淺談化工設(shè)備故障的原因及預(yù)防維修措施

孫強(qiáng)強(qiáng)

摘要：化工行業(yè)隨著社會(huì)發(fā)展水平的不斷提升，也在逐漸朝著更好的方向發(fā)展，這也意味著行業(yè)的競(jìng)爭會(huì)越來越激烈。在化工生產(chǎn)的過程中，化工設(shè)備是必不可少的組成部分。為了提升化工企業(yè)生產(chǎn)的效率和企業(yè)綜合競(jìng)爭力，保障生產(chǎn)的正常運(yùn)行，提升化工設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性非常必要，這也是實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的物質(zhì)基礎(chǔ)。鑒于此，本文就化工設(shè)備故障的原因及預(yù)防維修措施展開探討，以期為相關(guān)工作起到參考作用。

關(guān)鍵詞：化工設(shè)備;故障分析;預(yù)防維修;措施

1.化工設(shè)備的主要故障類型

1.1爆炸

1.1.1物理爆炸

物理爆炸是建立在發(fā)生物理變化而不觸及化學(xué)變化的基礎(chǔ)上，比如體系內(nèi)部的壓力以及溫度等客觀狀況發(fā)生了一定的變化，最終出現(xiàn)了爆炸現(xiàn)象。在物理爆炸狀況發(fā)生時(shí)，壓力會(huì)快速上升。化工設(shè)備物理爆炸能夠在常壓環(huán)境下發(fā)生，也能在超壓的狀態(tài)下發(fā)生。在正常操作壓力下發(fā)生的物理爆炸現(xiàn)象可能是由于高應(yīng)力的破壞造成的（設(shè)備容器的應(yīng)力超過材料的設(shè)計(jì)極限值而遭到一定的破壞），也有可能是因?yàn)榈蛻?yīng)力的破壞作用造成的（如低溫環(huán)境、材料自身的缺陷等），這使得化工設(shè)備的容器壁應(yīng)力比材料的極限值低而形成一定的破壞作用。在超壓狀態(tài)下發(fā)生的化工設(shè)備爆炸，往往是由于未按照規(guī)定安裝排泄裝置或者裝置出現(xiàn)失靈的狀況，使得容器內(nèi)的氣體快速膨脹而超出設(shè)備的承載極限。通常情況下，這樣的破壞被歸為初級(jí)破壞形式[1]。

1.1.2化學(xué)爆炸

發(fā)生化學(xué)爆炸時(shí)，化工設(shè)備內(nèi)部的物質(zhì)發(fā)生了化學(xué)變化，具有速度快、反應(yīng)劇烈等明顯特征。當(dāng)化學(xué)爆炸完成后，物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)被改變。

1.2腐蝕

在化工生產(chǎn)過程中，化工原料及其反應(yīng)過程大多數(shù)情況下具有一定的腐蝕性。腐蝕作用會(huì)使化工設(shè)備的容器壁厚度變薄，進(jìn)而引發(fā)跑冒滴漏現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)使化工設(shè)備出現(xiàn)破裂、成為化工爆炸的根源。腐蝕可以被分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩大類：前者指的是金屬物質(zhì)與其相接觸的物質(zhì)之間產(chǎn)生一定的作用，進(jìn)而對(duì)化工設(shè)備造成不同程度的破壞，其較為典型的特征為不產(chǎn)生電流;而后者指的是金屬物質(zhì)與電解質(zhì)的溶液之間產(chǎn)生作用而對(duì)化工設(shè)備產(chǎn)生破壞，相互作用的過程中有電流產(chǎn)生。

1.3泄漏

在化工生產(chǎn)過程中，化工設(shè)備本身的密封不嚴(yán)、強(qiáng)腐蝕作用造成設(shè)備破裂等原因，可能使大量毒害氣體或者液體泄漏出來，從而引發(fā)比較嚴(yán)重的化學(xué)事故。當(dāng)有毒有害氣體或者液體達(dá)到一定量之后，就有可能導(dǎo)致人員中毒或者傷亡的事故產(chǎn)生，嚴(yán)重時(shí)可能引發(fā)爆炸現(xiàn)象，對(duì)社會(huì)產(chǎn)生巨大危害。

1.4結(jié)垢

結(jié)垢是化工設(shè)備極為常見的一種現(xiàn)象。結(jié)垢主要存在于各種傳熱的過程中，也是諸多換熱裝置的常見問題之一。結(jié)垢量的增加會(huì)大大增加熱阻性，降低傳熱效率。因此對(duì)換熱器進(jìn)行定期清洗非常必要，也是化工生產(chǎn)企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)問題。結(jié)垢對(duì)化工設(shè)備的危害較大，不僅造成嚴(yán)重的能量損失，而且縮短設(shè)備的使用壽命，所以需要定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行清潔處理[2]。對(duì)于不同的結(jié)垢類型需要采取針對(duì)性的清潔措施，提升清潔的有效性，從而提升換熱器的使用壽命和運(yùn)行效率。

2.化工設(shè)備的故障原因

2.1工人違章操作

在已經(jīng)出現(xiàn)的很多化工設(shè)備破壞的案例中，很多是由于工人操作不當(dāng)所致。化工生產(chǎn)企業(yè)對(duì)于操作人員的操作技能和安全教育培訓(xùn)不到位，致使化工設(shè)備出現(xiàn)故障也是一個(gè)重要的原因。

2.2細(xì)小部件故障

通常當(dāng)化工設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)，檢修人員都會(huì)檢查一些比較特殊或者特定的一些部件，對(duì)于細(xì)小的部件往往不夠重視，這也使得此類故障容易被疏忽，時(shí)間一久累積成大故障，甚至有可能出現(xiàn)生產(chǎn)事故。當(dāng)前，對(duì)細(xì)小部件故障的忽視主要體現(xiàn)在三方面：第一，檢修人員對(duì)于細(xì)小部件的作用不了解，主觀認(rèn)為其并不會(huì)給化工設(shè)備帶來危害。第二，工作人員在對(duì)設(shè)施檢修時(shí)不能夠遵照相關(guān)流程，使得一些細(xì)小部件被忽視，如此便妨礙了設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。第三，工作人員不注重對(duì)設(shè)施的日常維護(hù)，使得其內(nèi)部一些細(xì)小部件被氧化，或者被腐蝕，這樣也會(huì)嚴(yán)重地降低設(shè)施的工作效果[3]。

2.3維修所需材質(zhì)與要求不符

化工設(shè)備在使用期間，一些部件會(huì)由于各種原因徹底無法使用，此時(shí)就需要工作人員利用全新的部件對(duì)其更替，然而在維修時(shí)一旦替換的部件品質(zhì)比較低，那么設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就極易出現(xiàn)二次故障，從而把小問題變成大故障，如此便增加了企業(yè)的維修資金支出。因此，企業(yè)應(yīng)該對(duì)這類問題加強(qiáng)重視。

2.4設(shè)備由于自身原因引起的故障

對(duì)于化工生產(chǎn)企業(yè)來說，化工設(shè)備連續(xù)二十四小時(shí)不間斷生產(chǎn)是常態(tài)。由于化工行業(yè)的特性，高壓、高溫對(duì)于壓力容器來說是比較苛刻的工況，在這種狀態(tài)下，化工設(shè)備的運(yùn)行壓力會(huì)變得非常大。在設(shè)計(jì)初始階段對(duì)于介質(zhì)特性、介質(zhì)反應(yīng)情況、操作過程中的溫差應(yīng)力、材料選擇等等綜合考慮不全，加之化工設(shè)備是由各個(gè)小的零部件組裝焊接而成，在制造過程中會(huì)出現(xiàn)很多不利因素，比如焊接熱應(yīng)力的影響，設(shè)備各零部件組對(duì)時(shí)的精度控制等等，都會(huì)為其后面的安全使用埋下隱患[4]。

3.化工設(shè)備運(yùn)行中常見故障的處理措施

3.1加強(qiáng)化工設(shè)備的日常養(yǎng)護(hù)工作

日常養(yǎng)護(hù)工作是化工設(shè)備故障預(yù)防的重要基礎(chǔ)，在實(shí)際的工作過程中要予以充分的重視，首先，需要對(duì)化工設(shè)備進(jìn)行定期的清潔工作，對(duì)其內(nèi)部和外部進(jìn)行徹底的清理，重點(diǎn)檢查是否存在結(jié)垢堵塞、油污以及滲漏等溫度;其次，在進(jìn)行防護(hù)潤滑的過程中，在經(jīng)濟(jì)允許的條件下，優(yōu)先選用高標(biāo)準(zhǔn)的潤滑油，進(jìn)而為化工設(shè)備提供系統(tǒng)全面的潤滑，同時(shí)，還要定期對(duì)潤滑油量進(jìn)行測(cè)量，確保其能夠滿足設(shè)備的潤滑需求;最后，還要建立化工設(shè)備日常維護(hù)保養(yǎng)表，對(duì)其保養(yǎng)情況進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄，進(jìn)而為保養(yǎng)計(jì)劃的有效制定提供科學(xué)合理的參考[5]。

3.2引入智能化檢測(cè)裝置

相較于其他企業(yè)而言，化工企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境非常惡劣，一旦發(fā)生故障，就可能造成非常嚴(yán)重的安全事故。因此，通過將智能化檢測(cè)裝置運(yùn)用于化工設(shè)備的生產(chǎn)工作中，就能對(duì)化工設(shè)備的整體運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)故障就能及時(shí)將故障信息發(fā)送至后臺(tái)，技術(shù)人員就能結(jié)合故障情況，及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施，進(jìn)而將故障損失降低到最小。同時(shí)，智能化檢測(cè)裝置還能結(jié)合化工設(shè)備的運(yùn)輸數(shù)據(jù)，為檢修人員優(yōu)選適宜的檢修時(shí)間，有助于減少無效維修帶來的時(shí)間成本，為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3結(jié)合設(shè)備的壽命周期特點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和故障診斷

在對(duì)化工設(shè)備進(jìn)行故障預(yù)防的過程中，需要結(jié)合設(shè)備的壽命周期特點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和故障診斷，技術(shù)人員在日常的巡檢過程中，需要對(duì)設(shè)備運(yùn)行過程中的聲響、振動(dòng)以及外表溫度進(jìn)行詳細(xì)的觀察記錄，并根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行壽命周期對(duì)其未來的運(yùn)行狀況進(jìn)行科學(xué)合理的預(yù)測(cè)。對(duì)于未來故障率較高的化工設(shè)備，需要在日常的運(yùn)行過程中予以充分的關(guān)注，就能在故障發(fā)生之前，采取相應(yīng)的預(yù)防措施，將故障損失降低到最小。

結(jié)語

隨著化工行業(yè)的發(fā)展，行業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭逐漸激烈。化工設(shè)備是化工生產(chǎn)過程中的必要組成部分，其運(yùn)行質(zhì)量在一定程度上決定著化工企業(yè)的綜合實(shí)力，也會(huì)影響整個(gè)化工企業(yè)的生產(chǎn)效率和所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在長期的運(yùn)行過程中，化工設(shè)備出現(xiàn)故障是不可避免的，因此需要了解其常見的故障類型，并采取針對(duì)性的措施提升設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，為化工安全、高效生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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