石化行业过程装备技术研究

温小光，黄 磊，吴 强，徐广通，王美霞

（1.山东蓝帆化工有限公司，山东淄博 255400；2.淄博蓝帆投资有限公司，山东淄博 255400；3.山东朗晖石油化学股份有限公司，山东淄博 255400）

装备技术在石油化工行业中占据着十分重要的地位，它的发展直接影响到我国石油化工业发展的进程，同时也会影响到我国整体的综合国力的提升。我国很多过程装备设计与制造水平与国外相差很多，因此有很多装备都是从国外进口，这就导致了我国企业成本比较高，而且也凸显出来了我国关键技术与核心知识方面的缺陷。虽然我国近几年来，对一些大型设备的发展也有所进步，但是面临当代对数据的严格把握以及苛刻的工作环境，都导致了我国的产品仍然不如外国进口的装备，与国外设备相比，我国设计出来的装备主要是寿命短，零件质量不高，在使用过程中出现的问题比较多，风险也比较大，目前我国石化行业的装备技术也在快速的发展，很多专业人员也在对过程装备技术进行研究，对国外先进的装备技术也积极的进行采用，对于所发现的问题以及科技难题，都在寻找新的解决方式以及解决方案，这些都成为了当代社会发展中所要研究的新领域以及研究热点[1—2]。

1 过程设备前沿研究方向与现状

1.1 过程装备新型结构的设计

过程装备的结构设计对过程装备安全运行有着十分重要的影响，根据我国当前装备结构设计来看，很多的常规设计中存在很多问题，从而也进一步导致了设备制造材料的浪费以及潜在的安全问题不断发生，设备安全性不高，这给企业的发展带来了很大的财产损失，为了解决这一问题，我国对装备的精确设计也提出了更新的要求，同时对于装备的精装设计也更加严格；另外伴随着石油化工设备的一体化以及大型化的发展，很多常规的设计方法在实际的工作运用中也彰显出了很多的缺陷与不足，所以这就需要对装备的结构设计进行创新与改革[3]。在信息技术快速发展的情况下，现代高性能计算机技术也快速普及，这在大型设备结构的设计中有着很重要的作用，将设备结构的设计与计算机技术相结合，研制出的一种专用软件仿真技术，促使结构设计的效率有效的提高，这在一定程度上为设备结构的设计节约了时间，同时也为企业节约了成本，所以这种方式在机械结构的设计中也被广泛运用。

1.2 对过程装备的腐蚀保护

在我国经济快速发展的过程中，对于石油化工行业发展来说，过程装备设计的材料都属于易腐蚀性的材料，随着当代生态环境不断的改变，我国过程装备也面临着具有高度腐蚀性的生产环境。装备被腐蚀会严重地影响整个工程的进度，同时装备的腐蚀也是目前设备运行中最难解决的问题，所以这也是过程装备在设计中所要研究的一个重点问题。在我国石油化工行业的发展过程中有很多问题都是因为腐蚀而导致整个装备不能正常使用，所以这就需要在装备使用时以及后面的使用过程中都要进行保养以及维护等相关的工作，这个环节在过程装备运行的过程中要引起相关工作人员的重视。一般常见的腐蚀主要有缝隙腐蚀、疲劳腐蚀等[4]。对于不同的腐蚀情况，它所产生的腐蚀的原因也是不同的，特征也是不同的，更坏的情况是一种设备会面临多种类型的腐蚀，这更加严重地影响了设备的高效运用，对于大型设备所面临的被腐蚀的情况，要采取相对应的措施，同时这也成为了当今大型设备设计专家们所研究的重点内容。

1.3 过程装备的安全性以及RBI研究

在我国当前石油化工设备管理中，重点的管理内容就是对过程装备的安全可靠性以及风险评估工作的管理。市场调查数据报告显示，世界上大型装备的损坏，一大半都是来自石油化工行业，所以对于石油化工过程装备的安全可靠性以及风险研究也是当前石油化工发展过程中的一个热点话题。过程装备在运行中的安全可靠性其实也是根据数据来进行统计的，还有采用模糊理论以及概率等相关理论的知识所建立的数学模型，从而进一步确定装备以及内部零件的最佳维修次数以及规定的维修时间，从而进一步提高装备所具有的经济性以及安全性能。在我国经济快速发展的过程中，我国相关的专业人员也对这种方式进行了研究，并且伴随着经济全球化的到来也会一直研究下去，RBT也是其中的一种对装备风险进行等级评价的方式，它主要是以相应的风险评估方法为基础。在石油化工领域中对管道的检测与维修的工作中，RBT技术的运用已经被成功地建立在过程装备数据库中，并且经过长期的实践不断总结经验以及科学理论的引导下，对现在所有的过程装备有可能出现的运行状态以及问题进行准确的分析[5]。

1.4 过程装备自行修复调控系统

我国现在研制出来的装备在运行中所出现的故障，依然是依靠连锁停机或者是以停机来解决问题。对过程装备在运行中所出现的故障达到自我修复或者自行消除能力，将所出现的问题自动排除在设备可能出现的故障的初级阶段，这个过程就被称为装备自行修复的过程，同时也是现在所研究的对象。在时代快速发展的过程中，过程装备自行修复调控系统也是近几年来所要研究的新课题。过程装备自行修复系统主要包括以下几个方面：自适应技术、自行修复技术、搜索保护技术以及免疫技术等等。设备具有自行修复调控系统会帮助企业节约大量的成本，减少对资源的浪费，这也是用现代信息技术与智能材料对传统的过程装备所进行改造的新应用，也是在当代信息技术快速发展的情况下过程设备所发展的必然趋势。但是在当前的发展过程中，过程装备自我修复调控系统并没有形成完整的自我调控功能，但是该领域的专家与工作人员已经开展了对自行修复调控系统进行了技术的探索以及针对性的研究[6]。面对当代信息技术快速的发展，互联网的普遍以及大数据时代的到来，我国现代国产过程装备逐渐走向大型化、智能化、高速化，这样的变化极大地改变了我国石油化工行业的操作过程，节约了大量的人力与物力，但在这样一个流程的工业进展中，研制设备的重点工作也是对于故障的防范与消除，这在一个企业生产运行与发展的过程中是十分重要的，所以设备的自行修复调控系统也将会投入到过程装备研制之中，并且发展前景也比较良好，研制成功也会极大促进我国石油企业的发展。

2 结语

在我国石油化工行业发展的过程中，过程装备的应用范围十分广泛，它的进步与发展对整个化工行业来说是十分重要的。对于过程装备的研究以及更新也是催生新的化学工艺诞生的坚实基础，这有利于促进我国化工行业高效稳定的运行，可以保证我国石油化工行业在生产过程中不断的发展，不会因为过程装备的损坏而停止工作。在我国石油化工行业发展的过程中，对过程装备的研究及重视要遵循化工过程装备发展的规律，就是有关化学工程与装备的研究，实现核心技术的自主创新。