探討化工設備故障與維修措施

摘 ? ?要：焦化公司運營過程中，化工設備扮演了至關重要的角色。本文闡述了化工設備故障種類和發生原因，通過檢測流程、診斷技術以及維修方法幾個方面著重探討了化工設備故障分析方法及維修措施，旨在為相關工作人員提供理論性的參考意見，確保設備的正常生產和運行，為企業穩定經營奠定良好的基礎。

關鍵詞：焦化廠;化工設備;故障分析;維修措施

中圖分類號：TQ050.7 ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1004-7344（2019）03-0188-02

引 言

焦化廠的工作內容是將有機物質經焦化工藝后生成柴油、煤油、汽油以及其他有價值產品的過程。生產過程中應用到的化工設備主要有焦炭坩堝爐、壓縮機、煉焦機、風機、輸送帶等，焦化流程環環相扣，若設備出現故障情況將直接影響到整體生產效率，所以化工設備故障的診斷和維修是確保企業經濟效益的基礎。

1 ?化工設備故障種類

一般來講，化工設備故障可以劃分成以下幾個種類：

（1）設計問題。設備在設計過程中功能尚待完善，則會影響使用效果。例如設備部件所受應力過大或過于集中，在一定程度上影響了部件的穩定性，當強度超過其承受范圍時就會出現物理故障，影響設備的正常使用，甚至還會留下安全隱患。總之，由設計階段產生的故障大體上體現為：零件選擇不當、潤滑度不夠、對工作環境考慮不全、對材料的使用等等。

（2）材料缺陷。設備部件的材料質量和性能難以滿足使用需求，在鑄造或者鍛造過程中不符合標準，而且熱處理后出現變形皆容易導致設備故障。常見故障表現為破裂、磨損、變形、腐蝕或者劈裂等。

（3）制造問題。化工設備的制造步驟為：毛坯處理、切削加工、加壓并進行熱處理、經焊接后裝配成型，查驗合格后投入市場，肉眼可見的問題能得到及時處理，但若存在微觀縫隙或裂紋，查驗過程不夠細致很可能導致劣質產品流入市場，在一段時間的使用后問題才能凸顯出來，給市場帶來了嚴重的負面影響，因此應選擇正規廠家的設備，經檢查無誤后方可投入使用。

（4）運轉故障。化工設備是消耗品，長期運行磨損后會出現故障情況，而且操作不當、超負荷運轉或缺少定期保養等皆會縮短設備壽命，對設備產生負面影響。化工設備故障常表現為異常發熱、漏電漏油、噪音、腐蝕、操控失靈、停止運轉等情況，具體原因要根據實際情況實際分析。

2 ?化工設備故障原因分析

化工設備故障原因按時間段分化存在三種形式：

（1）初期故障。初期階段故障的發生頻率很高，主要原因在于設計制造過程中存在的隱患可能導致設備在使用初期就出現問題，所以焦化企業應重視此階段故障的監控和處理，一般隨著使用時間的增長，初期故障發生幾率會隨之減少。與此同時，設備經過改造或修理后也容易存在風險隱患，所以需要在磨合期內將不滿足條件的產品剔除，保留合格設備使用[1]。另外，設備安裝不當也會導致初期故障的發生，比如連接不牢，銜接不當等。焦化企業在安裝設備之前應檢驗后再投入使用，連接時要按照標準規范，確保參數合理。

（2）突發故障。焦化設備在運行狀態下可能會出現突發故障，產生的原因多種多樣，如機械磨損、超負荷運轉、外界環境影響或化學物質腐蝕等，當出現突發故障時，應制定事故緊急預案，加強實時監控，在掌握了故障基本情況后采取科學有效的應對措施，確保設備的正常運行。

（3）后期故障。后期故障產生的原因是設備經過長時間的磨損后會進入故障頻發期，此階段設備容易出現老化、腐蝕、疲勞或破損現象，到達使用壽命的設備需要通過更換部件或更換設備才可繼續使用。為延長后期故障發生時間，降低設備使用成本，使設備更為經濟適用。

3 ?化工設備故障維修措施

3.1 ?檢測流程

傳統故障監控方法主要采用人工檢查法，存在一定的局限性，可能會出現疏漏或不足之處。同時，維修人員常利用經驗借鑒法通過眼觀和耳聽判斷故障的大致位置，再觀察現象，縮小故障范圍，準確定位。新時期，現代化技術為焦化設備檢測提供了更多可能性，自動化監控系統可連接生產裝置，實時監控獲取設備運行數據，一旦出現異常情況會立即報警，工作人員能在第一時間掌握信息并采取科學的應對方案，使故障監控的實效性更強。先進的精密儀器能提升故障監測效率，打破時間和空間的雙重局限，確保設備的正常運轉，所以現階段很多企業都配備了先進診斷設備用于故障信息的獲取和分析。

一般來講，最為常見的檢測流程為：①明確設備的敏感部位，將薄弱位置作為主要檢測點，通過定期觀察和數據提取掌握設備信息，一旦出現故障趨勢應立即采取解決辦法，防止故障威脅加劇[2]。②檢測時間分為設備正常運轉檢測和非正常運轉檢測，簡而言之即是記錄下檢測是定期例檢還是故障后檢查。③根據化工設備的使用標準情況采集異常信息，獲取數據。④制得數據表和數據圖，分析數據之間的關聯性，為后續的故障預防提供科學的參考條件。⑤將異常點的數據進行深入分析并采取針對性解決對策，還要通過圖譜了解設備狀態，掌握其運行情況。

3.2 ?診斷技術

焦化生產中，混風機和吸氣機都是工作中的重要工具，若出現異常情況將會影響焦化過程，給企業帶來嚴重的損失，所以從二者的故障監測和診斷方法入手進行探討和分析。一般來講，正常運轉情況下風機也要進行實時監測，將其振動數據記錄下來并繪制圖標，通過圖標中的數據分析發現異常情況，采用劣化跟蹤的方法監控數據，頻率為每班一次或者2h一次，然后判斷數據突變的原因，依據實際情況制定解決方案，做好檢修準備，安排設備替換方案。具體案例為：某日，工作人員發現風機振動失常，經檢測發現其數值已經達到標準狀態的三倍以上，通過組織技術人員召開緊急會議，故障排除過程中發現風機轉速、壓力和進口流量人為改變時，振動數值并未發生變化，所以排除了這種可能性。在保持進口壓力不變的情況下改變流量發現軸瓦溫度并未升高，所以判斷軸承運行良好。經過綜合分析得出結論，風機振動數據發生變化的主要原因在于長期不清理灰塵出現轉子不夠穩定的情況，導致振動增值（如表1、圖1所示）。

再如壓縮機的診斷過程主要是判斷其故障來源于機械、機組附屬設施還是儀器儀表。機械故障體現為：氣閥故障、活塞桿斷裂、介質腐蝕、氣封損壞及套缸結垢等;機組附屬設備常見故障體現為：分液罐帶液較多、冷卻器泄露等;電器及儀表常見故障體現為：電磁閥故障、液位計失靈及儀表異常等。

3.3 ?維修方法

設備維修方法要根據實際情況進行，上述案例一故障中的風機積灰故障需要將轉子拆除清理后安裝調試，符合要求后方可繼續使用。若故障原因是軸承損壞，則要更換軸承，經檢測其振動值符合標準要求后方可繼續使用。

對于壓縮機的維修方法需要從診斷過程入手，具體操作流程為：

（1）如氣閥故障或活塞桿斷裂。除氣閥本身質量故障外，還有可能是焦粉量較多，氣體中混入的液體將會導致介質的腐蝕性增強，氣閥片在高溫環境下容易出現磨損、結垢、積碳及銹蝕等現象，密封面失去效用。在選擇設備時應優選聚乙乙醚閥片，這樣能避免出現腐蝕情況。活塞桿斷裂需通過無損探傷技術發現活塞桿存在斷裂情況，此時需要更換活塞桿，條件允許的情況下要將設備改進完善，防止再次出現同類問題。

（2）機組附屬設備故障。可將冷卻管改進為0Cr18Ni9材質，還要改進分液罐以及一級分液罐鋪設方法，在分液罐的頂端平鋪絲網，每個方向平鋪一次，避免出現漏液情況。

（3）電器及儀表故障。當出現電器儀表故障時維修人員要判斷故障原因在于線路還是儀器本身，若是部件出現異常要拆卸并更換，還可利用氣動球閥代替電磁閥，提升設備的使用性能[3]。

3.4 ?注意事項

需要注意的是為確保設備穩定運行，日常要做好管理和預防，加強定期保養，延長設備使用壽命，了解機械正常運行狀態，還要判斷設備故障的嚴重情況，制定科學的維修計劃。維修計劃中應考慮到成本，對于中斷生產造成的損失與維修成本之和要盡量降到最低。為提高診斷效率，維修人員可利用專業開放性檢修系統從數據庫中獲取基本知識和維修技巧，通過導入關鍵詞掌握低成本維修技術，在先進技術的支持下保證化工設備的有效使用。

4 ?結 論

總而言之，傳統故障分析和維修措施已經無法滿足新時期的發展要求，為確保化工系統的平穩運行，第一時間發現設備異常情況，采取科學有效的診斷和維修方法，應加強日常的定期維護和保養，還要借助現代化手段完善診斷技術，提升維修人員的專業素質和實踐能力，確保故障排除的即時性和高效性。

參考文獻

[1]劉 健.化工機械設備的故障分析及維修管理措施[J].化工設計通訊，2018，44（12）：107+144.

[2]劉澤存，荀照壘.化工設備故障分析以及預防維修措施探討[J].當代化工研究，2018（10）：155～156.

[3]雙宏武，樊靖波，馬永斌.化工設備運行中常見故障原因及處理策略[J].云南化工，2018，45（02）：206.

收稿日期：2018-12-4

作者簡介：尹小平（1990-），男，助理工程師，本科，主要從事化工設備維修與管理工作。