探讨化工设备故障与维修措施

摘    要：焦化公司运营过程中，化工设备扮演了至关重要的角色。本文阐述了化工设备故障种类和发生原因，通过检测流程、诊断技术以及维修方法几个方面着重探讨了化工设备故障分析方法及维修措施，旨在为相关工作人员提供理论性的参考意见，确保设备的正常生产和运行，为企业稳定经营奠定良好的基础。

关键词：焦化厂;化工设备;故障分析;维修措施

中图分类号：TQ050.7            文献标识码：A               文章编号：1004-7344（2019）03-0188-02

引 言

焦化厂的工作内容是将有机物质经焦化工艺后生成柴油、煤油、汽油以及其他有价值产品的过程。生产过程中应用到的化工设备主要有焦炭坩埚炉、压缩机、炼焦机、风机、输送带等，焦化流程环环相扣，若设备出现故障情况将直接影响到整体生产效率，所以化工设备故障的诊断和维修是确保企业经济效益的基础。

1  化工设备故障种类

一般来讲，化工设备故障可以划分成以下几个种类：

（1）设计问题。设备在设计过程中功能尚待完善，则会影响使用效果。例如设备部件所受应力过大或过于集中，在一定程度上影响了部件的稳定性，当强度超过其承受范围时就会出现物理故障，影响设备的正常使用，甚至还会留下安全隐患。总之，由设计阶段产生的故障大体上体现为：零件选择不当、润滑度不够、对工作环境考虑不全、对材料的使用等等。

（2）材料缺陷。设备部件的材料质量和性能难以满足使用需求，在铸造或者锻造过程中不符合标准，而且热处理后出现变形皆容易导致设备故障。常见故障表现为破裂、磨损、变形、腐蚀或者劈裂等。

（3）制造问题。化工设备的制造步骤为：毛坯处理、切削加工、加压并进行热处理、经焊接后装配成型，查验合格后投入市场，肉眼可见的问题能得到及时处理，但若存在微观缝隙或裂纹，查验过程不够细致很可能导致劣质产品流入市场，在一段时间的使用后问题才能凸显出来，给市场带来了严重的负面影响，因此应选择正规厂家的设备，经检查无误后方可投入使用。

（4）运转故障。化工设备是消耗品，长期運行磨损后会出现故障情况，而且操作不当、超负荷运转或缺少定期保养等皆会缩短设备寿命，对设备产生负面影响。化工设备故障常表现为异常发热、漏电漏油、噪音、腐蚀、操控失灵、停止运转等情况，具体原因要根据实际情况实际分析。

2  化工设备故障原因分析

化工设备故障原因按时间段分化存在三种形式：

（1）初期故障。初期阶段故障的发生频率很高，主要原因在于设计制造过程中存在的隐患可能导致设备在使用初期就出现问题，所以焦化企业应重视此阶段故障的监控和处理，一般随着使用时间的增长，初期故障发生几率会随之减少。与此同时，设备经过改造或修理后也容易存在风险隐患，所以需要在磨合期内将不满足条件的产品剔除，保留合格设备使用[1]。另外，设备安装不当也会导致初期故障的发生，比如连接不牢，衔接不当等。焦化企业在安装设备之前应检验后再投入使用，连接时要按照标准规范，确保参数合理。

（2）突发故障。焦化设备在运行状态下可能会出现突发故障，产生的原因多种多样，如机械磨损、超负荷运转、外界环境影响或化学物质腐蚀等，当出现突发故障时，应制定事故紧急预案，加强实时监控，在掌握了故障基本情况后采取科学有效的应对措施，确保设备的正常运行。

（3）后期故障。后期故障产生的原因是设备经过长时间的磨损后会进入故障频发期，此阶段设备容易出现老化、腐蚀、疲劳或破损现象，到达使用寿命的设备需要通过更换部件或更换设备才可继续使用。为延长后期故障发生时间，降低设备使用成本，使设备更为经济适用。

3  化工设备故障维修措施

3.1  检测流程

传统故障监控方法主要采用人工检查法，存在一定的局限性，可能会出现疏漏或不足之处。同时，维修人员常利用经验借鉴法通过眼观和耳听判断故障的大致位置，再观察现象，缩小故障范围，准确定位。新时期，现代化技术为焦化设备检测提供了更多可能性，自动化监控系统可连接生产装置，实时监控获取设备运行数据，一旦出现异常情况会立即报警，工作人员能在第一时间掌握信息并采取科学的应对方案，使故障监控的实效性更强。先进的精密仪器能提升故障监测效率，打破时间和空间的双重局限，确保设备的正常运转，所以现阶段很多企业都配备了先进诊断设备用于故障信息的获取和分析。

一般来讲，最为常见的检测流程为：①明确设备的敏感部位，将薄弱位置作为主要检测点，通过定期观察和数据提取掌握设备信息，一旦出现故障趋势应立即采取解决办法，防止故障威胁加剧[2]。②检测时间分为设备正常运转检测和非正常运转检测，简而言之即是记录下检测是定期例检还是故障后检查。③根据化工设备的使用标准情况采集异常信息，获取数据。④制得数据表和数据图，分析数据之间的关联性，为后续的故障预防提供科学的参考条件。⑤将异常点的数据进行深入分析并采取针对性解决对策，还要通过图谱了解设备状态，掌握其运行情况。

3.2  诊断技术

焦化生产中，混风机和吸气机都是工作中的重要工具，若出现异常情况将会影响焦化过程，给企业带来严重的损失，所以从二者的故障监测和诊断方法入手进行探讨和分析。一般来讲，正常运转情况下风机也要进行实时监测，将其振动数据记录下来并绘制图标，通过图标中的数据分析发现异常情况，采用劣化跟踪的方法监控数据，频率为每班一次或者2h一次，然后判断数据突变的原因，依据实际情况制定解决方案，做好检修准备，安排设备替换方案。具体案例为：某日，工作人员发现风机振动失常，经检测发现其数值已经达到标准状态的三倍以上，通过组织技术人员召开紧急会议，故障排除过程中发现风机转速、压力和进口流量人为改变时，振动数值并未发生变化，所以排除了这种可能性。在保持进口压力不变的情况下改变流量发现轴瓦温度并未升高，所以判断轴承运行良好。经过综合分析得出结论，风机振动数据发生变化的主要原因在于长期不清理灰尘出现转子不够稳定的情况，导致振动增值（如表1、图1所示）。

再如压缩机的诊断过程主要是判断其故障来源于机械、机组附属设施还是仪器仪表。机械故障体现为：气阀故障、活塞杆断裂、介质腐蚀、气封损坏及套缸结垢等;机组附属设备常见故障体现为：分液罐带液较多、冷却器泄露等;电器及仪表常见故障体现为：电磁阀故障、液位计失灵及仪表异常等。

3.3  维修方法

设备维修方法要根据实际情况进行，上述案例一故障中的风机积灰故障需要将转子拆除清理后安装调试，符合要求后方可继续使用。若故障原因是轴承损坏，则要更换轴承，经检测其振动值符合标准要求后方可继续使用。

对于压缩机的维修方法需要从诊断过程入手，具体操作流程为：

（1）如气阀故障或活塞杆断裂。除气阀本身质量故障外，还有可能是焦粉量较多，气体中混入的液体将会导致介质的腐蚀性增强，气阀片在高温环境下容易出现磨损、结垢、积碳及锈蚀等现象，密封面失去效用。在选择设备时应优选聚乙乙醚阀片，这样能避免出现腐蚀情况。活塞杆断裂需通过无损探伤技术发现活塞杆存在断裂情况，此时需要更换活塞杆，条件允许的情况下要将设备改进完善，防止再次出现同类问题。

（2）机組附属设备故障。可将冷却管改进为0Cr18Ni9材质，还要改进分液罐以及一级分液罐铺设方法，在分液罐的顶端平铺丝网，每个方向平铺一次，避免出现漏液情况。

（3）电器及仪表故障。当出现电器仪表故障时维修人员要判断故障原因在于线路还是仪器本身，若是部件出现异常要拆卸并更换，还可利用气动球阀代替电磁阀，提升设备的使用性能[3]。

3.4  注意事项

需要注意的是为确保设备稳定运行，日常要做好管理和预防，加强定期保养，延长设备使用寿命，了解机械正常运行状态，还要判断设备故障的严重情况，制定科学的维修计划。维修计划中应考虑到成本，对于中断生产造成的损失与维修成本之和要尽量降到最低。为提高诊断效率，维修人员可利用专业开放性检修系统从数据库中获取基本知识和维修技巧，通过导入关键词掌握低成本维修技术，在先进技术的支持下保证化工设备的有效使用。

4  结 论

总而言之，传统故障分析和维修措施已经无法满足新时期的发展要求，为确保化工系统的平稳运行，第一时间发现设备异常情况，采取科学有效的诊断和维修方法，应加强日常的定期维护和保养，还要借助现代化手段完善诊断技术，提升维修人员的专业素质和实践能力，确保故障排除的即时性和高效性。

参考文献

[1]刘 健.化工机械设备的故障分析及维修管理措施[J].化工设计通讯，2018，44（12）：107+144.

[2]刘泽存，荀照垒.化工设备故障分析以及预防维修措施探讨[J].当代化工研究，2018（10）：155～156.

[3]双宏武，樊靖波，马永斌.化工设备运行中常见故障原因及处理策略[J].云南化工，2018，45（02）：206.

收稿日期：2018-12-4

作者简介：尹小平（1990-），男，助理工程师，本科，主要从事化工设备维修与管理工作。