新型煤化工设备事故因素的分析与控制

【摘要】煤化工生产不仅具有高温、高压、腐蚀性强等特点，还因其生产过程中存在大量可燃易爆的介质，导致其发生的事故比较频繁。为了维持正常生产，尽量减少非正常停车给生产造成损失，防治新型煤化工事故发生，对易于引发事故的因素进行分析，并对可能的控制措施和手段予以讨论。

【关键词】煤化工；因素分析；控制

在当前世界石油价格居高不下和倡导保护环境的情况下，发展新型煤化工，调整我国的能源化工结构，就显得日益重要。然而煤化工生产过程中所用的设备都必须承受高温、高压、低温、高真空度和处理易燃易爆、有腐蚀、有毒介质条件。设备一旦发生事故，其后果相当严重，不但会使设备损坏、失效，影响装置的正常运行，重者还会引起着火爆炸、窒息中毒等重大人身伤害事故。煤化工设备事故主要包括燃烧、爆炸、严重泄漏、腐蚀和管束失效等，其中最危险、破坏性最大的是爆炸事故、严重腐蚀和泄漏中毒。

1、煤化工设备事故的分类

根据山西某新型煤化工企业生产运行过程中设备事故的统计及大量煤化工设备事故案例分析，煤化工设备运转中发生的故障基本上包括两大类。

1.1第一类是设备性能方面的。主要表现在设备的性能显著下降，例如，活塞式压缩机的排气量不足、排气温度过高，排气压力不足，换热器换热性能显著降低、透平压缩机的喘振、汽轮机负荷出力降低和离心泵的扬程下降及汽蚀现象等一系列故障。

1.2另一类是机械性质的，属于煤化工设备（反应釜、精馏塔）本身的机械故障。主要表现在机器的轴功率过大、燃烧爆炸、磨损与疲劳引起的机件损伤和断裂破坏，腐蚀与污染、噪声与振动、电机轴温过高等可导致机械损毁和人身伤亡事故的故障。

设备性能故障和设备机械故障之间有必然的联系。例如，泵的口环磨损量增加属于机械故障，但它将会引起泵出口压力不足、流量减少；压缩机活塞环的密封磨损导致压缩机出口压力降低、流量减小等。

2、产生设备事故的原因

2.1设备的设计缺陷

煤化工发展速度较为迅猛，因此在设备的设计及选取方面都存在着经验不足的问题，直接导致设备在运行时安全系数达不到安全稳定生产的要求。有很多正在生产运行过程中的机械设备，设计不符要求，存在设计缺陷，比如对压力、温度等参数的计算不准确，对材质及型号的选择不合理等，有的机械在设计中缺少安全因素的考虑，有的没有考虑到安全操作要求，这些都可能导致机械结构不符安全要求，严重妨碍煤化工生产的安全稳定运行。

2.2设备的制造与安装问题

新型煤化工由于其设备制造安装经验不足，因此在制造与安装中出现诸多安全隐患，直接导致化工事故。一些化工设备的制造工艺不成熟，存在诸多合理因素，在加工制造的过程中对精度的要求未能达到标准规范，进行冷热处理的温度与压力也不符合标准规范要求，有些甚至存在着安装错误、工艺选择性错误等问题。

2.3设备生产条件与维修的问题

因设计规范的偏差以及安装制造质量存在问题，使得有些设备在系统生产运行的过程中，参数超标，工况不稳定，基础构筑考虑不足，工艺路线偏离，这些都导致生产运行过程中存在诸多不稳定不安全的因素，不仅使得设备达不到理想的使用效果，还易于引发安全事故。另一方面很多设备投入运行后，由于设备与设计参数的偏差或工艺系统的不匹配，导致为数不少的设备处于超临界运行状态甚至带病作业。同时设备在进行生产时会逐渐受到诸多腐蚀性物料的侵蚀损害，易于引发安全事故。而在实际的生产过程中，生产周期不能达到检修周期要求，企业过分关注经济利益，经常忽视设备的保养和维护，使得带病运转的设备形成一个个巨大安全隐患，极易引发设备事故及人身伤害事故。

2.4设备的违规造作

煤化工设备在生产运行过程中，现场操作人员对设备正常操作与及时保养维护这两个方面的专业知识的掌握和实际经验相对匮乏，导设备在运行过程中未能得到及时有效的维修保养，同时由于操作人员对安全操作知识及技能掌握的不透彻则可能导致设备事故。例如生产过程中许多的设备操作人员没有经过设备专业知识技能及安全操作知识技能的培训直接进入岗位，操作行为不标准、不规范，操作人员缺乏对设备安全操作的认识，自我保护工作不到位，这些都给设备事故留下了安全隐患，不仅影响着系统的稳定运行，也严重的制约着生产系统的安全。

2.5设备未能及时保养维护

很多煤化工企业由于对设备的疏于管理，系统在运转过程中设备不能定期切换，使得设备的日常维护保养工作不能正常进行。新型煤化工行业处于一个蓬勃发展的阶段，相对的技术及人员都不足，因而，在这个特殊的发展时段，新型煤化工企业面临更多的挑战。企业一味的注重生产效益，不注重设备的周期保养维护，在这种管理的生产模式下，企业管理层往往忽视设备安全管理的重要性，没有建立起科学合理可行的设备安全生产制度，对设备的安全日常维护管理的监管不到位，这些都导致对设备的疏于维护保养。设备的安全管理是化工企业正常生产运行的保障，也是降低事故控制中的关键要素。对于设备安全管理不重视的行为，导致设备带病运转，将会为生产运行埋下巨大的隐患。

3、设备事故控制措施

3.1确保设备的安全性

要维护煤化工企业的安全稳定运行，控制设备事故是尤为重要的一环。要控制设备事故则首先要保证设备的设计、建造与与安装都有一个严密可控的过程。在制造设备时，应严格遵循设计要求，做到设计结果符合预期使用的工艺介质、预期运行参数、材质满足工艺环境要求。设计出的设备在结构强度与稳定性上要满足运行期间的各种要求。要使设备在生产时，确保安全稳定。

3.2制定严格的操作规程及保养制度

设备的安全还要考虑到设备操作人员的操作技能和安全知识技能，在设备运行过程中，现场操作人员要保证严格遵守操作规程，发现问题及时汇报。在日常生产过程中严格按照规定对设备进行定期切换，并在设备的定期运行后进行维护与保养，保证设备的正常使用。企业应制定设备的安全检查工作计划与保养计划，杜绝设备带病运行。在发现设备运行故障与安全隐患时，及时联系维护保养人员对设备进行护理检修，以此来保证降低设备事故的发生。

3.3建立健全设备安全管理制度

在重视设备安全的基础上，企业要建立一套科学可行的设备管理体系，首先保障设备的正常运行，为系统的安全稳定运行提供有力保障。设备安全管理制度包括对设备的定期切换、定期维护保养、动设备的系统的检查等一系列维护设备的规定，以此保证企业生产的安全平稳运行。另外煤化工企业应该在设备隐患排查中建立一套激励机制，强化设备在运行和切换后的良好的状态。

4、小结

要做到对煤化工企业事故的有效控制，就必须把设备安全这一关，要做好煤化工设备的管理就必须从设备的设计、选型、制造、安装、运行参数、操作等方面开展，建立一套科学完善的设备管理体系。设备事故减少了，带病运转的设备得到有效控制了，煤化工企业生产系统的安全稳定就有了保障。