摘要：通過實例論述加強制氧設備安全管理的重要性，介紹企業對制氧設備安全管理的實踐經驗。

　　關鍵詞：制氧設備安全管理經濟效益

　　一、加強安全管理的必要性

　　制氧生產處于復雜多變的環境中，諸多不確定因素制約著安全生產，由于制氧設備面臨的介質（氧、氮、氬壓縮氣體）具有爆炸的危險，氮氣、氧氣在空氣中含量大（分別為78%、21%），氮氣具有窒息性，氧氣具有強氧化性。國家《危險化學品安全管理條例》中規定：凡原料產品、中間產品、最終產品中涉及氣體（壓縮）生產、經營、儲存、運輸等環節的新建、改建項目需實行生產許可證審批制度，進行統一的產業規劃、合理布局和嚴格控制。制氧生產中的原料產品、中間產品、最終產品均屬危險化學品，因此，制氧設備的安全管理必須引起足夠重視。安全與環保是企業發展的基礎和前提，只有安全生產才能保證投入產出的最優化，加強制氧設備的安全管理，一直是攀枝花鋼鐵集團新鋼釩有限責任公司能源動力中心（簡稱新鋼釩公司能源動力中心）的首要工作。

　　1.建立高效、科學的人性化設備管理體系

　　制氧設備安全管理工作持久、穩定開展，才能具備長期安全生產的條件，建立高效、科學的人性化設備管理體系，提高員工的責任感和技術技能，是搞好設備安全管理的保障。減少縱向管理層次，強化扁平化的管理理念，建立各司其職、高效有序、科學務實的人性化制氧設備管理體系，實現企業與員工的共同發展。通過制度化管理，使員工全面認識企業與個人的關系，適度調整個人期望值，強化現實定位，立足崗位，實現企業與個人期望的和諧統一。

　　2.圍繞設備管理目標，創新設備管理制度

　　制氧設備的運行實踐表明，任何小的故障都有可能造成大面積停產。因此，制氧設備管理制度的制定必須貫徹精細化管理的指導思想，要充分體現專業化分工管理與專業化協作下，專業化細節決定精細化管理的思想。建立嚴于國家或行業標準的企業內部強制性管理制度，在制定的《管理標準及作業標準》中，充分發揮專業技術人員、專家在技術參與及技術決策中的職能作用，既要強調可操作性，又能大幅度提高技術含量，通過實施技術保安全措施，對管理制度及相關標準閉環內的運作效果進行持續性改進，達到全面覆蓋、安全可靠、準確有序、高效節能的運行目的。

　　二、加強設備管理與維修工作

　　1.以生產為龍頭，強化運行中的管理

　　制氧設備是以確保安全生產為最大原則，要保證設備不超溫、不超壓和不超流量運行，推廣電纜及電器設備在線監測技術的運用，提高電器設備故障的預知預測能力，嚴格控制空氣分離裝置中的總含烴量。加強旋轉設備潤滑管理，對大型透平壓縮機的油、液實施在線監測技術，確保設備潤滑安全可靠、經濟高效地運行，保證運行安全。

　　2.強化狀態維修，確保安全運行

　　維修的目的是通過對設備進行維護與檢修，恢復、完善和進一步增強設備功能，避免和減少設備事故的發生。實踐證明，制氧設備并不是檢修越頻繁，設備故障就會越少，而應按設備運行的實際工況實施狀態維修（CBM）。

　　新鋼釩公司能源動力中心，根據制氧設備特點及其在生產環節中的重要程度，實施了設備維修分類管理，制定了相應的維修模式及檢查評估方法。根據實際情況，將制氧設備分為靜置設備及旋轉設備，對靜置設備主要采取定期維修模式，對旋轉設備采取狀態維修模式，并結合維修實績及時調整檢修頻度，對整個系統實施劣化趨勢分析和監控。

　　三、加強靜置設備的安全管理

　　1.靜置設備的工作特點

　　制氧設備中包含大量的容器、管道及閥門等靜置設備，容器多用壓力等級高（≥16.5MPA）和高強度材料（≥540MPA）制成的，容積較大（650M3），工作溫度較低（-196℃），需要在溫差交替變化中運行（-196～30℃），使用工況特殊（與氫接觸，且含觸媒）。靜置設備的主要失效方式是因介質腐蝕，使設備壁厚減薄；在交變運行時（球罐頻繁加壓、卸壓或壓力波動大）產生應力疲勞；因低溫收縮，設備產生應力集中而產生裂紋等。

　　2.加強靜置設備安全管理的措施

　　加強對靜置設備的焊接質量控制、無損檢測及應力應變測試等，是實現設備安全管理的有效措施。應力應變測試技術能及時發現塔內深冷容器及管道的異常現象，避免應力變形造成的事故。采用先進的焊接技術，強化焊接工序質量管理，擴大無損檢測技術在焊接工序、轉子探傷及設備沖刷磨損過程中的運用范圍等，都是實現靜置設備安全管理的重要環節和措施。

　　四、加強旋轉設備的安全管理

　　1.影響設備安全運行的主要因素

　　旋轉設備是制氧設備中的關鍵設備，主要包括壓縮空氣、氧氣、氮氣等大型透平壓縮機。旋轉設備轉速高、安裝及運行精度要求高，加強旋轉設備的安全管理十分重要。大型透平壓縮機的運行精度主要取決于整體部件的精度，特別是轉子及齒輪軸組合件的制造質量及安裝質量。影響轉子及齒輪軸組合件制造質量的主要因素是部件選材的均勻性，齒輪齒形及齒面的加工精度，轉子流道加工精度，轉子及齒輪軸組合件的靜、動平衡等。影響安裝質量的主要因素是齒輪嚙合間隙，齒面接觸面積，軸承各部間隙及軸系的對中特性等。

　　2.加強設備的綜合監測

　　一方面要控制透平壓縮機轉子的動、靜平衡，另一方面通過監測，確保透平壓縮機的齒輪嚙合間隙、齒面接觸面積、軸承各部間隙以及軸系對中特性等技術指標。大型透平壓縮機轉子轉速高，保證油液的清潔度、理化指標及油楔厚度等非常重要，采用油、液在線綜合監測技術，如油液分析技術、光譜元素分析、PQ指數及鐵譜分析、掃描電鏡分析及振動診斷監測等，準確地監測出油品基礎油及添加劑理化性能的變化趨勢，及時、有效、直觀地判斷出設備產生故障的原因及部位，從而預知設備劣化趨勢，準確反映設備的運行狀態，隨時掌控設備的技術狀況。因此，加強設備綜合監測，是確保旋轉設備安全運行的重要技術措施。新鋼釩公司能源動力中心在實踐中，大力推廣油液在線綜合監測技術的運用，取得了較好效果。

　　五、取得的實效

　　通過強化制氧設備安全管理和實施技術保安全措施，新鋼釩公司能源動力中心的制氧設備實現了安全、節能和高效地運行。國產空壓機通過實施技術攻關，如對吸入空氣潔凈度、冷卻器冷卻效率、齒輪嚙合精度、可傾軸承軸瓦等進行技術改進和葉輪內部流道技術改造等，空壓機的連續運行周期由原來的10個月，提高至5個月，既利于公司的生產組織，又為企業每年節約維修費用35萬元/臺。

　　空氣過濾系統通過選用對環境適應強的自潔式過濾技術，不但提高了過濾精度（≤2ΜM），降低了過濾阻力（0.8～1.2KPA），而且取消了使用吸風塔操作的工藝（吸風塔屬高危建筑，工作危險大、操作費用高）；用規整填料上塔代替了篩板上塔，實現了全精餾無氫制氬，取消了制氫站危險源，使上塔阻力降低到原篩板上塔的1/4～1/6，空壓機排壓由0.65MPA下降到0.61MPA，空壓機能耗節約了5%～7%，如果1臺11500KW的大型空壓機的使用壽命按20年計算的話，僅此一項就可節約運行成本4000余萬元。

　　六、結語

　　安全管理是制氧設備管理的永恒課題，應從源頭上強化安全管理工作，重視安全管理在設計中的應用。筆者認為，無論從制氧原理或規模上講，對大型冶金企業而言，深冷制氧法較電解法和變壓吸附法在經濟性及安全性方面，更具有綜合的優勢。選擇按三元流動理論設計制造的，自動化程度高的大型離心式壓縮機（空壓機、氧壓機、氮壓機等），能有效降低流體的流動阻力損失，降低噪聲，提高機組效率。強化制氧設備安全管理，有利于充分發揮投資效益，降低生產成本，確保企業利潤最大化。