢修、協(xié)同檢修是十分重要的,尤其是同步檢修。同步檢修內(nèi)容包含檢修時(shí)間、周期、類別上面的同步;協(xié)同檢修是指在處理某一處設(shè)備問題的時(shí)候充分利用停車的機(jī)會(huì)協(xié)同處理這一單元、系統(tǒng)的相關(guān)問題。另外還可以根據(jù)檢修的時(shí)機(jī)分為臨時(shí)檢修和停產(chǎn)檢修作業(yè)。檢修可以分為大修、中修與小修作業(yè)。停車大修是指在總系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間之后系統(tǒng)全面停車,對設(shè)備進(jìn)行大修,這受到時(shí)間、維修力量的限制。同時(shí)受到設(shè)備種類、質(zhì)量、運(yùn)行環(huán)境等的限制,所以只能分批次檢修作業(yè)。對同一個(gè)類型內(nèi)種類相同和檢修周期相近的設(shè)備分批次大修,錯(cuò)開檢修的時(shí)間,減少檢修對生產(chǎn)造成的影響。另外可制定檢修計(jì)劃,有計(jì)劃地安排檢修作業(yè)。
綜上,化工生產(chǎn)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工程,在生產(chǎn)中使用的設(shè)備種類繁多,因此在化工企業(yè)的生產(chǎn)中需要重視設(shè)備的維護(hù)、檢修,同時(shí)檢修關(guān)系到化工生產(chǎn)是否可以順利進(jìn)行,關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)安全?;て髽I(yè)在這個(gè)過程中,還要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),積極探索更多的檢修技術(shù)來維護(hù)設(shè)備的運(yùn)行。