孫常亮
(青島市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院,山東 青島 266000)
因我國(guó)處于機(jī)電化轉(zhuǎn)型重要階段,關(guān)于特種機(jī)電設(shè)備研發(fā)及維護(hù)中的新技術(shù)不斷涌現(xiàn),在切實(shí)提升大眾生活質(zhì)量,推動(dòng)各領(lǐng)域現(xiàn)代化、工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程中發(fā)揮出了重要作用。但經(jīng)實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn),特種機(jī)電設(shè)備安全事故頻繁發(fā)生,人員及經(jīng)濟(jì)損失巨大,需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上構(gòu)建起更完善的特種機(jī)電設(shè)備安全科技支撐體系,做好特種機(jī)電設(shè)備安全管理平臺(tái)功能優(yōu)化工作,確保特種機(jī)電設(shè)備始終處于安全可靠的運(yùn)行狀態(tài)。
現(xiàn)階段,我國(guó)及有關(guān)部門(mén)針對(duì)特種設(shè)備頒布了系列法律法規(guī),但專(zhuān)項(xiàng)安全檢查機(jī)制卻缺乏專(zhuān)門(mén)的法律支持,法規(guī)體系包含內(nèi)容并沒(méi)有全面覆蓋所有特種機(jī)電設(shè)備種類(lèi)。關(guān)于電梯、起重機(jī)電設(shè)備及廠內(nèi)機(jī)動(dòng)車(chē)輛等特種機(jī)電設(shè)備的安全技術(shù)規(guī)范不完善,導(dǎo)致存在于設(shè)備安全管理中的問(wèn)題無(wú)法被及時(shí)發(fā)現(xiàn),嚴(yán)重影響特種機(jī)電設(shè)備的安全管理水平。
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)特種機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)與制造水平依然處于有待提升階段,沒(méi)有做好關(guān)于特種機(jī)電設(shè)備節(jié)能化、安全化轉(zhuǎn)型。部分高端類(lèi)型電梯類(lèi)特種機(jī)電設(shè)備的關(guān)鍵安全部件依然需要國(guó)外進(jìn)口。
現(xiàn)階段,特種機(jī)電設(shè)備種類(lèi)增多,設(shè)備運(yùn)行期間更容易受到環(huán)境、操作人員綜合素質(zhì)等因素影響。由于現(xiàn)行檢驗(yàn)機(jī)制較為滯后,導(dǎo)致存在特種機(jī)電設(shè)備運(yùn)行期間的各類(lèi)問(wèn)題沒(méi)有被及時(shí)發(fā)現(xiàn),進(jìn)一步提升了特種機(jī)電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行期間的安全風(fēng)險(xiǎn)。
特種機(jī)電設(shè)備安全檢驗(yàn)技術(shù)平臺(tái)主要肩負(fù)起設(shè)備運(yùn)行監(jiān)督檢驗(yàn)、故障鑒定等重要職責(zé)。在實(shí)際檢驗(yàn)工作中,需要判斷特種機(jī)電設(shè)備各項(xiàng)性能失效原因,明確安全評(píng)估要求。安全檢驗(yàn)技術(shù)平臺(tái)需要首先做好安全部件的理化分析工作。分析金屬材料力學(xué)性能,主要涉及硬度試驗(yàn)、拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)等。定性試驗(yàn)工作應(yīng)配合使用振動(dòng)參數(shù)曲線(xiàn)法、尺寸精度穩(wěn)定法以及化學(xué)成分分析法,對(duì)特種機(jī)電設(shè)備運(yùn)行期間存在的各類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致的分析。
以特種機(jī)電設(shè)備防腐蝕層檢測(cè)工作為例,機(jī)電設(shè)備防腐蝕效果可直接影響設(shè)備運(yùn)行的全壽命周期。當(dāng)前特種機(jī)電設(shè)備防腐蝕體系多使用防腐蝕涂層與陰極保護(hù)手段相結(jié)合的方式。其中,陰極保護(hù)技術(shù)主要就是在被保護(hù)金屬構(gòu)筑物上施加足夠的陰極電流,通過(guò)陰極化處理使金屬電位負(fù)移,從而減小金屬腐蝕的陽(yáng)極溶液速度。結(jié)合供電方式,可以將埋地管線(xiàn)陰極防腐蝕對(duì)策劃分為具有負(fù)電極的金屬陽(yáng)極與被保護(hù)管道連接、通過(guò)使用外加電源對(duì)被保護(hù)管道施加負(fù)電流2 種方式。
通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐證明,發(fā)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備防腐蝕層與陰極保護(hù)作用實(shí)施效果密切相關(guān)。完整的防腐蝕涂層結(jié)構(gòu),能夠從根本上增強(qiáng)陰極保護(hù)效果。而陰極保護(hù)也可對(duì)防腐蝕涂層地提供陰極保護(hù),提升特種機(jī)電設(shè)備整體防腐蝕水平。因此,在特種機(jī)電設(shè)備防腐蝕層或者陰極保護(hù)聯(lián)合防護(hù)手段過(guò)程中,需要著重關(guān)注防腐蝕層的安全檢測(cè)工作,進(jìn)一步提升管道陰極保護(hù)水平。
安全檢測(cè)期間,還可以使用無(wú)損檢測(cè)技術(shù),結(jié)合不同特種機(jī)電設(shè)備種類(lèi),選擇適宜的無(wú)損檢測(cè)手段。比如,針對(duì)起重機(jī)設(shè)備,使用無(wú)損檢測(cè)鋼焊縫超聲檢測(cè)方式,在不損害設(shè)備結(jié)構(gòu)的情況下查明焊縫情況,從源頭處規(guī)避設(shè)備故障問(wèn)題出現(xiàn)。
由于我國(guó)原有設(shè)備機(jī)電水平及自主創(chuàng)新能力不足,特種機(jī)電設(shè)備運(yùn)行期間的可靠性與整機(jī)性能已得到根本保障,需要著重關(guān)注安全科技支撐平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中的評(píng)審工作,選用適宜特種機(jī)電設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估數(shù)值模擬分析手段,對(duì)設(shè)備運(yùn)行期間的關(guān)鍵構(gòu)件以及動(dòng)力學(xué)展開(kāi)細(xì)致分析。評(píng)估現(xiàn)行特種機(jī)電設(shè)備安全狀況,力爭(zhēng)將設(shè)備運(yùn)行期間的風(fēng)險(xiǎn)以及不可抗力風(fēng)險(xiǎn)控制在最低范圍之內(nèi)。例如,使用定量加權(quán)平均方式,對(duì)特種機(jī)電設(shè)備展開(kāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。對(duì)特種機(jī)電設(shè)備運(yùn)行壽命展開(kāi)預(yù)測(cè),確保設(shè)備預(yù)測(cè)結(jié)果能夠在保障生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與安全效益中發(fā)揮出重要作用。特種機(jī)電設(shè)備自身成本較高,如提前報(bào)廢會(huì)對(duì)企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,因此需要進(jìn)行大量型式試驗(yàn),配合使用數(shù)據(jù)分析及實(shí)驗(yàn)相結(jié)合手段,建立全面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。
現(xiàn)階段,我國(guó)只有較少的高端特種機(jī)電設(shè)備,配備了專(zhuān)業(yè)的故障診斷系統(tǒng)以及安全監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置。為確保特種機(jī)電設(shè)備始終處于安全可靠運(yùn)行狀態(tài),需要優(yōu)化安全監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)功能,積極引進(jìn)更先進(jìn)的故障診斷技術(shù)手段。在監(jiān)測(cè)技術(shù)與設(shè)備研制過(guò)程中,需要對(duì)設(shè)備缺陷活動(dòng)狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)展開(kāi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。針對(duì)設(shè)備缺陷活動(dòng)狀態(tài)需要使用聲發(fā)射、紅外熱成像檢測(cè)手段,對(duì)設(shè)備運(yùn)行期間的振動(dòng)、動(dòng)態(tài)應(yīng)力以及加速度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。
隨著故障診斷技術(shù)發(fā)展速度不斷加快,診斷工作也融合了更先進(jìn)的診斷理念與診斷設(shè)備,使特種機(jī)電設(shè)備故障診斷工作演變成為新興的綜合性技術(shù)。采用結(jié)構(gòu)化關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù),保障數(shù)據(jù)結(jié)果可靠穩(wěn)定。設(shè)備故障診斷中的數(shù)據(jù)處理數(shù)量較多,要求故障診斷應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足更加寬泛的數(shù)據(jù)錄入格式要求,在實(shí)際錄入期間,應(yīng)當(dāng)使用較少的輸入字段,增強(qiáng)與設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀器數(shù)據(jù)格式的兼容性。
故障診斷系統(tǒng)需要具備較強(qiáng)的查詢(xún)功能,滿(mǎn)足多條件、多項(xiàng)目組合查詢(xún)要求。不僅可以開(kāi)展最值查詢(xún)工作,也可以有序?qū)嵤┚植坎樵?xún)與整體查詢(xún),使工作人員能夠根據(jù)查詢(xún)結(jié)果及時(shí)了解特種機(jī)電設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。
在缺乏應(yīng)急救援技術(shù)的情況下,特種機(jī)電設(shè)備安全隱患問(wèn)題將難以得到根本上保障。就目前來(lái)看,我國(guó)在建設(shè)應(yīng)急救援技術(shù)平臺(tái)過(guò)程中依然存在應(yīng)急救援技術(shù)及設(shè)備有待完善問(wèn)題,實(shí)際救援效果與救援效率難以得到根本上保障。因此,在應(yīng)急救援技術(shù)平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中,相關(guān)管理部門(mén)需要從以下幾方面入手。
(1)制定應(yīng)急預(yù)案。各地方監(jiān)管部門(mén)應(yīng)當(dāng)結(jié)合特種機(jī)電設(shè)備運(yùn)行要求建立起專(zhuān)項(xiàng)的應(yīng)急預(yù)案,對(duì)具體設(shè)備類(lèi)型建立事故應(yīng)急專(zhuān)項(xiàng)預(yù)案。
(2)做好配套技術(shù)與設(shè)備的開(kāi)發(fā)工作。針對(duì)特種機(jī)電設(shè)備配套技術(shù)與裝置開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié),制定應(yīng)急救援管控對(duì)策。建立專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)急救援信息系統(tǒng),切實(shí)滿(mǎn)足特種機(jī)電設(shè)備安全事故應(yīng)急救援期間的快速響應(yīng)與調(diào)度要求。監(jiān)察結(jié)構(gòu)以及技術(shù)研發(fā)部門(mén)應(yīng)當(dāng)基于特種機(jī)電設(shè)備應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)研發(fā),如高層建筑物電梯應(yīng)急故障處理系統(tǒng)、客運(yùn)索道故障應(yīng)急救援裝置等。
(3)培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)工作人員的應(yīng)急救援能力,確保工作人員能夠明確自身職責(zé)。借助演練方式,使救援人員能夠組織不同特種機(jī)電設(shè)備,應(yīng)急救援程序與救援方法。提升應(yīng)急預(yù)案的技術(shù)可行性,借助先進(jìn)的模擬技術(shù)手段分析應(yīng)急救援期間存在的問(wèn)題,確保應(yīng)急救援工作能夠快速高效開(kāi)展。
注重采用多樣化特種機(jī)電設(shè)備安全管理方式,針對(duì)特種機(jī)電設(shè)備運(yùn)行性能制定專(zhuān)項(xiàng)性管理維護(hù)方案,確保特種機(jī)電設(shè)備安全管理細(xì)節(jié)問(wèn)題能夠得到及時(shí)解決。利用信息化手段構(gòu)建起特種機(jī)電設(shè)備安全管理平臺(tái),提高安全管理工作信息數(shù)據(jù)利用率,為制定出科學(xué)有效特種機(jī)電設(shè)備安全管理方案提供重要理論依據(jù)。通過(guò)優(yōu)化維護(hù)管理數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)區(qū)域間電特種機(jī)電設(shè)備技術(shù)資源共享目標(biāo),確保工作人員能夠時(shí)刻掌握特種機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),控制特種機(jī)電設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題發(fā)生概率。在特種機(jī)電設(shè)備實(shí)際運(yùn)行期間,經(jīng)常會(huì)因各類(lèi)不良因素出現(xiàn)較多安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。為保障特種機(jī)電設(shè)備安全高效運(yùn)行,還需要配合使用先進(jìn)的修復(fù)軟件,對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)修復(fù)。針對(duì)特種機(jī)電設(shè)備遇到的不同情況,制定出相應(yīng)的維護(hù)方案。注重維修現(xiàn)場(chǎng)的管理工作,要求在維修現(xiàn)場(chǎng)保留必備的維修產(chǎn)品與維修工具,切實(shí)提升特種機(jī)電設(shè)備維修效率。要求在特種機(jī)電設(shè)備維修后做好現(xiàn)場(chǎng)清掃工作,保證現(xiàn)場(chǎng)干凈整潔。圖1 為特種機(jī)電設(shè)備安全管理流程。
圖1
落實(shí)特種機(jī)電設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)管理及操作人員的安全管理職責(zé),明確操作人員的安全培訓(xùn)目標(biāo)。尋找到存在于實(shí)際機(jī)電設(shè)備運(yùn)行環(huán)節(jié)中的安全隱患行為,從根本上提升操作人員的安全管理意識(shí)。確保各部門(mén)及工作人員均能夠時(shí)刻了解到安全管理目標(biāo),認(rèn)真履行安全監(jiān)管原則。在開(kāi)展操作人員安全培訓(xùn)管理工作環(huán)節(jié),還需要為操作人員樹(shù)立起正確的價(jià)值觀及社會(huì)觀,進(jìn)一步增強(qiáng)操作人員的工作責(zé)任心,讓操作人員能夠自覺(jué)履行安全管理規(guī)范,避免在設(shè)備實(shí)際運(yùn)行期間存在較多安全隱患問(wèn)題。在安全教育工作開(kāi)展期間,需要讓操作人員著重了解到不安全行為的種類(lèi),如誤操作、忽視安全警告、不規(guī)范使用特種機(jī)電設(shè)備設(shè)施、設(shè)備運(yùn)維工作不當(dāng)。著重分析生產(chǎn)期間的不安全行為特征,開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)安全教育培訓(xùn)活動(dòng)。操作人員需要熟練掌握安全事故發(fā)生后的應(yīng)急處理方式,確保在安全事故出現(xiàn)后能夠通過(guò)正確處理方式最大限度地降低危害程度,保障工程整體的安全管控水平。
在特種機(jī)電設(shè)備安全生產(chǎn)管理期間,還需要配合使用更先進(jìn)的信息管理技術(shù)手段。結(jié)合各生產(chǎn)流程以及生產(chǎn)的材料特征,評(píng)估存在于各環(huán)節(jié)中的安全風(fēng)險(xiǎn)因素,制定專(zhuān)項(xiàng)安全管控對(duì)策。明確安全生產(chǎn)目標(biāo)體系,從根本上提升安全管理軟件信息處理效果,確保信息技術(shù)能夠在增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安全管理水平中發(fā)揮出重要作用。對(duì)特種機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)展開(kāi)安全管理工作,通過(guò)靈活使用安全管理手段,從根本上提升特種機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)全過(guò)程安全管理水平。要求在特種機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)項(xiàng)目管理開(kāi)展過(guò)程中,做好關(guān)于生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)特種機(jī)電設(shè)備作,使生產(chǎn)項(xiàng)目始終處于高效平穩(wěn)實(shí)施狀態(tài)。各管理部門(mén)以及操作人員需要認(rèn)真學(xué)習(xí)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù),將生產(chǎn)技術(shù)與現(xiàn)有安全管理內(nèi)容融合在一起。制定出適宜的特種機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),從根本上提升生產(chǎn)及安全管理全過(guò)程的規(guī)范化水平。設(shè)立特種機(jī)電設(shè)備單位強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)體系,確保操作人員能夠扎實(shí)掌握生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)立嚴(yán)格的安全懲戒條例,增強(qiáng)安全管理制度的執(zhí)行效果。
總而言之,特種機(jī)電設(shè)備安全科技支撐體系的建立是推動(dòng)我國(guó)生產(chǎn)制造領(lǐng)域現(xiàn)代化、智能化發(fā)展的必經(jīng)之路。為從根本上提升特種機(jī)電設(shè)備運(yùn)行期間的安全可靠性,還需要針對(duì)現(xiàn)存于機(jī)電設(shè)備安全管理中的各類(lèi)不足,優(yōu)化設(shè)備檢測(cè)、預(yù)警平臺(tái)功能。積極落實(shí)新科技成果,加強(qiáng)特種機(jī)電設(shè)備日常運(yùn)行期間的管控力度。