石化行業過程裝備技術研究

溫小光，黃 磊，吳 強，徐廣通，王美霞

（1.山東藍帆化工有限公司，山東淄博 255400；2.淄博藍帆投資有限公司，山東淄博 255400；3.山東朗暉石油化學股份有限公司，山東淄博 255400）

裝備技術在石油化工行業中占據著十分重要的地位，它的發展直接影響到我國石油化工業發展的進程，同時也會影響到我國整體的綜合國力的提升。我國很多過程裝備設計與制造水平與國外相差很多，因此有很多裝備都是從國外進口，這就導致了我國企業成本比較高，而且也凸顯出來了我國關鍵技術與核心知識方面的缺陷。雖然我國近幾年來，對一些大型設備的發展也有所進步，但是面臨當代對數據的嚴格把握以及苛刻的工作環境，都導致了我國的產品仍然不如外國進口的裝備，與國外設備相比，我國設計出來的裝備主要是壽命短，零件質量不高，在使用過程中出現的問題比較多，風險也比較大，目前我國石化行業的裝備技術也在快速的發展，很多專業人員也在對過程裝備技術進行研究，對國外先進的裝備技術也積極的進行采用，對于所發現的問題以及科技難題，都在尋找新的解決方式以及解決方案，這些都成為了當代社會發展中所要研究的新領域以及研究熱點[1—2]。

1 過程設備前沿研究方向與現狀

1.1 過程裝備新型結構的設計

過程裝備的結構設計對過程裝備安全運行有著十分重要的影響，根據我國當前裝備結構設計來看，很多的常規設計中存在很多問題，從而也進一步導致了設備制造材料的浪費以及潛在的安全問題不斷發生，設備安全性不高，這給企業的發展帶來了很大的財產損失，為了解決這一問題，我國對裝備的精確設計也提出了更新的要求，同時對于裝備的精裝設計也更加嚴格；另外伴隨著石油化工設備的一體化以及大型化的發展，很多常規的設計方法在實際的工作運用中也彰顯出了很多的缺陷與不足，所以這就需要對裝備的結構設計進行創新與改革[3]。在信息技術快速發展的情況下，現代高性能計算機技術也快速普及，這在大型設備結構的設計中有著很重要的作用，將設備結構的設計與計算機技術相結合，研制出的一種專用軟件仿真技術，促使結構設計的效率有效的提高，這在一定程度上為設備結構的設計節約了時間，同時也為企業節約了成本，所以這種方式在機械結構的設計中也被廣泛運用。

1.2 對過程裝備的腐蝕保護

在我國經濟快速發展的過程中，對于石油化工行業發展來說，過程裝備設計的材料都屬于易腐蝕性的材料，隨著當代生態環境不斷的改變，我國過程裝備也面臨著具有高度腐蝕性的生產環境。裝備被腐蝕會嚴重地影響整個工程的進度，同時裝備的腐蝕也是目前設備運行中最難解決的問題，所以這也是過程裝備在設計中所要研究的一個重點問題。在我國石油化工行業的發展過程中有很多問題都是因為腐蝕而導致整個裝備不能正常使用，所以這就需要在裝備使用時以及后面的使用過程中都要進行保養以及維護等相關的工作，這個環節在過程裝備運行的過程中要引起相關工作人員的重視。一般常見的腐蝕主要有縫隙腐蝕、疲勞腐蝕等[4]。對于不同的腐蝕情況，它所產生的腐蝕的原因也是不同的，特征也是不同的，更壞的情況是一種設備會面臨多種類型的腐蝕，這更加嚴重地影響了設備的高效運用，對于大型設備所面臨的被腐蝕的情況，要采取相對應的措施，同時這也成為了當今大型設備設計專家們所研究的重點內容。

1.3 過程裝備的安全性以及RBI研究

在我國當前石油化工設備管理中，重點的管理內容就是對過程裝備的安全可靠性以及風險評估工作的管理。市場調查數據報告顯示，世界上大型裝備的損壞，一大半都是來自石油化工行業，所以對于石油化工過程裝備的安全可靠性以及風險研究也是當前石油化工發展過程中的一個熱點話題。過程裝備在運行中的安全可靠性其實也是根據數據來進行統計的，還有采用模糊理論以及概率等相關理論的知識所建立的數學模型，從而進一步確定裝備以及內部零件的最佳維修次數以及規定的維修時間，從而進一步提高裝備所具有的經濟性以及安全性能。在我國經濟快速發展的過程中，我國相關的專業人員也對這種方式進行了研究，并且伴隨著經濟全球化的到來也會一直研究下去，RBT也是其中的一種對裝備風險進行等級評價的方式，它主要是以相應的風險評估方法為基礎。在石油化工領域中對管道的檢測與維修的工作中，RBT技術的運用已經被成功地建立在過程裝備數據庫中，并且經過長期的實踐不斷總結經驗以及科學理論的引導下，對現在所有的過程裝備有可能出現的運行狀態以及問題進行準確的分析[5]。

1.4 過程裝備自行修復調控系統

我國現在研制出來的裝備在運行中所出現的故障，依然是依靠連鎖停機或者是以停機來解決問題。對過程裝備在運行中所出現的故障達到自我修復或者自行消除能力，將所出現的問題自動排除在設備可能出現的故障的初級階段，這個過程就被稱為裝備自行修復的過程，同時也是現在所研究的對象。在時代快速發展的過程中，過程裝備自行修復調控系統也是近幾年來所要研究的新課題。過程裝備自行修復系統主要包括以下幾個方面：自適應技術、自行修復技術、搜索保護技術以及免疫技術等等。設備具有自行修復調控系統會幫助企業節約大量的成本，減少對資源的浪費，這也是用現代信息技術與智能材料對傳統的過程裝備所進行改造的新應用，也是在當代信息技術快速發展的情況下過程設備所發展的必然趨勢。但是在當前的發展過程中，過程裝備自我修復調控系統并沒有形成完整的自我調控功能，但是該領域的專家與工作人員已經開展了對自行修復調控系統進行了技術的探索以及針對性的研究[6]。面對當代信息技術快速的發展，互聯網的普遍以及大數據時代的到來，我國現代國產過程裝備逐漸走向大型化、智能化、高速化，這樣的變化極大地改變了我國石油化工行業的操作過程，節約了大量的人力與物力，但在這樣一個流程的工業進展中，研制設備的重點工作也是對于故障的防范與消除，這在一個企業生產運行與發展的過程中是十分重要的，所以設備的自行修復調控系統也將會投入到過程裝備研制之中，并且發展前景也比較良好，研制成功也會極大促進我國石油企業的發展。

2 結語

在我國石油化工行業發展的過程中，過程裝備的應用范圍十分廣泛，它的進步與發展對整個化工行業來說是十分重要的。對于過程裝備的研究以及更新也是催生新的化學工藝誕生的堅實基礎，這有利于促進我國化工行業高效穩定的運行，可以保證我國石油化工行業在生產過程中不斷的發展，不會因為過程裝備的損壞而停止工作。在我國石油化工行業發展的過程中，對過程裝備的研究及重視要遵循化工過程裝備發展的規律，就是有關化學工程與裝備的研究，實現核心技術的自主創新。