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)
化工產品的種類隨著社會經濟的不斷發展也不斷增多,化工生產工藝也不斷完善,但是在長期使用情況下,化工設備會出現一定的磨損,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、改造對設備產生的影響。
化工設備;維護;改造;影響
現代化工產品越來越朝著精細化的方向發展,化工產品種類越來越多,產品更新速度也越來越快,這種發展也要求必須及時更新化工設備,從而確?;どa的穩定性、持續性,保證化工產品的質量。由此可見,新形勢下對化工設備進行有效維護、改造對于化工產品生產顯得尤為重要。
在長期應用的過程中,化工設備會出現更新換代、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軸,且數目超過一對,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,這樣可有效避免流體外泄。兩個不同的端面極易出現微小間隙,如果介質在一定壓力作用下穿過這條間隙時會產生非常薄的液膜,進而形成一股阻力,避免介質外泄,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,隨著科技的不斷發展,化工行業的發展和設備更新換代的速度不斷加快,為了更好的滿足生產需求,必須更新化工設備,確?;どa的現代化以及化工企業的健康、可持續發展。
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壓力,容易使機械密封失效。如果密封腔內的壓力超過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,自然就不會產生具有潤滑作用的密封端面,極易導致機械設備出現磨損、變形,使發熱量增加,引發高溫效果,會使密封元件的變形速度加快,使摩擦副環也出現變形、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,這樣可以下調作用于密封端面的介質壓力荷載系數,使端面摩擦減少,介質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高溫性質失效。
因高溫影響無法在短時間內及時將端面摩擦產生的熱量帶走,就會出現干摩擦現象,進而導致密封環摩擦變形、發熱。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較低、材料脆性較高的端面,出現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。在軸上不會出現相對滑動,可有效避免軸磨損。另外,密封腔內熱量應及時疏散,有必要安裝冷卻裝置,使腔內溫度盡可能降低。
定期、改造化工設備有利于確?;て髽I的安全、連續生產,提高化工產品生產工藝以及生產質量。而對于化工設備的影響最主要體現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狀態。定期改造可對化工設備不斷進行升級,滿足化工設備更新換代的發展需求。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?;ぴO備能夠正常運轉。
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的各種故障,根據生產需求進行針對性的預防處理,盡可能降低設備故障發生率。因化工設備的作業現場環境比較惡劣,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環境,減少由于環境造成的設備故障發生率。
綜上所述,定期維護、改造化工設備,不僅有利于確?;ぎa品生產的安全性、高效性、連續性,提高化工產品生產質量,也有利于延長化工設備使用壽命,滿足化工產品更新換代需求,不斷促進化工設備的現代化發展。
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蔣鑫泉(1976-),男,四川人,工學學士學位,助理工程師。