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        探討化工設(shè)備故障與維修措施

        2019-04-29 00:00:00尹小平
        大科技·C版 2019年1期

        摘 " "要:焦化公司運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,化工設(shè)備扮演了至關(guān)重要的角色。本文闡述了化工設(shè)備故障種類和發(fā)生原因,通過(guò)檢測(cè)流程、診斷技術(shù)以及維修方法幾個(gè)方面著重探討了化工設(shè)備故障分析方法及維修措施,旨在為相關(guān)工作人員提供理論性的參考意見(jiàn),確保設(shè)備的正常生產(chǎn)和運(yùn)行,為企業(yè)穩(wěn)定經(jīng)營(yíng)奠定良好的基礎(chǔ)。

        關(guān)鍵詞:焦化廠;化工設(shè)備;故障分析;維修措施

        中圖分類號(hào):TQ050.7 " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A " " " " " " " 文章編號(hào):1004-7344(2019)03-0188-02

        引 言

        焦化廠的工作內(nèi)容是將有機(jī)物質(zhì)經(jīng)焦化工藝后生成柴油、煤油、汽油以及其他有價(jià)值產(chǎn)品的過(guò)程。生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用到的化工設(shè)備主要有焦炭坩堝爐、壓縮機(jī)、煉焦機(jī)、風(fēng)機(jī)、輸送帶等,焦化流程環(huán)環(huán)相扣,若設(shè)備出現(xiàn)故障情況將直接影響到整體生產(chǎn)效率,所以化工設(shè)備故障的診斷和維修是確保企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)。

        1 "化工設(shè)備故障種類

        一般來(lái)講,化工設(shè)備故障可以劃分成以下幾個(gè)種類:

        (1)設(shè)計(jì)問(wèn)題。設(shè)備在設(shè)計(jì)過(guò)程中功能尚待完善,則會(huì)影響使用效果。例如設(shè)備部件所受應(yīng)力過(guò)大或過(guò)于集中,在一定程度上影響了部件的穩(wěn)定性,當(dāng)強(qiáng)度超過(guò)其承受范圍時(shí)就會(huì)出現(xiàn)物理故障,影響設(shè)備的正常使用,甚至還會(huì)留下安全隱患。總之,由設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生的故障大體上體現(xiàn)為:零件選擇不當(dāng)、潤(rùn)滑度不夠、對(duì)工作環(huán)境考慮不全、對(duì)材料的使用等等。

        (2)材料缺陷。設(shè)備部件的材料質(zhì)量和性能難以滿足使用需求,在鑄造或者鍛造過(guò)程中不符合標(biāo)準(zhǔn),而且熱處理后出現(xiàn)變形皆容易導(dǎo)致設(shè)備故障。常見(jiàn)故障表現(xiàn)為破裂、磨損、變形、腐蝕或者劈裂等。

        (3)制造問(wèn)題?;ぴO(shè)備的制造步驟為:毛坯處理、切削加工、加壓并進(jìn)行熱處理、經(jīng)焊接后裝配成型,查驗(yàn)合格后投入市場(chǎng),肉眼可見(jiàn)的問(wèn)題能得到及時(shí)處理,但若存在微觀縫隙或裂紋,查驗(yàn)過(guò)程不夠細(xì)致很可能導(dǎo)致劣質(zhì)產(chǎn)品流入市場(chǎng),在一段時(shí)間的使用后問(wèn)題才能凸顯出來(lái),給市場(chǎng)帶來(lái)了嚴(yán)重的負(fù)面影響,因此應(yīng)選擇正規(guī)廠家的設(shè)備,經(jīng)檢查無(wú)誤后方可投入使用。

        (4)運(yùn)轉(zhuǎn)故障?;ぴO(shè)備是消耗品,長(zhǎng)期運(yùn)行磨損后會(huì)出現(xiàn)故障情況,而且操作不當(dāng)、超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)或缺少定期保養(yǎng)等皆會(huì)縮短設(shè)備壽命,對(duì)設(shè)備產(chǎn)生負(fù)面影響?;ぴO(shè)備故障常表現(xiàn)為異常發(fā)熱、漏電漏油、噪音、腐蝕、操控失靈、停止運(yùn)轉(zhuǎn)等情況,具體原因要根據(jù)實(shí)際情況實(shí)際分析。

        2 "化工設(shè)備故障原因分析

        化工設(shè)備故障原因按時(shí)間段分化存在三種形式:

        (1)初期故障。初期階段故障的發(fā)生頻率很高,主要原因在于設(shè)計(jì)制造過(guò)程中存在的隱患可能導(dǎo)致設(shè)備在使用初期就出現(xiàn)問(wèn)題,所以焦化企業(yè)應(yīng)重視此階段故障的監(jiān)控和處理,一般隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng),初期故障發(fā)生幾率會(huì)隨之減少。與此同時(shí),設(shè)備經(jīng)過(guò)改造或修理后也容易存在風(fēng)險(xiǎn)隱患,所以需要在磨合期內(nèi)將不滿足條件的產(chǎn)品剔除,保留合格設(shè)備使用[1]。另外,設(shè)備安裝不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致初期故障的發(fā)生,比如連接不牢,銜接不當(dāng)?shù)?。焦化企業(yè)在安裝設(shè)備之前應(yīng)檢驗(yàn)后再投入使用,連接時(shí)要按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,確保參數(shù)合理。

        (2)突發(fā)故障。焦化設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下可能會(huì)出現(xiàn)突發(fā)故障,產(chǎn)生的原因多種多樣,如機(jī)械磨損、超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)、外界環(huán)境影響或化學(xué)物質(zhì)腐蝕等,當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)故障時(shí),應(yīng)制定事故緊急預(yù)案,加強(qiáng)實(shí)時(shí)監(jiān)控,在掌握了故障基本情況后采取科學(xué)有效的應(yīng)對(duì)措施,確保設(shè)備的正常運(yùn)行。

        (3)后期故障。后期故障產(chǎn)生的原因是設(shè)備經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的磨損后會(huì)進(jìn)入故障頻發(fā)期,此階段設(shè)備容易出現(xiàn)老化、腐蝕、疲勞或破損現(xiàn)象,到達(dá)使用壽命的設(shè)備需要通過(guò)更換部件或更換設(shè)備才可繼續(xù)使用。為延長(zhǎng)后期故障發(fā)生時(shí)間,降低設(shè)備使用成本,使設(shè)備更為經(jīng)濟(jì)適用。

        3 "化工設(shè)備故障維修措施

        3.1 "檢測(cè)流程

        傳統(tǒng)故障監(jiān)控方法主要采用人工檢查法,存在一定的局限性,可能會(huì)出現(xiàn)疏漏或不足之處。同時(shí),維修人員常利用經(jīng)驗(yàn)借鑒法通過(guò)眼觀和耳聽(tīng)判斷故障的大致位置,再觀察現(xiàn)象,縮小故障范圍,準(zhǔn)確定位。新時(shí)期,現(xiàn)代化技術(shù)為焦化設(shè)備檢測(cè)提供了更多可能性,自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)可連接生產(chǎn)裝置,實(shí)時(shí)監(jiān)控獲取設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),一旦出現(xiàn)異常情況會(huì)立即報(bào)警,工作人員能在第一時(shí)間掌握信息并采取科學(xué)的應(yīng)對(duì)方案,使故障監(jiān)控的實(shí)效性更強(qiáng)。先進(jìn)的精密儀器能提升故障監(jiān)測(cè)效率,打破時(shí)間和空間的雙重局限,確保設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),所以現(xiàn)階段很多企業(yè)都配備了先進(jìn)診斷設(shè)備用于故障信息的獲取和分析。

        一般來(lái)講,最為常見(jiàn)的檢測(cè)流程為:①明確設(shè)備的敏感部位,將薄弱位置作為主要檢測(cè)點(diǎn),通過(guò)定期觀察和數(shù)據(jù)提取掌握設(shè)備信息,一旦出現(xiàn)故障趨勢(shì)應(yīng)立即采取解決辦法,防止故障威脅加劇[2]。②檢測(cè)時(shí)間分為設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)檢測(cè)和非正常運(yùn)轉(zhuǎn)檢測(cè),簡(jiǎn)而言之即是記錄下檢測(cè)是定期例檢還是故障后檢查。③根據(jù)化工設(shè)備的使用標(biāo)準(zhǔn)情況采集異常信息,獲取數(shù)據(jù)。④制得數(shù)據(jù)表和數(shù)據(jù)圖,分析數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性,為后續(xù)的故障預(yù)防提供科學(xué)的參考條件。⑤將異常點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析并采取針對(duì)性解決對(duì)策,還要通過(guò)圖譜了解設(shè)備狀態(tài),掌握其運(yùn)行情況。

        3.2 "診斷技術(shù)

        焦化生產(chǎn)中,混風(fēng)機(jī)和吸氣機(jī)都是工作中的重要工具,若出現(xiàn)異常情況將會(huì)影響焦化過(guò)程,給企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的損失,所以從二者的故障監(jiān)測(cè)和診斷方法入手進(jìn)行探討和分析。一般來(lái)講,正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下風(fēng)機(jī)也要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),將其振動(dòng)數(shù)據(jù)記錄下來(lái)并繪制圖標(biāo),通過(guò)圖標(biāo)中的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)異常情況,采用劣化跟蹤的方法監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),頻率為每班一次或者2h一次,然后判斷數(shù)據(jù)突變的原因,依據(jù)實(shí)際情況制定解決方案,做好檢修準(zhǔn)備,安排設(shè)備替換方案。具體案例為:某日,工作人員發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)振動(dòng)失常,經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)其數(shù)值已經(jīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的三倍以上,通過(guò)組織技術(shù)人員召開(kāi)緊急會(huì)議,故障排除過(guò)程中發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、壓力和進(jìn)口流量人為改變時(shí),振動(dòng)數(shù)值并未發(fā)生變化,所以排除了這種可能性。在保持進(jìn)口壓力不變的情況下改變流量發(fā)現(xiàn)軸瓦溫度并未升高,所以判斷軸承運(yùn)行良好。經(jīng)過(guò)綜合分析得出結(jié)論,風(fēng)機(jī)振動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)生變化的主要原因在于長(zhǎng)期不清理灰塵出現(xiàn)轉(zhuǎn)子不夠穩(wěn)定的情況,導(dǎo)致振動(dòng)增值(如表1、圖1所示)。

        再如壓縮機(jī)的診斷過(guò)程主要是判斷其故障來(lái)源于機(jī)械、機(jī)組附屬設(shè)施還是儀器儀表。機(jī)械故障體現(xiàn)為:氣閥故障、活塞桿斷裂、介質(zhì)腐蝕、氣封損壞及套缸結(jié)垢等;機(jī)組附屬設(shè)備常見(jiàn)故障體現(xiàn)為:分液罐帶液較多、冷卻器泄露等;電器及儀表常見(jiàn)故障體現(xiàn)為:電磁閥故障、液位計(jì)失靈及儀表異常等。

        3.3 "維修方法

        設(shè)備維修方法要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行,上述案例一故障中的風(fēng)機(jī)積灰故障需要將轉(zhuǎn)子拆除清理后安裝調(diào)試,符合要求后方可繼續(xù)使用。若故障原因是軸承損壞,則要更換軸承,經(jīng)檢測(cè)其振動(dòng)值符合標(biāo)準(zhǔn)要求后方可繼續(xù)使用。

        對(duì)于壓縮機(jī)的維修方法需要從診斷過(guò)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(zhì)量故障外,還有可能是焦粉量較多,氣體中混入的液體將會(huì)導(dǎo)致介質(zhì)的腐蝕性增強(qiáng),氣閥片在高溫環(huán)境下容易出現(xiàn)磨損、結(jié)垢、積碳及銹蝕等現(xiàn)象,密封面失去效用。在選擇設(shè)備時(shí)應(yīng)優(yōu)選聚乙乙醚閥片,這樣能避免出現(xiàn)腐蝕情況?;钊麠U斷裂需通過(guò)無(wú)損探傷技術(shù)發(fā)現(xiàn)活塞桿存在斷裂情況,此時(shí)需要更換活塞桿,條件允許的情況下要將設(shè)備改進(jìn)完善,防止再次出現(xiàn)同類問(wèn)題。

        (2)機(jī)組附屬設(shè)備故障。可將冷卻管改進(jìn)為0Cr18Ni9材質(zhì),還要改進(jìn)分液罐以及一級(jí)分液罐鋪設(shè)方法,在分液罐的頂端平鋪絲網(wǎng),每個(gè)方向平鋪一次,避免出現(xiàn)漏液情況。

        (3)電器及儀表故障。當(dāng)出現(xiàn)電器儀表故障時(shí)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(xiàn)異常要拆卸并更換,還可利用氣動(dòng)球閥代替電磁閥,提升設(shè)備的使用性能[3]。

        3.4 "注意事項(xiàng)

        需要注意的是為確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行,日常要做好管理和預(yù)防,加強(qiáng)定期保養(yǎng),延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,了解機(jī)械正常運(yùn)行狀態(tài),還要判斷設(shè)備故障的嚴(yán)重情況,制定科學(xué)的維修計(jì)劃。維修計(jì)劃中應(yīng)考慮到成本,對(duì)于中斷生產(chǎn)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(yè)開(kāi)放性檢修系統(tǒng)從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取基本知識(shí)和維修技巧,通過(guò)導(dǎo)入關(guān)鍵詞掌握低成本維修技術(shù),在先進(jìn)技術(shù)的支持下保證化工設(shè)備的有效使用。

        4 "結(jié) 論

        總而言之,傳統(tǒng)故障分析和維修措施已經(jīng)無(wú)法滿足新時(shí)期的發(fā)展要求,為確保化工系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行,第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常情況,采取科學(xué)有效的診斷和維修方法,應(yīng)加強(qiáng)日常的定期維護(hù)和保養(yǎng),還要借助現(xiàn)代化手段完善診斷技術(shù),提升維修人員的專業(yè)素質(zhì)和實(shí)踐能力,確保故障排除的即時(shí)性和高效性。

        參考文獻(xiàn)

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

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

        [3]雙宏武,樊靖波,馬永斌.化工設(shè)備運(yùn)行中常見(jiàn)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(jiǎn)介:尹小平(1990-),男,助理工程師,本科,主要從事化工設(shè)備維修與管理工作。

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