淺析化工設備維護與改造對設備的影響

蔣鑫泉（天辰化工有限公司， 天津 832012）

淺析化工設備維護與改造對設備的影響

蔣鑫泉（天辰化工有限公司， 天津 832012）

化工產(chǎn)品的種類隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展也不斷增多，化工生產(chǎn)工藝也不斷完善，但是在長期使用情況下，化工設備會出現(xiàn)一定的磨損，因此有必要對化工設備定期進行改造、維護。本文主要闡述了對化工設備進行維護、改造的必要性，提出了幾點維護、改造化工設備的措施，簡要分析了化工設備維護、改造對設備產(chǎn)生的影響。

化工設備；維護；改造；影響

現(xiàn)代化工產(chǎn)品越來越朝著精細化的方向發(fā)展，化工產(chǎn)品種類越來越多，產(chǎn)品更新速度也越來越快，這種發(fā)展也要求必須及時更新化工設備，從而確保化工生產(chǎn)的穩(wěn)定性、持續(xù)性，保證化工產(chǎn)品的質(zhì)量。由此可見，新形勢下對化工設備進行有效維護、改造對于化工產(chǎn)品生產(chǎn)顯得尤為重要。

1 化工設備維護與改造的必要性

在長期應用的過程中，化工設備會出現(xiàn)更新?lián)Q代、設備磨損、設備密封等問題，其中化工設備密封是一個非常重要的問題，通常被稱為端面密封。一般端面都會垂直于旋轉(zhuǎn)軸，且數(shù)目超過一對，在輔助密封、機械補償外彈力、流體壓力等各種力的共同作用下，這些端面會始終保持一種貼合、滑動的狀態(tài)，這樣可有效避免流體外泄。兩個不同的端面極易出現(xiàn)微小間隙，如果介質(zhì)在一定壓力作用下穿過這條間隙時會產(chǎn)生非常薄的液膜，進而形成一股阻力，避免介質(zhì)外泄，且液膜存在良好的潤滑效果，這樣可長期保證機械的密封作用。

同時，隨著科技的不斷發(fā)展，化工行業(yè)的發(fā)展和設備更新?lián)Q代的速度不斷加快，為了更好的滿足生產(chǎn)需求，必須更新化工設備，確保化工生產(chǎn)的現(xiàn)代化以及化工企業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

2 化工設備維護與改造的建議

關于化工設備密封的問題，因為溫度、壓力等原因的影響，常常會增加化工設備密封腔內(nèi)壓力，容易使機械密封失效。如果密封腔內(nèi)的壓力超過3MPa，會導致密封端面比壓超過上限，很難在表面形成有效的液膜，自然就不會產(chǎn)生具有潤滑作用的密封端面，極易導致機械設備出現(xiàn)磨損、變形，使發(fā)熱量增加，引發(fā)高溫效果，會使密封元件的變形速度加快，使摩擦副環(huán)也出現(xiàn)變形、破裂。如果機械密封失效是因為壓力過大所致，筆者認為可以采用以下措施進行維護、改造：

首先摩擦副材料應選擇Pv值比較高的材料，這樣有利于使端面摩擦減少。同時，應選用比較可靠的銷、鍵等傳動方式，因為銷、鍵等承載力比較大，傳動速度也比較低，對于密封組件的影響相對較小，不會引發(fā)過大程度的振動，其次，機械密封應具有一定的平衡性，這樣可以下調(diào)作用于密封端面的介質(zhì)壓力荷載系數(shù)，使端面摩擦減少，介質(zhì)壓力荷載適宜控制在0.7MPa以下。如果溫度超過150℃，極易使機械密封出現(xiàn)高溫性質(zhì)失效。

因高溫影響無法在短時間內(nèi)及時將端面摩擦產(chǎn)生的熱量帶走，就會出現(xiàn)干摩擦現(xiàn)象，進而導致密封環(huán)摩擦變形、發(fā)熱。在檢修化工設備時，常常會整個徑向端面都會存在微溝或裂紋，尤其是一些導熱系數(shù)較低、材料脆性較高的端面，出現(xiàn)的熱裂情況更為明顯。可采用以下維護和改造措施：密封材料應盡可能選擇耐磨系數(shù)較高、耐高溫的材料，這樣有利于增強機械密封效果。如果溫度超過200℃，輔助密封圈比較薄弱的情況下，應選用有機材料，如聚四氟乙烯等。其次，機械密封可采用具有良好的耐熱、耐腐蝕性能的金屬波紋管材料。在軸上不會出現(xiàn)相對滑動，可有效避免軸磨損。另外，密封腔內(nèi)熱量應及時疏散，有必要安裝冷卻裝置，使腔內(nèi)溫度盡可能降低。

3 分析對化工設備維護、改造對化工設備的影響

定期、改造化工設備有利于確保化工企業(yè)的安全、連續(xù)生產(chǎn)，提高化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝以及生產(chǎn)質(zhì)量。而對于化工設備的影響最主要體現(xiàn)在延長化工設備的使用期限上面，定期維護可使設備時時刻刻都處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)。定期改造可對化工設備不斷進行升級，滿足化工設備更新?lián)Q代的發(fā)展需求。但是在對化工設備進行維護、改造的過程中，需考慮到化工設備的功能性、實用性，在更新設備之前，必須確保化工設備能夠正常運轉(zhuǎn)。

目前，國際上應用最廣、最流行的設備檢修形式是“可靠性為中心的維修”機制，化工設備檢修部門可引進這種維修機制定期維護、檢修化工設備，這樣可以確保設備故障的預防性維修工作，不斷優(yōu)化設備維修制度。這種維修方式主要是在詳細分析設備功能及其故障后，明確設備故障后果，然后遵循“預防性維修”、“計劃性維修”制度合理安排維修工作。在實際維修過程中應積極預防設備在運行過程中可能會出現(xiàn)的各種故障，根據(jù)生產(chǎn)需求進行針對性的預防處理，盡可能降低設備故障發(fā)生率。因化工設備的作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣，因此在設備投入運作前應采用平整機械設備工作點、預先壓實等措施改善設備作業(yè)環(huán)境，減少由于環(huán)境造成的設備故障發(fā)生率。

4 結語

綜上所述，定期維護、改造化工設備，不僅有利于確保化工產(chǎn)品生產(chǎn)的安全性、高效性、連續(xù)性，提高化工產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，也有利于延長化工設備使用壽命，滿足化工產(chǎn)品更新?lián)Q代需求，不斷促進化工設備的現(xiàn)代化發(fā)展。

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[3]邱慶俊，王萍.化工設備維護與改造對產(chǎn)品的內(nèi)部影響[J].中國化工貿(mào)易，2011，（7）.

蔣鑫泉（1976-）,男，四川人，工學學士學位，助理工程師。