化工設備使用與保養技術分析

董 鑫

（寧夏工商職業技術學院，寧夏銀川 750021）

化工設備使用與保養技術分析

董 鑫

（寧夏工商職業技術學院，寧夏銀川 750021）

化工行業是我國工業發展的重要組成部分，是我國重要的產業類型。化工設備安全平穩運行是保證企業完成生產任務的重要因素，也是保證企業安全生產和利益最大化的基礎。本文對化工設備產生故障的原因、故障出現的規律及保養維護措施等進行了探討分析。

化工設備；使用；保養技術

化工是我國工業發展的重要組成部分，也是保障國民經濟正常運轉的行業。隨著化工行業的飛速發展，化工設備也逐步向高速化、連續化發展，引進先進設備的同時，設備的檢測、故障的及時處理和維護、零部件的維修等已經成為化工行業發展必須面對的難題[1-2]。

化工設備（ChemicalEquipment）是化工生產過程中的各種儀器和設備的總稱，涉及的領域較多。化工設備是化工機械（chemicalmachinery）的一部分，也稱非標準設備，主要是指部件靜止的機械，如塔器等分離設備，容器、反應器設備等。在化工行業生產過程中化工機器和化工設備沒有嚴格的區分。例如一些反應器也常常裝有運動的機器。化工設備種類繁多，按化工企業使用功能分為化工容器類、分離塔器類、加熱爐、反應器、換熱器等。化工設備在企業生產過程中是一個復雜化、綜合化的體系，而且企業在生產過程中會出現突發性和不可預見性的事故，如果不能快速有效處理，會導致影響范圍進一步擴大，甚至會造成嚴重的經濟損失和人員傷亡。因此，提高化工設備的管理，保證化工設備正常有效地運行是化工企業安全穩定生產的重要保障[3]。

1 化工設備的損壞形式及危害

隨著經濟的發展和社會的進步，化工生產領域在進一步擴大。甲醇體系能源化工、煤化工、玉米等生物化工產業成為中國化工行業最有前景的方向，也是寧夏地區化工行業發展的重點。其中焦煤爐氣制甲醇的關鍵技術包括焦爐煤氣轉化為合成氣、焦爐煤氣、合成氣的凈化脫硫以及合成氣制為甲醇等；煤化工行業指的是以煤為主要原料的化學工業，寧夏地區的煤化工主要是煤制油、煤制甲醇二甲醚等項目，以及開發煤基液體燃料，促進煤炭深度加工轉化；玉米等生物化工指的是用玉米加工生產乙醇、氨基酸、有機酸、抗生素、酶制劑、淀粉糖等，廣泛應用于食品、醫藥、紡織、造紙、飼料、化工等。化工生產的多樣化主要表現在生產原料和產品多樣化、生產方法多樣化、使用的化工設備多樣化、操作條件多樣化，這些都使化工生產使用的化工設備難免不出問題，并且其損壞形式也多種多樣，主要有以下幾個方面[4]。

1.1 腐蝕和沖蝕

大量儲存在生產裝置容器內的原料及化學產品與金屬容器表面發生化學和電化學作用會造成腐蝕現象，在流體輸送過程中對材料會造成沖蝕，在生產操作過程中腐蝕與沖蝕現象會同時發生。腐蝕在化工廠一直以來是一個很嚴重的問題。從化工生產過程來看，腐蝕可以分為三種類型：生產過程中來自化學藥劑的腐蝕、來自原料組分的腐蝕及環境的腐蝕。在化工生產過程中，加入的各種酸和化學試劑，都會對化工設備造成損壞，主要有硫酸、磷酸、燒堿、苯酚、氨等。

1.2 疲勞裂紋

機械轉動的時候，特別是在往復運動的部件上經常會發生疲勞裂紋。更加嚴重的疲勞損壞通常發生于管道與壓力容器上，是周期性的溫度變化和壓力引起的。機械的疲勞裂紋是一個漸變的過程，首先是金屬表面出現裂紋，然后裂紋逐漸擴張，前期裂紋發展比較緩慢，之后發展加速，最后導致化工設備或零部件的損壞。

1.3 滲漏

化工設備有大量的管道存在，管道上有大量密封點，在壓力、溫度、腐蝕和沖蝕的共同作用下管道逐漸老化，使液體或氣體向外流動造成滲漏。在化工廠，引起滲漏的原因多為介質腐蝕、高壓、焊縫沙眼等，有時多種因素共同作用引起滲漏。例如煤氣管路、氨氣管路、水管路等形式的滲漏。

1.4 振動與運轉故障

潤滑不良、工作中加料不均衡，可加速軸承損壞、運轉件磨損和整個轉子不平衡，使振動加劇，噪聲增大，嚴重時造成設備損壞，生產不能順利進行。

1.5 溫度異常

溫度異常主要指溫度過高或過低，金屬在高溫條件下強度減弱，金屬結構也會發生變化，如晶粒增大、石墨化、脆化等使設備發生永久性的變形甚至徹底損壞。在低溫條件下，設備內的水及化學試劑會凍結造成管道和容器破裂損壞。對于間斷操作的設備、消防水線及排放水線，特別容易損壞。還有高溫下的氫腐蝕、高溫蠕變、熱膨脹不一致等問題。

1.6 超壓與超負荷

超壓與超負荷是造成化工設備損壞的主要原因之一。在正常情況下，單純超壓不會造成設備的損壞，因為在超壓時安全閥會泄放，對設備予以保護。如果安全閥失靈或泄放通道過小，或者設備的腐蝕使壁厚減薄過多，或存在裂紋凹陷等缺陷，就會導致設備損壞，超壓時甚至會引起設備爆炸，給安全生產帶來隱患。

1.7 脆性斷裂

很多原因會使金屬材料變脆，在無鼓脹、無變形、沒有任何征兆的情況下發生裂紋并迅速擴展斷裂，后果非常嚴重。在一些化工廠的設備損壞中會經常遇到。例如換熱器抽出管束時，將基礎拉壞；起吊管束操作不當，將管子撞壞等。這些損壞大多是由工作馬虎或不遵守操作規程導致的。

1.8 自然災害

地震、地基下沉、大風等自然災害也會引起設備的損壞。設備經受這種不正常的條件，對設備的損壞也非常嚴重。

2 化工設備故障分析

化工設備是化工企業生產的重要物質基礎和必要條件，機器設備的管理使用、維護修理都直接影響企業的發展和競爭力。設備故障是指日常或不按操作規程而造成的設備損壞，使其不能完成規定的工作任務。針對化工設備故障，采取相應的維護措施，可以有效地降低成本，保證企業的正常生產[5]。造成化工企業中的設備故障主要有以下幾種原因。

2.1 設計不完善

化工設備的設計不完善，在生產過程中不能很好地適應生產需要，導致設備工作時不能滿足工藝流程的需要，使設備的強度、穩定性等受到影響。化工設備設計不完善的常見表現是：相對運動零件材料配合和潤滑方式選擇不當，對使用條件和環境的影響考慮不全面。

2.2 原材料的缺陷

為了節約成本，很多零部件的材料不符合技術條件，材質不符合規定標準。比如一些設備的閥門材料不符合標準，會產生磨損、腐蝕、變形等現象，這也是化工設備發生故障的原因之一。

2.3 制造過程中的缺陷

從毛坯準備、加工、熱處理、焊接到設備完成的每道工序中，都有可能積累應力集中，或產生細微裂紋，經過裝配使用時才能顯現出來。

2.4 工作過程中的問題

工作過程中出現的過熱、高壓、過載都會使化工設備出現故障。腐蝕、潤滑不良、滲漏、不遵守操作規程、維護不當都是引起設備故障的原因。

3 化工設備保養維護措施

化工設備維修的技術基礎是設備在運行過程中的監測和故障診斷，在運行時對每個零部件進行監測，觀察記錄機器運行的相關參數，如流體輸送設備中的流量、壓力等的監測，機器發生振動或機械損傷的原因，機械零部件使用期限等，從而判斷故障產生的原因、影響程度，確定維修方案。設備維修有狀態預防維修、定期維修、維護幾種方式。其中預防維修是在設備發生故障之前所進行的維修，可以減少停工損失，減少設備重大事故的發生，能切實有效地保證生產的正常進行。定期維修是在固定累計產量或在規定的時間范圍內，按計劃對設備進行周期性的維修活動，是減少設備故障的主要方式。維護是對設備進行日常檢查，首先要求工作人員具有設備維護意識，在工作過程中嚴格按照設備的操作規范進行操作；勤檢查、勤觀察、勤記錄，根據設備的狀態監測數據提供的信息，及時發現問題、解決問題。

化工設備故障的預防措施依賴于先進的科學技術和具有豐富經驗的工作人員。在企業生產過程中，應辯證地分析設備維修和預防之間的關系，設備維修是被動的維修，而設備預防是保證其在一定階段內不發生故障的有效措施。

化工設備是企業生產的原動力，其安全平穩運行是保證企業完成生產任務的重要前提，掌握設備故障的原因及其發展規律，定期有效地對設備進行維護是企業和員工的重要職責，也是保證企業生產安全和利益最大化的基礎。化工設備的正常高效運行是保證企業正常生產的基礎，也是企業生存與發展的需要。本文通過對化工設備產生的原因、故障等進行分析，使讀者了解設備產生的原因、故障的規律及保養維護措施，從而對設備故障進行分析，有針對性地提出維修方案，及時解決問題，為化工設備的正常高效運行提供保障。

［1］隨劉杰.化工設備故障分析與維修措施［J］.中國石油和化工標準與質量，2012(10)：20-22.

［2］鄧肇東.淺談化工設備管理［J］.化工管理，2013（9）：162-164.

［3］王軍等.化工工藝設備維護與保養［J］.吉林化工學院學報，2005（10）：85-87.

［4］劉應波.論化工設備的損壞形式與保護［J］.中國石油和化工標準與質量，2012（1）：93-94.

［5］羅厚貴.化工設備管理方法分析［J］.通訊世界，2014（9）：169-171.

［欄目責任編輯席曉劍郵箱xixiaojianmail@163.com］

Analysis on the Technology of Chemical Equipment Use and Maintenance

Dong Xin
(Ningxia Vocational Technical College of Industry and Commerce，，Yinchuan，Ningxia 750021)

Chemical industry is an important component of our country industry development，it is an important typeof industry in our country. Safe and stable operation of chemical equipment is an important factor guaranteeing thecompletion of the production task for enterprises，and also the foundation to guarantee the safe production and themaximization of profit for enterprises.. In this paper，the cause of the failure of chemical equipment，the law of thefailure and maintenance measures are discussed and analyzed..

chemical equipment；use；maintenance technology

TQ050

：A

：1003-5168（2015）03-0143-3

2015-2-25

董鑫（1975.9-），女，本科，助理教員，研究方向：化工設備使用與維護。