化工机械设备故障与事故管理研究_严俊

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1、 严 俊：化工机械设备故障与事故管理研究 175 化工机械设备故障与事故管理研究 化工机械设备故障与事故管理研究 严 俊 （中石化炼油销售有限公司，江苏 南京 210004） 严 俊：化工机械设备故障与事故管理研究 摘 要：摘 要： 伴随着现代科学技术的发展与经济社会的不断进步， 人民日益增长的物质文化与精神文化需求对现代机械制造行业提出了更为严格的要求。 化工机械设备作为现代机械制造行业的重要组成部分， 也正面临着前所未有的发展机遇与挑战。 本文主要从化工机械设备的故障与事故定义和分类、 造成化工机械设备故障和事故的原因及其管理措施等几个方面对化工机械设备的故障与事故管理进行探讨。 关键词：

2、关键词：化工机械；机械设备；事故管理；设备管理 前言 前言 随着国民经济的不断发展以及人民物质生活水平的不断提高， 由此产生了对现代机械更旺盛的需求， 同时对机械研发和制造工艺提出了更高的要求。在当前工业生产过程中， 化工机械设备的应用极其广泛， 是我国机械化生产的重要组成部分。 化工机械的广泛应用可以十分有效地提高化工产业的生产效率， 但当前国内仍存在着化工机械设备事故率居高不下等问题， 造成这些问题是多方面的， 其中非常重要的一个方面是设备故障和事故管理的不科学、 不合理。 因此，本文以加强化工机械设备故障与事故管理研究为主旨， 结合自身的工作实践， 对造成化工机械设备的故障和事故的原因进

3、行探讨，在此基础上，提出针对性的解决措施。 1 化工机械设备的故障与事故 1 化工机械设备的故障与事故 1.1 故障定义 故障的定义是指机械设备或系统在使用过程中， 由于某种或者多种原因导致该机械设备或系统的正常使用功能部分或者全面丧失的一类事件。 从这个定义我们可以看出， 事故也属于故障的范畴， 对事故的定义是由于故障造成的人身方面、经济方面或者社会影响等方面的损失超过规定的限额，我们可以称之为事故后。 1.2 故障分类 1.2.1 突发性故障 突发性故障，顾名思义，即为突然发生的故障，主要原因是由于外界环境因素发生突变或者受到偶然的外力作用影响， 且这种影响超出机械设备所能够承受的极限，

4、因此出现故障和事故。 突发性故障具有故障前无明显征兆、 故障发生规律离散、故障可预测性差等特点。 1.2.2 累积性故障 累积性故障是相对于突发性故障的另一种常见故障类型， 即由于设备自身或者外界不利影响因素长期积累， 到达一定临界点时， 机械设备即出现故障。 累积性故障的主要原因是设备自身老化、长期使用导致的磨损、以及腐蚀、设备材料疲劳等。具有故障前有明显征兆、事故发生规律明显、故障可预测性强， 且与设备使用时间和设备使用环境存在明显的相关性。 2 化工机械设备的故障管理 2 化工机械设备的故障管理 从根本上讲， 化工机械设备的故障和事故管理是针对化工机械设备的全寿命周期管理，因此从不同的管

5、理角度着眼， 可以得到不同的管理策略和措施， 但是他们的最终目的是高度统一的。 当前化工机械设备管理主要存在两种不同的管理思路， 是以化工机械设备的主体形态作为划分依据， 可以分为物资运动状态与资金运动状态。 第一， 化工机械设备的物资运动状态是根据设备自身从物质形态上的变化过程而定义的，也就是指设备自设计开始，历经规划、设计、制造、成形、投入使用、维护保养、升级改造到最后报废等所有环节的全过程。 因此对化工机械设备的物资运动状态的管理，就是对这一漫长全过程的管理，也即为化工机械设备的技术管理。 第二， 化工机械设备的资金运动状态是根据设备所凝结的价值的变化过程而定义的，也就是指设备自立项、投

6、资、运行、 折旧以及残值等各个阶段全过程。 因此对化工机械设备的资金运动状态的管理是经济管理。 综上所述， 化工机械设备的管理主要包含两个方面， 一方面是化工机械设备的技术管理， 另一方面是化工机械设备的经济管理，是技术与经济的统一，二者相互影响、相互联系，是设备管理的有机组成部分。 2013 年 第 3 期 化学工程与装备 2013 年 3 月 Chemical Engineering & Equipment 175 176 严 俊：化工机械设备故障与事故管理研究 3 造成化工机械设备故障和事故的原因分析 3 造成化工机械设备故障和事故的原因分析 3.1 违章操作普遍 随着我国国民经济的迅猛

7、发展， 也形成了巨大的化工产品市场需求，为了满足人民群众日益增长的物质文化需求，大量的化工企业也应运而生， 但需要看到的是， 当前化工企业以中小企业居多， 生产管理实力还有待进一步提升， 尤其在管理方面， 存在着诸多不足。 比如大部分企业的事故控制体系长期缺位， 管理制度停留于文字层面， 难以真正地指导安全生产。 这也造成了企业生产过程的化工机械设备的操作存着大量的违章作业现象， 埋下了巨大的事故隐患。 据相关调查统计， 由于违章作业导致的化工机械设备事故占整个化学事故的 30%左右。 3.2 设计存在缺陷 当前化工机械设备在设计方面还存着较多的问题， 这些问题主要集中在设备相关工艺、 技术应

8、用不合理， 材料选择不当、 安全距离不足等， 这些问题的存在使化工机械设备在未投入使用便已经埋下了故障和事故隐患， 且这样的事故隐患在设备运行期间很难得到解决，例如设备平面布置不合理， 安全距离不符合相关规范要求， 设备操作系统安全性能差。 尤其是化工机械设备的运行环境往往比较特别， 经常在高温高压等特殊环境下工作， 且很多化工原料和产品具有强腐蚀性， 因此很容易出现各种故障和事故。 据相关调查统计，化工机械设备中的各种管、阀、塔、缸出现的跑、冒、滴、漏等故障和事故是化学事故中最普遍的类型， 大约占到整个化学事故的二分之一。 3.3 机械设备制造工艺欠佳 即使化工机械设备有良好的设计， 但如果

9、在制造安装过程中工艺存在问题， 纵有好的设计， 机械设备在运行过程中还是会出各种问题。在化工机械的制造与安装过程中的问题，常见的有制造工艺不合理，加工精度不足，零件漏装，以及热处理的硬度、 强度不符合标准等， 这也是导致化工机械运行中发生事故的主要影响因素。 3.4 管理制度不健全 管理制度不健全体现在很多方面， 比如没有完善的安全管理体系、 无机械设备定期检修制度、 无管理人员教育培训和奖惩制度、 无机械设备的故障应急预案等， 或者是上述各种管理制度都存在， 但未能严格的执行， 使得制度成为一纸空文，未能发挥管理效用。此外，在现实中存在大量的事故是由于意外因素导致的， 如突然断水断电， 因此

10、制定相应的应急预案具有十分重要的意义， 但当前非常多的企业在这方面存在明显不足，存着着重大的事故隐患。 4 化工机械设备故障与事故管理措施 4 化工机械设备故障与事故管理措施 据相关调查统计， 国内化工机械事故发生率近年来呈上升趋势， 一旦发生事故， 会造成不良的经济影响和社会影响，若处理不当， 还会造成群体性事件等恶劣影响， 已经成为影响区域经济发展与社会稳定的一个重要因素， 因此当前加强化工机械设备故障和事故管理十分紧迫。 4.1 加强化工机械设备的运行状态诊断与分析 对于化工机械设计、 制造、 安装过程中存在的安全隐患，相关单位和部门应加强质量、 安全监督， 并且严格按照国家出台的相关工

11、艺、技术标准严格约束制造企业的生产行为。化工企业作为化工机械设备故障和事故的主要受害者之一，是故障和事故管理的主体， 应积极主动地发现机械设备存在的问题， 应该对机械设备的运行状态进行实时的监控和诊断分析。 在化工机械的使用过程中， 企业应组织管理人员定期进行化工机械的状态诊断。 此外， 化工机械设备具有一定的复杂性和特殊性， 特别是一些大型的化工机械设备， 其结构十分复杂， 因此对这种设备的状态检测是一个较为庞大的工程， 而且进行状态诊断时宜在机械设备停止运行时进行， 以确保状态检测的全面性和有效性。 在进行精密化工机械的状态诊断时， 检测人员应尽量减少对于机械外观的破坏， 而要更多的采取先

12、进的在线监测技术， 以便在保证化工机械完整性的基础上， 进一步提高状态诊断与分析的效率。 4.2 加强对人得安全控制 在当前大部分化工企业生产过程中， 都会对操作人员进行一定的安全培训和教育， 起到了非常好的效果， 对事故管理起到了十分良好的促进作用， 但也存在着一些问题， 如培训和教育方式僵化、师资较差、无正规培训教材，导致培训和教育效果欠佳， 甚至出现培训老师一些不良的操作习惯被其他操作人员所“效仿” ，因此企业有必要对培训效果进行调查，获得反馈，并进行相应的调整。此外，在各种制度的制定过程中， 不要随意照搬套用其他企业的制度， 应根据自身企业的特点进行针对性的调整， 使得制度更具有可行性

13、和合理性。 在化工机械的运行管理中， 为了提升事故控制的实际效果， 必须坚持安全责任落实到人的基本原则， 特别是对于部分发生事故几率较大的化工机械， 应由专业的技术人员负责安全操作管理，随时在生产现场进行安全监管。 4.3 加强安全监察力度 化工机械设备事故的发生很多表现出一定的偶然性， 但这种偶然性却有一定的必然性，俗话说“偶然中有必然” ，往往是大量的故障和事故隐患积累到一定程度， 在一个偶然事件的触发下导致事故发生。 因此， 安全监察工作的重点不能只放在如何规避意外因素的出现和发生， 还要放在对各种故障和事故隐患的全面排查和解决上。 特别是对危险化工用品的生产和使用企业，日常的安全监察

14、（下转第 137 页）（下转第 137 页） 杨晓鸣：弧齿锥齿轮的 TCA 技术分析及研究 137 齿顶高 13.13 4.72 齿根高 6.69 15.10 全齿高 19.82 19.82 节圆直径 73.5 388.5 刀盘直径 12“ 切齿机床 Y2280 切齿方法 展成法 展成法 将表中参数输入 TCA 计算程序，刀具选用 12“；20；10.5#，经过反复修改齿面控制参数，但输出的轮齿正车面的运动曲线不能相交，印痕肯定成桥式接触，有冲击噪音。见图 6。经过对齿轮的参数分析认为螺旋角偏小是引起问题的主要因素。 经过对后桥轴承的受力分析， 可以将螺旋角加大至 25，将参数修改后重新计算，

15、并适当修改齿面控制参数，得出新的图形，见图 7。 图 6 图 7 图 8 图 7 表明运动曲线能相交了， 但接触区图的接触迹线呈弯曲状， 如果热处理后变形导致弯曲更严重， 会出现鱼尾形印痕。因此必须再次修正。 接触迹线弯曲可以通过改变主动轮切齿刀的齿形角， 并配合相应的齿面控制参数来进行修正。 经过计算， 将刀齿角改为 20比较合适。图 8 是经过再次修正后的 TCA 输出图形。试验结果，完全达到用户质量要求，啮合噪音也达到国家标准要求的 86 分贝以下。 （上接第 176 页） （上接第 176 页） 工作一定要全面而彻底，将故障和事故隐患消灭在萌芽状态。 特别是针对重点机械设备的重点部位要

16、建立专门的安全检查及故障排除记录， 并对管理人员实行责任制， 做到责任到人。对于发现事故隐患后，要实时跟进隐患整改情况，对于整改不到位或者未整改的，要进行严惩。 5 结语 5 结语 近年来， 随着我国国民经济的迅猛发展， 化工业的发展也举世瞩目，当前我国化工机械设备朝着大型化、集成化、精细化等方向发展，但在蓬勃发展过程中还面临着许多问题， 设备故障和事故管理即是关键。 因此要学习国外发达国家先进企业的生产理念， 引进成熟的工艺技术， 同时吸取国内外各种事故的经验教训， 积极探索， 推动我国化工机械设备和事故管理水平迈上新的台阶。 参考文献 参考文献 1 丁振君, 袁瑞华, 陈 静. 浅淡化工企业安全生产管理安全生产与监督J. 机械管理开发, 2009(11). 2 张 新. 我国的化工机械安全及现状J. 中国化工安全科学学报, 2009(10). 3 国家安全生产监督管理局, 国家煤矿安全监察局. 石油化