化工设备安全检修探析
王宏滔
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引言
化工生产过程因涉及高温、高压、易燃易爆及有毒有害物质,设备安全运行成为行业生命线。然而,近年来化工企业因设备检修不当引发的安全事故频发,如管道泄漏导致的中毒事件、压力容器未及时检修引发的爆炸事故等,暴露出当前检修体系在技术、管理等方面的漏洞。
一、化工设备安全检修关键技术与方法
1.1 状态监测与故障诊断技术
状态监测与故障诊断技术通过实时采集设备运行数据,实现设备异常的早期预警与精准定位。振动监测技术利用加速度传感器捕捉设备振动信号,经频谱分析可识别轴承磨损、转子不平衡等故障。红外热成像技术则通过检测设备表面温度分布,发现因接触不良、过载导致的局部过热问题,某石化企业应用该技术后,提前发现并处理了加热炉管道连接处的高温隐患,防止泄漏事故发生。大数据与机器学习的深度融合进一步提升了故障诊断能力,通过构建设备运行参数模型,可预测故障发展趋势。
1.2 新型检修工艺
新型检修工艺突破传统模式,实现高危环境下的高效、安全作业。不停机检修技术显著减少生产中断时间,带压堵漏技术通过密封注剂、夹具固定等方式,在不影响设备运行的前提下处理管道泄漏,已广泛应用于化工装置的阀门、法兰密封修复。在线清洗技术采用化学药剂循环或高压水射流,清除设备内部积垢,避免传统离线清洗的拆装损耗。机器人辅助检修技术则为高危场景提供解决方案,防爆型爬行机器人搭载高清摄像头与检测探头,可进入受限空间进行管道焊缝检测;巡检机器人通过激光雷达导航,自动完成设备外观检查与参数采集,减少人工接触有毒有害介质的风险。
1.3 无损检测技术
无损检测技术在不破坏设备结构的前提下,实现内部缺陷的精准检测。超声波检测利用高频声波在介质中的传播特性,可检测金属材料的内部裂纹、气孔等缺陷,适用于压力容器、管道的壁厚测量与焊缝探伤。磁粉检测则针对铁磁性材料,通过施加磁场使缺陷处产生漏磁吸附磁粉,直观显示表面及近表面缺陷,常用于阀门、轴类零件的检测。近年来,相控阵超声检测技术通过电子控制超声波束的聚焦与扫描,大幅提高检测效率与精度,可在复杂结构设备检测中替代传统手工超声。
二、化工设备安全检修现存问题分析
2.1 技术层面问题
在化工设备安全检修领域,技术层面存在诸多短板。传统检修技术依赖人工经验判断,如通过听声音、摸温度等方式检测设备异常,精准度低且效率差,难以发现设备内部细微缺陷。且部分企业仍在使用落后的检测工具,如普通万用表、手动测温仪,无法满足现代化设备的检测需求。新型检测技术推广应用不足,虽然振动监测、红外热成像等先进技术已相对成熟,但因技术门槛高、设备成本贵,许多中小化工企业难以承担,导致设备故障无法早期预警,错过最佳检修时机。设备故障诊断技术智能化程度低,多数企业尚未建立完善的设备运行数据模型,无法实现故障的精准预测与趋势分析,只能采用事后维修的被动模式,增加了设备突发故障的风险。
2.2 管理层面问题
管理体系不完善是化工设备安全检修的突出问题。检修制度存在漏洞,部分企业缺乏标准化的检修流程与操作规范,检修工作随意性大,导致检修质量参差不齐。安全责任划分不明确,出现问题时部门之间相互推诿,难以有效追责。人员培训不足,检修人员专业技能参差不齐,部分员工未经过系统培训就上岗作业,对新型设备的检修方法和安全规范掌握不熟练。安全意识淡薄,在检修过程中不严格遵守安全操作规程,违规作业现象时有发生,如未对设备进行彻底清洗置换就开展动火作业,极易引发爆炸、中毒等安全事故。应急预案缺乏实操性,多数企业的应急预案仅停留在书面形式,未定期开展实战演练,员工在面对突发情况时往往手足无措,无法有效应对事故。
2.3 成本与效益矛盾
成本和收益成为化工设备安全检修中不可回避的矛盾。检之过则为浪费成本,个别企业一味对设备安全负责,盲目缩短检修周期、增大检修范围,既浪费大量的人力、物力和财力,又减少设备使用寿命,降低了设备生产效能。而修之不及则为隐患和事故,对设备不进行及时有效的维修和保养,会使得小的设备故障引起大事故,一旦出现泄露、爆炸事故,就会给企业造成巨大的经济损失,包括设备损坏维修费、停产费、环境污染损失费等。
三、化工设备安全检修管理体系优化策略
3.1 制度建设与责任落实
健全的规章制度是化工设备安全检修的工作保障,企业要制定设备安全检修计划制度、操作规程制度、检修质量验收制度等,规范检修周期、技术要求与作业安全等方面的内容。例如,制定设备分级管理制,将设备按其重要性风险划分级别,制定不同风险等级的检修方案,重点关注反应釜、压力容器等重要设备,安排定期的、深度检修。严格责任落实制度,严格落实安全生产责任制,将检修工作落实到具体的个人和岗位,落实安全责任书,落实考核制度与奖惩,保证落实责任到人。
3.2 人员培训与安全文化建设
人的素质决定检修质量和安全。企业要进一步理顺分层分类的培训制度,对新人进行检修基本规程、安全知识培训,开展讲授式、演示式、案例式的理论技术培训及实践技能培训,使新员工熟悉了解检修一般过程以及安全操作知识;对技术人才进行深造,开设振动监测分析、无损检测等专项技术培训,提高技术人才故障查找和处理的能力和水平;进行应急演练,对模拟设备泄漏、着火爆炸等情况,提高员工对事故、安全问题的防范意识和应急处理能力;开展安全文化建设,以安全知识考试、安全事故案例教育等形式,形成“安全生产,人人有责,安全第一”的安全文化氛围。
3.3 信息化管理平台搭建
检修管理可以依托信息软件技术进一步提高管理工作效率。建立设备监控、检修信息管理以及分析为一体的信息化管理平台,采用物联网接入技术,连接传感器、智能仪表等设备采集的设备运行时的参数,并形成在线监测,对于设备运行参数超过正常值的情况做到及时的报警功能。如某设备的振动、温度超过了预先设定的数值范围就自动提示值班管理人员以及检修人员出现异常状态,需进行检查。同时在检修信息管理中实现检修工作计划安排、检修工作任务的安排以及检修任务跟踪等的全过程信息化管理,以图表的形式直观显示检修工作任务的完成情况。
结语
化工设备安全检修是保障化工行业安全生产的关键环节。本研究通过剖析现存问题,提出管理优化与技术创新双轮驱动策略,有效提升检修效率与安全性。随着智能化、数字化技术的深度融合,化工设备安全检修将向更精准、高效、智能的方向发展,持续筑牢化工生产安全防线,推动行业高质量可持续发展。
参考文献
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