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(天能化工有限公司,新疆 石河子 832012)
化工行業(yè)與人們的日常生活密切相關(guān),化工生產(chǎn)能夠為人們提供許多日常生產(chǎn)用原材料,綜合改善了現(xiàn)代社會生活的質(zhì)量。應(yīng)用化工機(jī)械作為加工與制造的工具,全面提高了化工企業(yè)的生產(chǎn)效率,使得生產(chǎn)產(chǎn)品與市場需求保持同步,避免了化工產(chǎn)品供不應(yīng)求的局面。采購大量化工機(jī)械輔助生產(chǎn)的同時,還應(yīng)加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的檢修與管理工作,采用先進(jìn)科技完善設(shè)備的檢修體系,以降低生產(chǎn)成本,保障生產(chǎn)的持續(xù)運行。
化工行業(yè)是工業(yè)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,對推動工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平起到了關(guān)鍵性的作用。新時期國內(nèi)市場經(jīng)濟(jì)日趨開放,化工行業(yè)實現(xiàn)了國內(nèi)外市場的雙向開拓。企業(yè)不僅供給國內(nèi)消費需求,也開始向國外出口商品。一般來說,凡運用化學(xué)方法改變物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)并合成新物質(zhì)等,都屬于化學(xué)生產(chǎn)技術(shù),也就是化學(xué)工藝,所得的產(chǎn)品被稱為化學(xué)品或化工產(chǎn)品。早期生產(chǎn)化學(xué)品的是手工作坊,后演變?yōu)楣S,并逐漸形成一個特定的生產(chǎn)領(lǐng)域,即化學(xué)工業(yè)。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,有些生產(chǎn)部門,如冶金、煉油、造紙、制革等,已作為獨立的生產(chǎn)部門從化學(xué)工業(yè)中獨立出來。當(dāng)大規(guī)模石油煉制工業(yè)、石油化工、煤化工等行業(yè)蓬勃發(fā)展后,以化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)并結(jié)合其他工程技術(shù)的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)又上升到一個新水平。
我國化工行業(yè)之所以發(fā)展迅速,除了與企業(yè)日常經(jīng)營決策相關(guān)外,更多的是依賴于產(chǎn)品生產(chǎn)效率的提高?;C(jī)械是化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中所用機(jī)器和設(shè)備的總稱,機(jī)械設(shè)備性能基本上決定了整條生產(chǎn)流水線的運作效率?;どa(chǎn)中為了生產(chǎn)符合要求的產(chǎn)品,往往需要經(jīng)過原料預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)以及反應(yīng)產(chǎn)物的分離和精制等一系列工藝生產(chǎn)過程,實現(xiàn)這些過程所用的機(jī)械常常都被劃歸為化工機(jī)械。化工機(jī)械通??煞譃?大類:
(1)運轉(zhuǎn)類動設(shè)備。運轉(zhuǎn)類動設(shè)備主要指作用部件為運動的機(jī)械,例如輸送介質(zhì)用泵類、分離用離心機(jī)、壓縮精餾用螺桿機(jī)等。伴隨著化工科技的不斷進(jìn)步,化工機(jī)械已經(jīng)由早期的人工操控模式轉(zhuǎn)變?yōu)檫h(yuǎn)程集中自動化控制作業(yè),這樣改善了員工工作環(huán)境,提高了工作效率,并有效保障了機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運行?;C(jī)器在產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)里,主要負(fù)責(zé)產(chǎn)品參數(shù)的控制,保證最終成品與客戶指定的要求相一致。例如,PVC行業(yè)濕法生產(chǎn)乙炔,原料電石需要經(jīng)過破碎處理,才能進(jìn)入下一工序,在這一環(huán)節(jié),破碎機(jī)就是最主要的工作設(shè)備,將成塊原料進(jìn)行破碎處理,為下一工序提供符合條件的電石顆粒。離心機(jī)是固液分離必不可少的設(shè)備(圖1),在PVC行業(yè)中廣泛應(yīng)用。國內(nèi)主要有重慶江北離心機(jī)有限公司生產(chǎn)的離心機(jī)和吉化生產(chǎn)的離心機(jī),進(jìn)口的有日本巴工株式會社生產(chǎn)的離心機(jī),主要是通過高速旋轉(zhuǎn)的螺旋轉(zhuǎn)鼓將固相PVC顆粒和液相水分離,從而得到符合要求的PVC成品。
圖1 離心機(jī)結(jié)構(gòu)圖
(2)壓力容器等靜設(shè)備?;C(jī)械設(shè)備為日常生產(chǎn)提供了自動化平臺,壓力容器等靜設(shè)備是比較常用的設(shè)施,其主要作用部件是靜止容器或設(shè)備,如反應(yīng)釜、儲罐等。機(jī)械化、自動化生產(chǎn)是化工行業(yè)科技創(chuàng)新的重點,配備多種規(guī)格的機(jī)械設(shè)備可滿足企業(yè)生產(chǎn)需求,提高生產(chǎn)效率,提高產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量。近代化工機(jī)械的設(shè)計和制造,除了依賴于機(jī)械工程和材料工程的發(fā)展外,還與化學(xué)工藝和化學(xué)工程的發(fā)展緊密相關(guān)。盡管靜設(shè)備相比動設(shè)備,在機(jī)械運動方面的狀態(tài)較少,但其依然是化工產(chǎn)品機(jī)械化生產(chǎn)的重要工具,用來連接協(xié)調(diào)設(shè)備之間的加工操作。
近年來,化工產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益的快速增長和生產(chǎn)規(guī)模的迅速擴(kuò)大,企業(yè)承接的生產(chǎn)與加工任務(wù)越來越重,這些都給化工機(jī)械操作帶來了較大的運行壓力。數(shù)據(jù)顯示,年收益100萬元左右的化工企業(yè),每年在化工機(jī)械方面投入的維修費用占總成本的25%左右,所涉及金額高達(dá)25萬元左右。若能采取措施控制化工機(jī)械故障的發(fā)生率,使機(jī)械設(shè)備正常地發(fā)揮生產(chǎn)功能,將為企業(yè)節(jié)約一筆不小的成本投入。從化工行業(yè)連續(xù)生產(chǎn)的角度考慮,除了加強(qiáng)管理以外,還應(yīng)根據(jù)設(shè)備運行情況制定日常檢修方案,合理地應(yīng)用各類技術(shù)完成設(shè)備的檢修工作。
(1)計算機(jī)技術(shù)。合理應(yīng)用計算機(jī)技術(shù),有助于檢修人員對化工機(jī)械的異常信號實施分析,挖掘出潛在的故障信息。目前,化工企業(yè)開始設(shè)置遠(yuǎn)程智能系統(tǒng)為調(diào)控中心,使化工機(jī)械按照程序要求實現(xiàn)自動化控制。不同作業(yè)條件下,化工機(jī)械需要完成的加工功能不一樣,現(xiàn)實加工環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)內(nèi)容也不同。面對化工設(shè)備呈現(xiàn)出來的信息內(nèi)容,需結(jié)合計算機(jī)技術(shù)有條理地進(jìn)行處理,篩選出最有價值的數(shù)據(jù)提供給檢修人員,綜合判斷出機(jī)械設(shè)備是否存在故障。例如,機(jī)械自動化控制系統(tǒng)運行階段,借助計算機(jī)平臺對系統(tǒng)的噪聲、荷載、磨損、密封等數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘,建立數(shù)學(xué)模型實現(xiàn)智能處理,根據(jù)最終結(jié)果便能分析出故障系數(shù),為檢修人員提供切實可行的處理方案。
(2)電子傳感技術(shù)。選用電子感應(yīng)技術(shù)也能為化工機(jī)械檢修提供參照,如圖2所示,通過快速獲取設(shè)備信號且經(jīng)過傳感處理,根據(jù)化工機(jī)械感應(yīng)情況分析故障的發(fā)生情況。除了機(jī)械控制系統(tǒng)外,電氣控制系統(tǒng)也是化工生產(chǎn)設(shè)備的主要組成部分?;旧纤械纳a(chǎn)設(shè)備都配制了電氣控制系統(tǒng),并且以計算機(jī)調(diào)度中心為總指揮,按照化工產(chǎn)品的質(zhì)量要求執(zhí)行生產(chǎn)流程。檢修人員使用電子傳感技術(shù)負(fù)責(zé)每臺設(shè)備的參數(shù)監(jiān)測與調(diào)配,集中設(shè)備工作參數(shù)的分析與處理,從而掌握更深層次的故障信息,指導(dǎo)設(shè)備檢修操作。例如,當(dāng)主控系統(tǒng)感應(yīng)到異常信號后,由傳感器自動轉(zhuǎn)接智能系統(tǒng)后臺進(jìn)行處理,并且進(jìn)一步鎖定設(shè)備故障的位置,為檢修人員的故障處理工作提供了極大的幫助。
圖2 化工機(jī)械的電子感應(yīng)流程
(3)在線檢修技術(shù)。隨著市場對化工產(chǎn)品需求量的不斷增加,企業(yè)面臨的生產(chǎn)任務(wù)越來越重,化工機(jī)械需要承受的載荷也相應(yīng)增加。這必然會造成機(jī)械設(shè)備的故障率上升,如果在檢修故障期間停機(jī)處理,便會中斷整條生產(chǎn)線的運行,影響生產(chǎn)。為了避免停機(jī)檢修造成的不便,技術(shù)人員需融合計算機(jī)技術(shù)、無線通信技術(shù)、電子傳感技術(shù)等,建立智能型的在線檢修技術(shù),負(fù)責(zé)化工機(jī)械的檢查、監(jiān)測、自處理等工作。在線檢修技術(shù)的核心功能:一是檢查,日常生產(chǎn)過程中檢查化工機(jī)械的性能狀態(tài),判斷異常數(shù)據(jù)的出現(xiàn),及時定位后進(jìn)行必要的處理;二是檢修,創(chuàng)建“自診斷、自檢修”模式,對化工設(shè)備采取自處理措施,保障生產(chǎn)持續(xù)運行。
總之,化工產(chǎn)品在日常生活中的應(yīng)用十分廣泛,這也奠定了化工產(chǎn)業(yè)在工業(yè)經(jīng)濟(jì)中的重要地位?;C(jī)械是企業(yè)從事產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、優(yōu)化等處理的主要工具,除了日常操作控制外,必須要對機(jī)械設(shè)備的故障檢修給予足夠重視,定期安排專業(yè)技術(shù)人員完成設(shè)備的性能測試,盡早發(fā)現(xiàn)異常故障以提前處理。計算機(jī)技術(shù)、電子傳感技術(shù)、在線檢修技術(shù)等,均是化工機(jī)械維護(hù)與管理的常用技術(shù),應(yīng)靈活運用好此類技術(shù),提升設(shè)備的管理和維護(hù)水平。
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