中小化企如何做好機械完整性管理？
機械完整性（MI），是過程安全管理核心要素之一，是本質(zhì)安全理念的集中表現(xiàn)，也是風(fēng)險管理、培訓(xùn)、操作規(guī)程、啟動前安全審查（PSSR）等要素的重點服務(wù)對象。美國職業(yè)安全與健康監(jiān)察局（OSHA）對機械完整性的定義為：采取技術(shù)改進措施和規(guī)范設(shè)備管理相結(jié)合的方式，來保證整個裝置中關(guān)鍵設(shè)備運行狀態(tài)的完好性。
幾乎所有后果比較嚴重的過程安全事故都和機械完整性要素失控有關(guān)。如河北盛華“11·28”事故、河南義馬氣化廠“7·19”事故等。在一些規(guī)模比較小、設(shè)備相對簡單的中小企業(yè)，應(yīng)該如何做好機械完整性管理？
化工行業(yè)發(fā)展速度越來越快 中小企業(yè)設(shè)備管理力度減弱 重視設(shè)備管理是化工行業(yè)的優(yōu)良傳統(tǒng)。因為以前化工類的設(shè)備很貴，大部分靠進口，所以每個企業(yè)看設(shè)備都跟寶貝一樣，要求現(xiàn)場“軸見光、絲見亮、設(shè)備見本色”，要求員工“四懂三會”。有經(jīng)驗的員工，僅靠耳朵聽就能判斷設(shè)備工況。原化工部針對設(shè)備管理出臺了很多指導(dǎo)性的文件、規(guī)程，對國內(nèi)化工行業(yè)設(shè)備管理發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。 但是，隨著化工行業(yè)發(fā)展速度越來越快，設(shè)備購置成本越來越低，穩(wěn)定性也在不斷加強，在一些規(guī)模比較小、設(shè)備相對簡單的企業(yè)，設(shè)備管理力度逐步減弱了。有的企業(yè)缺乏專業(yè)的設(shè)備管理人員，缺乏基本的管理流程，頻繁陷入設(shè)備缺陷—維修—缺陷—維修的輪回中，甚至是壞了不修，帶病運行，造成作業(yè)風(fēng)險和過程安全事故風(fēng)險越來越大。 機械完整性管理推行不暢的 三大原因 相關(guān)的標準體系并不完善。 原化工部制定的關(guān)于設(shè)備管理的指導(dǎo)性、規(guī)范性做法在部分央企和國企得到了傳承和發(fā)展。如中國石化2013年完成的《中國石化煉油企業(yè)設(shè)備完整性管理體系規(guī)范》和相應(yīng)的實施指南，在中石化內(nèi)部推行。而中小企業(yè)從建設(shè)初期，受到規(guī)范性的引導(dǎo)比較少。企業(yè)對設(shè)備管理的概念、流程、方法都不清楚，也缺少相應(yīng)的人才。中國化學(xué)品安全協(xié)會2019年發(fā)布了團體標準《危險化學(xué)品企業(yè)設(shè)備完整性管理導(dǎo)則》(T/CCSAS004-2019)，其受眾范圍比較小。 《化工企業(yè)工藝安全管理實施導(dǎo)則》（AQT_3034-2010）中缺少了質(zhì)量保證（QA）要素，機械完整性要素里只關(guān)注了新設(shè)備的安裝、預(yù)防性維修、設(shè)備報廢和拆除、相關(guān)的培訓(xùn)4個部分，不能覆蓋設(shè)備的全生命周期管理。《國家安全監(jiān)管總局關(guān)于加強化工過程安全管理的指導(dǎo)意見》（安監(jiān)總管三〔2013〕88號）關(guān)注了設(shè)備制度建設(shè)、設(shè)備運行過程，但只提出了要求，具體怎么做并沒有寫太清楚。而在原版的PSM體系中，質(zhì)量保證（QA）主要控制關(guān)鍵設(shè)備的規(guī)劃調(diào)研、設(shè)計選型、制造驗收、安裝調(diào)試；機械完整性（MI）主要控制關(guān)鍵設(shè)備的使用、維修、改造、更新、報廢等過程管理。中間投用時再增加一個PSSR，這樣就把設(shè)備的全生命周期全覆蓋了。 企業(yè)設(shè)備管理部門大多把精力放在了設(shè)備安裝之后的管理上，普遍存在基建報喜、生產(chǎn)報憂的現(xiàn)象，忽視了設(shè)備管理中的全過程管理。 機械完整性管理相對復(fù)雜，中小企業(yè)很難具備推行條件。 機械完整性管理的推行，涉及到企業(yè)各個部門、專業(yè)和層級，貫穿于設(shè)備的全生命周期，需要過程安全管理多個要素配合，需要大量的文件和數(shù)據(jù)庫的支持，技術(shù)人員和操作人員需要掌握多項技能的培訓(xùn)，還涉及多種風(fēng)險分析工具的使用……相當于建立一個體系。在這種情況下，很多企業(yè)知難而退。 機械完整性核心的特征是以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，加以評估和分析，進行決策實施。數(shù)據(jù)涉及設(shè)備固有數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)等，收集整理難度很大；評估過程涉及基于風(fēng)險的檢驗技術(shù)（RBI）、以可靠性為中心的維修技術(shù)（RCM）、安全完整性水平分析技術(shù)（SIL）等系列工具的使用，一般企業(yè)不掌握。 此外，企業(yè)購置設(shè)備后，專業(yè)的維修可以委托給設(shè)備廠家或?qū)ｉT的第三方進行，企業(yè)技術(shù)人員只需掌握操作方法和一些簡單的保養(yǎng)手段就可以保持工廠的正常運作；較大工程量的維修也可以通過遠程診斷、返廠維修等手段進行。因此，企業(yè)的設(shè)備技術(shù)人員缺少做好機械完整性管理的內(nèi)在動力。 企業(yè)不了解機械完整性管理可以帶來的收益。 過程安全管理經(jīng)驗表明，有效的機械完整性管理至少可以帶來以下收益： 1.可以縮短設(shè)備檢修時間、延長檢修周期、優(yōu)化檢修項目，從而降低成本。 2.根據(jù)預(yù)防性、預(yù)測性檢維修的結(jié)果，配合分析診斷，可以預(yù)知設(shè)備的故障周期，確定最佳檢修、保養(yǎng)周期，減少非計劃停車、搶修等帶來的安全風(fēng)險。 3.通過程序化運作和技術(shù)工具的使用，可以推進企業(yè)設(shè)備專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)。 中小企業(yè)機械完整性管理的 “十步法” 機械完整性管理包括關(guān)鍵設(shè)備的識別和分類、檢驗試驗與預(yù)防性維修、設(shè)備異常管理、質(zhì)量保證、作業(yè)程序文件化、培訓(xùn)等要素。很多央企國企在長期開展設(shè)備管理的基礎(chǔ)上，發(fā)展出契合自身實際情況的機械完整性管理程序或規(guī)程。對于廣大中小企業(yè)，筆者建議可從以下幾個方面著手。 成立機械完整性管理推進小組。 集中學(xué)習(xí)機械完整性相關(guān)知識，建立職責(zé)分工，制定工作目標。推進小組可由分管設(shè)備副總兼任組長，日常工作由設(shè)備部門負責(zé)開展，成員由設(shè)備、工藝、安全、質(zhì)量、采購、維修等部門組成。 確認企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備，建立臺賬。 關(guān)鍵設(shè)備的選擇是機械完整性要素運行的基礎(chǔ)工作，可以和風(fēng)險管理中的工藝安全風(fēng)險信息收集同步進行。 關(guān)鍵設(shè)備選擇通?？紤]4個方面： 1.工藝危險分析（PHA）明確要求列入的設(shè)備； 2. 含有有害物質(zhì)（易燃物、易爆物、有毒物質(zhì)和腐蝕性介質(zhì)）的加壓設(shè)備； 3. 保護和減災(zāi)系統(tǒng)——火災(zāi)探測和滅火，可燃、有毒物質(zhì)泄漏探測器，照明及通風(fēng)等。 4. 安全及關(guān)鍵儀器儀表和所設(shè)計的安全儀表系統(tǒng)（SIS）中的部分儀器、儀表。 至少應(yīng)該包括：壓力容器和儲罐、管道系統(tǒng)（包括管道附件和閥門）、泄放和排放裝置（火炬、安全閥、水封、呼吸閥等）、緊急切斷系統(tǒng)（緊急切斷閥、SIS等）、控制系統(tǒng)(包括監(jiān)測裝置和傳感器、報警和聯(lián)鎖)、轉(zhuǎn)動設(shè)備（包括泵、壓縮機、鼓風(fēng)機）、消防設(shè)備和通風(fēng)系統(tǒng)、接地系統(tǒng)等。 收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立檔案或數(shù)據(jù)庫。 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)至少包括以下幾個方面： 1.設(shè)備制造商提供的設(shè)備廠家、型號、設(shè)計壓力、溫度、材料、壁厚、容積等參數(shù)。 2.工藝設(shè)計文件和流程圖中調(diào)取的物料組分、操作溫度、操作壓力等數(shù)據(jù)。 3.安全保護裝置的設(shè)置、維護信息、壓力容器和壓力管道歷次的檢驗數(shù)據(jù)。 4.關(guān)鍵設(shè)備的歷次改造信息，并與原設(shè)計比對，記錄改造過程。 5.關(guān)鍵設(shè)備的失效和故障情況。 確定每個關(guān)鍵設(shè)備的檢驗、測試和預(yù)防性維修方法和頻次。 這是機械完整性的關(guān)鍵步驟之一。根據(jù)每個關(guān)鍵設(shè)備的不同情況，應(yīng)制定不同的檢驗、測試和預(yù)防性維修方法和頻次。如： 聯(lián)鎖回路測試頻次 爆破片外觀檢查和整體更換的頻次 在線儀表的校驗頻次 特種設(shè)備法定檢驗外的自檢頻次 防雷接地的測量頻次等。 每種測試均應(yīng)該明確測試方法、測試人員的能力要求、合格標準等。 企業(yè)不具備檢驗測試能力的項目，可由第三方機構(gòu)協(xié)助完成。如基于風(fēng)險的檢驗技術(shù)（RBI）、以可靠性為中心的維修技術(shù)（RCM）、安全完整性水平分析技術(shù)（SIL）等。 實施測試項目，記錄測試結(jié)果。 建立單臺設(shè)備檢查測試記錄表，記錄測試的結(jié)果，納入設(shè)備技術(shù)檔案。對于首次實施機械完整性管理的企業(yè)，此步驟是初始步驟；已經(jīng)長期堅持進行測試的企業(yè)，可以將最近一次的數(shù)據(jù)直接錄入。 分析測試結(jié)果，確定預(yù)防性維修策略。 此步驟是機械完整性管理的重要步驟，用以確定設(shè)備可靠性。主要過程為：將測試的數(shù)據(jù)與實際操作數(shù)據(jù)、設(shè)備歷史數(shù)據(jù)、設(shè)備供應(yīng)商數(shù)據(jù)進行對比分析，找出需要糾正的潛在問題，制定糾正措施。 腐蝕速率加快、設(shè)備故障頻繁等問題可以通過制定預(yù)防措施來糾正；有些專業(yè)方法如故障模式與影響分析(FEMA)、故障樹分析(FTA)等，可以委托第三方，或逐步培養(yǎng)企業(yè)自身的技術(shù)力量；對故障后果嚴重、產(chǎn)生故障的可能性最大、實際故障率最高的設(shè)備，則要進行更高頻次的測試與分析。 實施并記錄預(yù)防性維修策略，并將其文件化。 通過建立、落實預(yù)防性維修制度，對關(guān)鍵的工藝設(shè)備進行有計劃的檢驗和測試，可以盡早識別工藝設(shè)備存在的缺陷，并及時進行修復(fù)和替換，以防止小缺陷或小故障變成災(zāi)難性事故。如： 基于監(jiān)測系統(tǒng)，對設(shè)備進行監(jiān)測，根據(jù)振動等評價進行檢修。 檢驗壓力容器和儲罐、校驗安全閥、清理阻火器、更換爆破片。 測試消防水系統(tǒng)、測試緊急切斷閥功能。 根據(jù)泵密封件的平均壽命，提前進行更換。 故障設(shè)備的管理。 針對在測試過程中出現(xiàn)隱患的設(shè)備，要根據(jù)不同的狀況，制定停用、修復(fù)、采取措施后監(jiān)控運行等控制措施進行管理。 如發(fā)生泄漏后無法停車，可采取的措施有： 夾具或其他封閉泄漏的方式 新管道系統(tǒng)旁路 使用臨時設(shè)備 部分維修 質(zhì)量保證。 質(zhì)量保證指的是確保工藝設(shè)備的制造、安裝等滿足工藝的要求。 在設(shè)備制造過程中，企業(yè)需要確認制造商有質(zhì)量保證系統(tǒng)，并且派人參與監(jiān)督設(shè)備的關(guān)鍵制造步驟或環(huán)節(jié)。任何針對設(shè)備設(shè)計規(guī)格的改變，都需要經(jīng)過審查，并且有可能需要遵守變更管理程序。 確保按照設(shè)計規(guī)格和制造商提供的指南正確安裝設(shè)備。安裝過程中需要檢查工程安裝承包商是否安排合格的安裝人員，特別是焊接人員是否按照正確的程序完成安裝，是否誤用其他規(guī)格的材料，如法蘭、彎頭、閥門、墊片、螺栓、潤滑油和焊條等。 項目完成后，企業(yè)需要檢查接收設(shè)備的竣工圖、壓力容器的相關(guān)證書、施工材質(zhì)的檢驗證書等，并將它們歸檔保存。 企業(yè)還應(yīng)確保使用的維修材料、備品、備件以及設(shè)備符合工藝要求，要管控工藝設(shè)備的備品備件的采購、驗收、倉庫保管和使用，防止錯誤使用。 培訓(xùn)、變更、啟動前安全審查。 良好的機械完整性表現(xiàn)近乎一個完整的體系運行，涉及到的培訓(xùn)、變更、啟動前安全審查，也應(yīng)該按照過程安全管理的相關(guān)要素要求執(zhí)行。