特種機電設備安全科技支撐體系建設分析

孫常亮

（青島市特種設備檢驗研究院，山東 青島 266000）

因我國處于機電化轉型重要階段，關于特種機電設備研發及維護中的新技術不斷涌現，在切實提升大眾生活質量，推動各領域現代化、工業化發展進程中發揮出了重要作用。但經實際調查發現，特種機電設備安全事故頻繁發生，人員及經濟損失巨大，需要在現有基礎上構建起更完善的特種機電設備安全科技支撐體系，做好特種機電設備安全管理平臺功能優化工作，確保特種機電設備始終處于安全可靠的運行狀態。

1 特種機電設備安全科技管理不足之處

1.1 安全管理法律法規體系不完善

現階段，我國及有關部門針對特種設備頒布了系列法律法規，但專項安全檢查機制卻缺乏專門的法律支持，法規體系包含內容并沒有全面覆蓋所有特種機電設備種類。關于電梯、起重機電設備及廠內機動車輛等特種機電設備的安全技術規范不完善，導致存在于設備安全管理中的問題無法被及時發現，嚴重影響特種機電設備的安全管理水平。

1.2 設計與制造水平有待提升

與發達國家相比，我國特種機電設備設計與制造水平依然處于有待提升階段，沒有做好關于特種機電設備節能化、安全化轉型。部分高端類型電梯類特種機電設備的關鍵安全部件依然需要國外進口。

1.3 檢驗依據滯后

現階段，特種機電設備種類增多，設備運行期間更容易受到環境、操作人員綜合素質等因素影響。由于現行檢驗機制較為滯后，導致存在特種機電設備運行期間的各類問題沒有被及時發現，進一步提升了特種機電設備在實際運行期間的安全風險。

2 特種機電設備安全科技支撐體系建設

2.1 安全檢測技術平臺

特種機電設備安全檢驗技術平臺主要肩負起設備運行監督檢驗、故障鑒定等重要職責。在實際檢驗工作中，需要判斷特種機電設備各項性能失效原因，明確安全評估要求。安全檢驗技術平臺需要首先做好安全部件的理化分析工作。分析金屬材料力學性能，主要涉及硬度試驗、拉伸試驗、彎曲試驗等。定性試驗工作應配合使用振動參數曲線法、尺寸精度穩定法以及化學成分分析法，對特種機電設備運行期間存在的各類問題進行細致的分析。

以特種機電設備防腐蝕層檢測工作為例，機電設備防腐蝕效果可直接影響設備運行的全壽命周期。當前特種機電設備防腐蝕體系多使用防腐蝕涂層與陰極保護手段相結合的方式。其中，陰極保護技術主要就是在被保護金屬構筑物上施加足夠的陰極電流，通過陰極化處理使金屬電位負移，從而減小金屬腐蝕的陽極溶液速度。結合供電方式，可以將埋地管線陰極防腐蝕對策劃分為具有負電極的金屬陽極與被保護管道連接、通過使用外加電源對被保護管道施加負電流2 種方式。

通過長時間的實踐證明，發現機電設備防腐蝕層與陰極保護作用實施效果密切相關。完整的防腐蝕涂層結構，能夠從根本上增強陰極保護效果。而陰極保護也可對防腐蝕涂層地提供陰極保護，提升特種機電設備整體防腐蝕水平。因此，在特種機電設備防腐蝕層或者陰極保護聯合防護手段過程中，需要著重關注防腐蝕層的安全檢測工作，進一步提升管道陰極保護水平。

安全檢測期間，還可以使用無損檢測技術，結合不同特種機電設備種類，選擇適宜的無損檢測手段。比如，針對起重機設備，使用無損檢測鋼焊縫超聲檢測方式，在不損害設備結構的情況下查明焊縫情況，從源頭處規避設備故障問題出現。

2.2 風險評估技術平臺

由于我國原有設備機電水平及自主創新能力不足，特種機電設備運行期間的可靠性與整機性能已得到根本保障，需要著重關注安全科技支撐平臺建設過程中的評審工作，選用適宜特種機電設備安全風險評估數值模擬分析手段，對設備運行期間的關鍵構件以及動力學展開細致分析。評估現行特種機電設備安全狀況，力爭將設備運行期間的風險以及不可抗力風險控制在最低范圍之內。例如，使用定量加權平均方式，對特種機電設備展開風險評估，有效規避風險問題。對特種機電設備運行壽命展開預測，確保設備預測結果能夠在保障生產企業經濟效益與安全效益中發揮出重要作用。特種機電設備自身成本較高，如提前報廢會對企業造成巨大的經濟損失，因此需要進行大量型式試驗，配合使用數據分析及實驗相結合手段，建立全面的基礎數據庫。

2.3 安全監測預警平臺

現階段，我國只有較少的高端特種機電設備，配備了專業的故障診斷系統以及安全監測預警裝置。為確保特種機電設備始終處于安全可靠運行狀態，需要優化安全監測預警平臺功能，積極引進更先進的故障診斷技術手段。在監測技術與設備研制過程中，需要對設備缺陷活動狀態、運行狀態展開實時監測。針對設備缺陷活動狀態需要使用聲發射、紅外熱成像檢測手段，對設備運行期間的振動、動態應力以及加速度進行實時測量。

隨著故障診斷技術發展速度不斷加快，診斷工作也融合了更先進的診斷理念與診斷設備，使特種機電設備故障診斷工作演變成為新興的綜合性技術。采用結構化關系型數據庫，保障數據結果可靠穩定。設備故障診斷中的數據處理數量較多，要求故障診斷應當滿足更加寬泛的數據錄入格式要求，在實際錄入期間，應當使用較少的輸入字段，增強與設備狀態監測儀器數據格式的兼容性。

故障診斷系統需要具備較強的查詢功能，滿足多條件、多項目組合查詢要求。不僅可以開展最值查詢工作，也可以有序實施局部查詢與整體查詢，使工作人員能夠根據查詢結果及時了解特種機電設備實際運行狀態。

2.4 應急救援技術平臺

在缺乏應急救援技術的情況下，特種機電設備安全隱患問題將難以得到根本上保障。就目前來看，我國在建設應急救援技術平臺過程中依然存在應急救援技術及設備有待完善問題，實際救援效果與救援效率難以得到根本上保障。因此，在應急救援技術平臺建設過程中，相關管理部門需要從以下幾方面入手。

（1）制定應急預案。各地方監管部門應當結合特種機電設備運行要求建立起專項的應急預案，對具體設備類型建立事故應急專項預案。

（2）做好配套技術與設備的開發工作。針對特種機電設備配套技術與裝置開發環節，制定應急救援管控對策。建立專項應急救援信息系統，切實滿足特種機電設備安全事故應急救援期間的快速響應與調度要求。監察結構以及技術研發部門應當基于特種機電設備應急預案進行專項技術研發，如高層建筑物電梯應急故障處理系統、客運索道故障應急救援裝置等。

（3）培養專業工作人員的應急救援能力，確保工作人員能夠明確自身職責。借助演練方式，使救援人員能夠組織不同特種機電設備，應急救援程序與救援方法。提升應急預案的技術可行性，借助先進的模擬技術手段分析應急救援期間存在的問題，確保應急救援工作能夠快速高效開展。

3 特種機電設備安全科技支撐體系制度保障

3.1 加強安全管控力度

注重采用多樣化特種機電設備安全管理方式，針對特種機電設備運行性能制定專項性管理維護方案，確保特種機電設備安全管理細節問題能夠得到及時解決。利用信息化手段構建起特種機電設備安全管理平臺，提高安全管理工作信息數據利用率，為制定出科學有效特種機電設備安全管理方案提供重要理論依據。通過優化維護管理數據庫，實現區域間電特種機電設備技術資源共享目標，確保工作人員能夠時刻掌握特種機電設備運行狀態，控制特種機電設備安全風險問題發生概率。在特種機電設備實際運行期間，經常會因各類不良因素出現較多安全風險問題。為保障特種機電設備安全高效運行，還需要配合使用先進的修復軟件，對系統內部問題進行及時修復。針對特種機電設備遇到的不同情況，制定出相應的維護方案。注重維修現場的管理工作，要求在維修現場保留必備的維修產品與維修工具，切實提升特種機電設備維修效率。要求在特種機電設備維修后做好現場清掃工作，保證現場干凈整潔。圖1 為特種機電設備安全管理流程。

圖1

3.2 提升操作人員安全意識

落實特種機電設備現場管理及操作人員的安全管理職責，明確操作人員的安全培訓目標。尋找到存在于實際機電設備運行環節中的安全隱患行為，從根本上提升操作人員的安全管理意識。確保各部門及工作人員均能夠時刻了解到安全管理目標，認真履行安全監管原則。在開展操作人員安全培訓管理工作環節，還需要為操作人員樹立起正確的價值觀及社會觀，進一步增強操作人員的工作責任心，讓操作人員能夠自覺履行安全管理規范，避免在設備實際運行期間存在較多安全隱患問題。在安全教育工作開展期間，需要讓操作人員著重了解到不安全行為的種類，如誤操作、忽視安全警告、不規范使用特種機電設備設施、設備運維工作不當。著重分析生產期間的不安全行為特征，開展專項安全教育培訓活動。操作人員需要熟練掌握安全事故發生后的應急處理方式，確保在安全事故出現后能夠通過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。

3.3 明確現場安全管理要求

在特種機電設備安全生產管理期間，還需要配合使用更先進的信息管理技術手段。結合各生產流程以及生產的材料特征，評估存在于各環節中的安全風險因素，制定專項安全管控對策。明確安全生產目標體系，從根本上提升安全管理軟件信息處理效果，確保信息技術能夠在增強現場安全管理水平中發揮出重要作用。對特種機電設備生產技術展開安全管理工作，通過靈活使用安全管理手段，從根本上提升特種機電設備生產全過程安全管理水平。要求在特種機電設備生產項目管理開展過程中，做好關于生產技術的優化生產技術優特種機電設備作，使生產項目始終處于高效平穩實施狀態。各管理部門以及操作人員需要認真學習先進生產技術，將生產技術與現有安全管理內容融合在一起。制定出適宜的特種機電設備生產技術標準，從根本上提升生產及安全管理全過程的規范化水平。設立特種機電設備單位強制性標準培訓體系，確保操作人員能夠扎實掌握生產技術標準。設立嚴格的安全懲戒條例，增強安全管理制度的執行效果。

4 結語

總而言之，特種機電設備安全科技支撐體系的建立是推動我國生產制造領域現代化、智能化發展的必經之路。為從根本上提升特種機電設備運行期間的安全可靠性，還需要針對現存于機電設備安全管理中的各類不足，優化設備檢測、預警平臺功能。積極落實新科技成果，加強特種機電設備日常運行期間的管控力度。