化工设备的安全运行与管理探讨

引言

化工行业作为国民经济的支柱产业，其生产过程具有高温、高压、高风险等特性，设备安全直接关系到企业的经济效益与社会稳定。近年来，全球化工领域安全事故频发，如某化工厂因反应釜温度失控引发爆炸、管道腐蚀泄漏导致环境污染等事件，暴露出设备安全运行与管理环节的薄弱之处。

一、化工设备安全运行的核心要素分析

1.1 设备本体安全

设备本体安全是化工设备安全运行的基础，直接决定了设备的本质安全水平。从设计阶段开始，需依据化工工艺需求严格遵循国家标准，如压力容器设计需符合 GB 150系列规范，确保设备具备足够的耐压、耐温及耐腐蚀性能。在材料选型上，针对强腐蚀性介质，需采用特种合金或复合防腐材料，例如钛合金、氟塑料涂层等，避免因材料失效引发泄漏事故。制造过程中，焊接工艺、密封结构、安全附件的安装精度均需满足规范要求，任何微小缺陷都可能在长期运行中被放大。设备使用寿命周期管理至关重要，通过定期开展无损检测、强度校核等专业评估，及时发现并处理潜在隐患，防止设备老化导致的突发故障。

1.2 运行环境安全

化工设备的运行环境复杂多变，高温、高压、易燃易爆等工况对设备安全构成直接威胁。需严格控制温度、压力、介质浓度等工艺参数，避免因参数波动超限引发设备损坏或反应失控。在聚合反应釜中，温度骤升可能导致物料爆聚，需通过自动化控制系统实时监测并调节冷却系统。设备安装布局需充分考虑环境因素，如防爆区域划分、防火间距设置、通风系统有效性等，确保设备在突发事故时能够有效隔离风险。针对腐蚀性环境、极端气候条件，需采取额外防护措施，如设备表面防腐涂层、保温层加固等，减少环境对设备本体的侵蚀，延长设备使用寿命。

1.3 人为操作安全

人为因素是影响化工设备安全运行的关键变量。操作人员的专业素养和操作规范性直接关系到设备安全。企业需建立严格的人员准入机制，要求操作人员持证上岗，并定期开展技能培训，涵盖设备操作流程、应急处置方法、安全法规等内容，确保其熟练掌握设备特性与风险点。需通过制度约束和技术手段减少人为失误，如推行操作票制度，对关键操作步骤进行双人复核。利用自动化控制系统替代人工直接干预高危环节，降低误操作概率。企业还需强化安全文化建设，通过案例警示教育、安全竞赛等活动，提升全员安全意识，使规范操作成为员工的自觉行为。

二、化工设备安全运行的现存问题与挑战

2.1 设备老化与维护不足

随着化工企业生产年限的增长，设备老化问题日益突出。部分企业为压缩成本，长期超期服役老旧设备，导致管道壁厚减薄、密封件老化、安全阀失效等隐患。设备维护管理不足加剧了老化危害，部分企业未建立科学的预防性维护计划，仅采取 “事后维修”模式，导致设备带病运行。维护资金投入不足、专业技术人员短缺等问题普遍存在，使得设备定期检修、性能评估难以有效落实，增加了突发故障和安全事故发生的概率。

2.2 管理体系漏洞

化工设备安全管理体系的不完善，是引发安全风险的重要根源。部分企业虽建立了安全管理制度，但存在制度与实际生产脱节、执行流于形式等问题。例如，安全责任制未细化到具体岗位，出现事故时责任推诿现象频发；设备巡检记录造假、交接班流程不规范等问题屡禁不止。应急预案也存在明显短板，部分预案未结合企业实际工况制定，缺乏实操性，且应急演练频次不足、效果不佳，导致员工在面对突发情况时手足无措。安全监管机制不健全，内部监督考核力度不足，外部监管存在盲区，难以形成有效的安全管理闭环。

2.3 技术监测手段滞后

以往化工过程在安全监测技术方面的不足，多数化工企业还是由安全人员通过人工巡查的方式以及简单的仪表对化工生产情况进行监测，导致化工装置整体监测水平低，监测效率差，监测精度差和监测结果不够及时。人工监测化工设施的振动、温度等参数，容易受主观因素的影响，不利于设备的定期检查，难以在线发现一些小问题。化工过程监测智能技术相对较为缺乏，物联网和大数据等技术也并未得到广泛应用，所以化工过程的运行数据无法进行有效的互通互联以及数据的分析处理，无法对设备可能出现的相关问题进行提前的预测。

三、化工设备安全运行的技术保障策略

3.1 智能化监测技术应用

预测/诊断是以“物联”为核心，基于大数据、人工智能的智能化监控手段，对设备运行状态实施动态感知并进行准确定位和预报警，可在实施过程中借助传感器来判断，例如设备异常振动信号可通过振动传感器分析判断设备是否存在轴承磨损、转子不平衡等情况。红外热成像技术能实现不接触被测对象，用于非接触、实时地对设备表面温度情况进行监控、检测，可以实现对被检测对象的局部过热状态进行预警。并且通过 5G+ 工业互联网将设备运行数据信息上传云平台，并在大数据驱动的机器学习算法下，建立设备健康状态模型。

3.2 预防性维护技术

主动的、以状态监测为基础的信息型预防性维修是减少故障的关键方式，通常也依赖于状态检修的技术手段，比如周期性的监测状态监测结果（振动、油液、电流等），比如长期数据的趋势，做出对应的预防性维护计划。在此基础上，新型的维护工艺（比如在线的堵漏措施等）提高了预防性维修手段的有效性。采用新型的运维手段也可以支持状态维修，通过一些特定的机器人、无人机对高危区域或者高的高空位置的设备进行检查，甚至检修，能够在不断电的情况下进行相关维修。

3.3 安全防护技术升级

设备本质安全级的防护技术强调通过合理应用新方法、新技术提升设备的固有防爆等级。增强自动化控制系统，利用 SIS 与 DCS 等，在固有安全系统 SIS 中实现系统温度、压力等参数的精准、灵活调节与控制，温度、压力等异常情况时，快速进行紧急切断、联锁跳车等保护操作；还可以开发应用诸如纳米防腐涂层、防火阻燃保温材料等新型材料，从而大幅度提高设备抗环境损害能力，增加设备的安全使用年限。引入虚拟现实(vr)应急演练技术，进一步增强应急应变能力，固守防线。

结语

化工设备安全运行与管理是一项系统性工程，需统筹解决设备老化、管理漏洞、技术滞后等问题。本文提出的 “技术 + 管理” 双轮驱动策略，通过智能化监测、预防性维护及制度优化，为保障设备安全提供可行路径。随着数字化、智能化技术的深化应用，化工设备安全管理将向更高效、更智能的方向发展，持续筑牢行业安全生产防线。

参考文献

[1]葛鹏.管理视角下化工设备安全及维护研究[J].中国设备工程,2020,(16):6-7.

[2]肖莉.化工设备运行安全管理现状及管控措施[J].石河子科技,2014,(05):51-53.