化工生产中装备的变更管理控制及案例分析

徐加朋

(山东能源新汶矿业集团泰山盐化工分公司，山东 泰安 271024)

化工生产中装备的变更管理控制及案例分析

徐加朋

(山东能源新汶矿业集团泰山盐化工分公司，山东 泰安 271024)

化工装备；变更管理；管理控制；安全分析

介绍设备变更管理控制应履行的程序及完成的工作；列举化工装置变更控制管理不到位的5个案例——①设备结构变更而工艺液位没有及时调整，②对材料耐腐蚀性与介质匹配性辨识不到位，③仪表测温点材质变更随意，④磁翻板浮子材质与物料介质不匹配，⑤更换普通橡胶垫片；强调说明设备变更管理控制中应完成的工作。

“变更”顾名思义就是“改变、更动”的意思。事物每时每刻都在发生着变化，就像古希腊哲学家赫拉克利特讲的“人不能两次踏进同一条河”，世界上事物的“变化”是永恒的、绝对的，而静止是相对的，唯一不变的就是“变化”。山东能源新矿集团泰山盐化工公司是10万t/a离子膜烧碱、10万t/a聚氯乙烯、1万t/a三氯氢硅规模的氯碱企业。装置自2006年投产，已经安全运行11年。作为一名长期从事氯碱机电设备的管理人员，将投产以来装置发生的大大小小变更引发的事故进行梳理，希望引以为鉴，为设备长期稳定运行保驾护航。

1 变更须履行的程序及完成的工作

装置设施变更的基本类型包括工艺设备变更、微小变更和同类替换。工艺设备变更应实施分级管理，根据变更影响范围的大小和所需调配资源的多少，确定变更级别。由变更属地单位提出申请。变更申请人应初步判断变更类别、级别，做好实施前的各项准备工作，提出变更申请。变更应充分考虑健康安全环境影响，并确认是否需要危害分析。对需要危害分析的，分析结果及采取的风险控制措施应作为变更申请的主要内容。总括来说应做好以下工作[1]。

(1)明确变更目的。

(2)准备变更设计的相关技术资料。

(3)计划变更内容。

(4)分析变更带来的健康安全环境影响(危害分析及风险削减措施)。

(5)涉及操作规程修改的，审批应提交修改后的操作规程。

(6)对人员培训和沟通的要求。

(7)变更的限制条件(如时间期限、物料数量等)。

(8)强制性批准和授权的要求。

2 日常工作中化工装备的变更及案例分析

化工装备在检维修过程中变更频繁、复杂[2]，如前期对变更的项目考虑不周、分析不全面、控制不到位、想当然地变更、手续办理不严谨，直接影响装置的安全稳定运行，甚至造成一些安全事故。实际生产中变更包括以下9点。

(1)设备结构的变更。

(2)设备检测点位置的变更。

(3)设备附件规格型号、材质变更或代用。

(4)设备的配件及部件结构材质变更。

(5)监测、测量仪表的变更。

(6)安全防护的设施变更。

(7)设备负荷的变更。

(8)温度、压力、流量变更对设备的影响。

(9)设备在设计和安装过程中的改变等。

2.1 案例1

设备结构变更，而工艺控制液位没有及时调整，导致新设备不能达到正常负荷。

某企业的管式液氯汽化器设备，由于介质为剧毒，考虑到运行安全性，将液氯汽化器变更为双管板结构。但在投运新设备过程中，发现新设备负荷较低，只达到额定负荷的10%；且热源介质进出口温差低。

改造前管式汽化器结构如图1所示，改造后管式汽化器结构如图2所示。

对照图纸分析，发现造成负荷低的原因为：设备原结构为单管板，原液位为60 cm左右正常运行；更换双管板后，相当于原来管板升高了180 mm，占用了列管的有效长度180 mm。由于DCS操作工不了解现场设备变化，管理人员没有意识到须要变更液位控制点，导致现场操作液位指标仍然按照原控制数据进行控制，物料液位低与热源没有换热面积，没有汽化负荷。

图1 改造前管式汽化器结构简图Fig.1 Structural diagram of unimproved tubular-type evaporator

图2 改造后管式汽化器结构简图Fig.2 Structural diagram of improved tubular-type evaporator

2.2 案例2

设备更换前对各部件材质耐腐蚀性与介质匹配性辩识不到位，导致设备运行寿命短。

某单位物料精制泵原为氟塑料磁力泵，为提高运行安全性，重新选型更换为屏蔽泵结构。在设备选型中，对新设备附属结构部件材质辨识不全面，与厂家沟通信息不到位，只重点关注了隔离套材质是哈氏合金，端面部件和叶轮是316L。但是因为介质对50 ℃以上的316L材质具有腐蚀性，投用7天后，均因设备内部隔离套焊口腐蚀导致设备故障停机。

2.3 案例3

仪表测温点材质变更随意，腐蚀出现漏点，导致系统停车。

反应器下部、激冷器前的温度测温点原来使用的是316L衬聚四氟乙烯热电阻。在使用中出现了聚四氟乙烯层腐蚀，被迫停车。由于事故发生在夜间，没有衬聚四氟乙烯的热电阻部件，该单位当班仪表人员没有认真对照落实该处介质和测温设备的材质符合性，想当然地安装了备用316L热电阻测温计(理由是另一套系统该处的测温点使用的不是衬聚四氟乙烯热电阻测温计)，导致系统再次因漏点停车。事后光谱分析证实：另一套系统使用的测温点材质为哈氏合金276。

2.4 案例4

磁翻板浮子材质与物料介质不匹配，险些造成严重的氯气泄漏事故。

某企业新采购液氯储槽，经过前期的安装试压合格，计划投入使用。为验证其密封性，先引入部分干氯气进行试气密，在引入气氯后，发现磁翻板液位计下部逐渐发红，遂紧急停止气氯，置换系统后对液位计进行拆检，发现浮子为钛材，已经烧穿，主要原因为采购部门没有落实该液位计使用场合和部件的材质，且没有给供应商提供详细使用数据，在后期的验收过程中把关不严。

浮子烧穿的原因是钛材在干氯气条件下，氯气和钛金属发生剧烈化学反应生成四氯化钛，四氯化钛再分解成二氯化钛，导致钛金属燃烧。因此，严禁钛材用在干氯气的环境中；但当氯气中含水体积分数高于0.5%时，两者根本不反应。因此在设备材质选型中一定要严谨。

2.5 案例5

氯气管道检修，更换垫片采用普通橡胶垫片。开车后不久，发生氯气喷出，造成严重的氯气泄漏事故。

某企业在2016年秋季大检修时，在氯气液化工段对部门管道、阀门进行检修更换。施工是委托一个有资质的安装单位进行，施工单位经验缺乏，安全意识淡薄，对所施工的项目及内部介质了解不透彻，对介质特点特性不了解，在车间技术人员及现场监督人员未确定的情况下，私自更换安装了一片橡胶垫片。系统开车2天后，就出现了氯气泄漏。橡胶多为不饱和烃，氯气与橡胶长时间的接触会使氯气与橡胶发生加成反应，使橡胶变质，失去密封性能。在《氯碱安全生产技术规范》中明确规定，设备、阀门和管道处的连接严禁使用橡胶垫。此次事故造成该企业全线停车，本厂职工及周围企业员工紧急疏散，厂区周围部分蔬菜庄稼受损，一路人中毒。

以上为化工装置变更控制管理不到位的5个典型案例，实际生产中还有很多。因此要求我们在日常的化工装备检维修中严格办理相关变更审批手续，辨识变更后的差异性，充分考虑变更后的影响因素和风险控制。

3 变更后须要做的工作

完成变更的工艺、设备在投用前应对变更影响或涉及的人员进行培训或沟通，培训内容包括变更的目的、作用、程序、变更内容、变更中可能的风险和影响及同类事故案例，变更影响或涉及的人员包括：①变更所在区域的人员，如维修人员、操作人员等；②变更管理涉及的人员，如工艺管理员，培训人员等；③其他相关人员如承包商、外来人员、供应商、相邻装置(单位)或社区人员。

变更所在区域或单位应建立变更工作文件，记录，收集好变更过程的信息沟通。工作文件记录包括变更管理程序，变更申请审批表、风险评估记录，变更登记表以及变更结项报告等。变更实施完成后，应对变更是否符合规定内容，达到预期目的进行验证，提交变更结项报告。备案段做的工作如下。

(1)所有与变更相关的信息都已更新。

(2)规定了期限的变更，期满后应恢复变更前的状况。

(3)试验结果记录在案。

(4)确认变更结果。

(5)变更实施过程的相关文件归档。

4 结语

在实际生产中，在装置设备工艺维护过程中，变更随时发生。作为氯碱人，我们每天碰到的须要处理的设备变更中，是否遵守履行了变更程序，是否做到了风险评估，是否做到了变更后需要做的工作，这些都值得我们深思。

[1] 王治方.对当前设备管理有关问题的探讨[J].设备管理与维修，2003(12)：15-16.

[2] 柏慧，齐林宇，魏雪，等.石化装备检维修及性能测试平台的研制[J].实验室研究与探索，2016，35(6)：57-61.

[编辑：蔡春艳]

Management control of equipment change in chemical production and case analysis

XUJiapeng
(Taishan Salt Chemical Industry Branch Company of Shandong Energy Xinwen Mining Group, Taian 271024, China)

chemical equipment; change management; management control; safety analysis

The procedures and works in equipment change management control were introduced. Five cases of deficient equipment change management control were listed: ①the structure of equipment was changed while liquid level was not adjusted; ②it was not enough to identify the corrosion of materials in medium; ③the material of instrument measuring point was changed carelessly; ④the material of magnetic float was unsuitable for the medium; ⑤ordinary rubber gaskets were used. The works that should be finished in the equipment change management control were emphasized.

徐加朋(1975—)，男，机电工程师，2007年毕业于中国矿业大学机械电子工程专业，长期从事氯碱机电设备管理工作。

2016-11-22

TQ124.42；TQ114.2

B

1008-133X(2017)04-0043-03