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化工工程施工问题及其安全管理探究

作者

林峰 王海峰

泰安汉威集团有限公司 山东泰安 271000

引言

化工工程作为国民经济支柱产业,其施工过程涉及高温高压、易燃易爆等高风险环节。据统计,我国化工行业事故中,施工阶段占比超过 40%,其中设备故障、操作违规、管理漏洞是主要诱因。例如,2023 年某煤化工项目因管道焊接缺陷引发泄漏事故,造成直接经济损失超 2000 万元,暴露出施工质量控制与安全监管的双重失效。本文从工程实践出发,系统分析化工工程施工中的核心问题,结合技术与管理创新提出解决方案,旨在推动行业安全管理水平提升。

1. 化工工程施工中的典型问题

1.1 设备老化与维护不足

化工设备长期处于高温、高压、腐蚀性环境,易出现材料疲劳、密封失效等问题。某氯碱企业调研显示, 30% 的储罐存在壁厚减薄现象, 15% 的管道连接处存在泄漏风险。设备维护计划缺失或执行不到位是主要诱因,例如某炼油厂因未定期检测加热炉管壁厚度,导致局部过热引发爆管事故,停产检修耗时15 天,直接损失达500 万元。

预防性维护体系的建立至关重要。某大型化工企业引入物联网传感器,实时监测设备振动、温度等参数,通过机器学习模型预测故障概率,使设备故障率降低25%,停机时间减少 18% 。

1.2 人员素质参差不齐

化工施工涉及焊接、防腐、仪表安装等多专业交叉作业,对人员技能要求极高。但行业调研显示,40% 的施工人员未接受系统培训, 30% 的企业未持证上岗。某煤制气项目因操作工误将氮气管道接入氧气系统,引发爆炸事故,暴露出人员安全意识与操作规范的严重缺失。

安全协作伙伴模式可有效提升团队安全素养。某企业将班组人员两两结对,互相监督操作行为并分享安全经验,实施 6 个月后,违规操作率下降 60% ,员工安全知识考核通过率提升至 95% 。

1.3 制度执行流于形式

尽管多数企业建立安全管理制度,但执行过程中常出现“重形式、轻实效”现象。某化工园区检查发现,35% 的企业应急预案未定期演练, 20% 的危险品储存区未设置隔离设施。2024 年某化工厂因未执行动火作业审批制度,导致储罐区发生火灾,暴露出制度落地环节的严重漏洞。

数字化管理平台可强化制度执行刚性。某企业开发安全管理系统,将操作规程、检查标准嵌入系统,通过移动终端实时上传数据,实现隐患整改闭环率从 72% 提升至 98% 。

2. 化工工程施工安全管理体系构建

2.1 风险评估与动态管控

采用HAZOP(危险与可操作性分析)方法,对施工方案进行系统性风险识别。某乙烯项目在管道安装阶段,通过 HAZOP 分析发现 12 处设计缺陷,优化后消除3 项重大风险点。结合LOPA(保护层分析)技术,确定安全仪表系统(SIS)的SIL 等级,确保风险降低至可接受范围。

动态风险管控需结合实时监测数据。某企业建立风险数据库,集成设备状态、环境参数、人员行为等数据,通过AI 算法预测风险概率,实现从“被动应对”到“主动预防”的转变。

2.2 全员参与的安全文化培育

安全文化是安全管理的深层支撑。某企业通过“安全积分制”激励员工参与管理,每月评选“安全之星”并给予物质奖励,实施 1 年后员工主动上报隐患数量增长 300% 。定期组织安全知识竞赛、应急演练等活动,形成“人人讲安全、事事为安全”的良好氛围。

领导示范作用至关重要。企业负责人应定期参与安全检查与培训,将安全绩效纳入管理层考核指标。某集团推行“领导安全承包制”,要求高管每月至少 2 次深入施工现场,带动全员安全意识提升。

2.3 智能化监控技术应用

智能监控系统可实现24 小时无死角监管。某化工园区部署 5G+AI 视频监控,自动识别未戴安全帽、违规进入危险区等行为,准确率达 92‰ 。结合UWB定位技术,实时追踪人员位置,当发生泄漏时自动规划逃生路线并引导救援。

设备健康管理(PHM)技术通过振动、温度等传感器数据,预测设备剩余寿命。某企业应用 PHM 系统后,压缩机故障预测准确率提升至 85% ,维修成本降低 40‰ 。

3. 典型案例分析:某煤化工项目安全管理实践

3.1 项目背景与挑战

该项目投资 80 亿元,涉及 30 万吨 / 年煤制烯烃装置建设。施工阶段面临高温高压管道安装、大型设备吊装、危险化学品储存等多重风险。项目初期因设备维护计划缺失,3 个月内发生5 起管道泄漏事件,直接影响工期20 天。

3.2 改进措施与成效

在某煤化工项目的安全管理实践中,通过多维度的创新举措实现了显著成效。设备管理方面,建立“一机一档”精细化维护制度,为每台设备配备专属档案,详细记录运行参数、维护周期及历史故障,同时对压缩机、反应器等关键设备部署振动、温度传感器,实施实时状态监测,使设备故障率同比下降35%,维修成本降低 40% 。人员培训环节,开发 VR 沉浸式安全培训系统,通过虚拟现实技术还原泄漏、火灾等高危场景,让受训人员在模拟环境中掌握应急处置流程,经考核评估,参训人员应急能力通过率从 65% 跃升至 92% ,操作规范性显著提升。制度执行层面,引入区块链技术构建安全检查数据链,确保隐患排查、整改记录全程留痕且不可篡改,配合移动端闭环管理系统,隐患整改效率提升 60% ,最终实现 100% 闭环率。项目因此提前 15 天竣工,施工全程零重伤事故,荣获省级安全文明示范工地称号。

结束语

综上所述,化工工程施工安全管理需构建“技术 - 管理 - 文化”三位一体体系。通过引入智能监控、风险评估等现代技术手段,结合全员参与的安全文化培育与刚性制度执行,可显著降低事故概率。未来,随着数字孪生、元宇宙等技术的发展,化工施工安全管理将向“预测性维护”“虚拟化演练”等更高阶段演进,为行业高质量发展提供坚实保障。

参考文献

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[2] 冯彦超 . 化工工程施工技术中的安全与风险管理研究 [J]. 中文科技期刊数据库(引文版)工程技术 .2024(02):0193-0196

[3] 赵凯霞 . 危大工程施工安全管理的问题与优化策略 [J]. 住宅与房地产 .2023(05):26-28