化工设备故障分析及预防维修措施探讨

杜 超

（中国石油大庆石化分公司化工二厂，黑龙江大庆 163714）

0 引言

随着社会发展水平的不断提升，化工行业也在逐渐朝着更好的方向发展，这也意味着行业的竞争会越来越激烈。在化工生产的过程中，化工设备是必不可少的组成部分。为了提升化工企业生产的效率和企业综合竞争力，保障生产的正常运行，提升化工设备运行的稳定性非常必要，这也是实现企业经济效益的物质基础。

在实际化工生产过程中，设备故障不可避免。为了有效应对化工设备的故障，提升设备运行质量，应深入了解化工设备的故障特点，采取针对性的措施对其进行预防和处理。只有提升对化工设备的维护及保养的力度，加强对化工设备的分析，才能从根本上提升化工企业运行的高效性和稳定性。

1 化工设备概述

化工设备是指在开展化工生产时发挥作用的容器具以及器械的统称。在化工生产过程中，为了能够将化工原料加工成合格的产品，需要经过对产品进行预加工处理、发生化学反应、对产物进行净化等一系列操作，这类化学装置被称为化工设备。目前，化工设备被分为两个不同的类别：一类是化工机器，其作用部件通常是运行的机械，如破碎机、离心机等；另外一类是化工反应设备，如化工物料容器、反应釜、换热器等。

2 化工设备的主要故障类型

2.1 爆炸

（1）物理爆炸。物理爆炸是建立在发生物理变化而不触及化学变化的基础上，比如体系内部的压力以及温度等客观状况发生了一定的变化，最终出现了爆炸现象。在物理爆炸状况发生时，压力会快速上升。化工设备物理爆炸能够在常压环境下发生，也能在超压的状态下发生。在正常操作压力下发生的物理爆炸现象可能是由于高应力的破坏造成的（设备容器的应力超过材料的设计极限值而遭到一定的破坏），也有可能是因为低应力的破坏作用造成的（如低温环境、材料自身的缺陷等），这使得化工设备的容器壁应力比材料的极限值低而形成一定的破坏作用。在超压状态下发生的化工设备爆炸，往往是由于未按照规定安装排泄装置或者装置出现失灵的状况，使得容器内的气体快速膨胀而超出设备的承载极限。通常情况下，这样的破坏被归为初级破坏形式。

（2）化学爆炸。发生化学爆炸时，化工设备内部的物质发生了化学变化，具有速度快、反应剧烈等明显特征。当化学爆炸完成后，物质的化学性质被改变。

2.2 腐蚀

在化工生产过程中，化工原料及其反应过程大多数情况下具有一定的腐蚀性。腐蚀作用会使化工设备的容器壁厚度变薄，进而引发跑冒滴漏现象，严重时可能会使化工设备出现破裂、成为化工爆炸的根源。腐蚀可以被分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类：前者指的是金属物质与其相接触的物质之间产生一定的作用，进而对化工设备造成不同程度的破坏，其较为典型的特征为不产生电流；而后者指的是金属物质与电解质的溶液之间产生作用而对化工设备产生破坏，相互作用的过程中有电流产生。

2.3 泄漏

在化工生产过程中，化工设备本身的密封不严、强腐蚀作用造成设备破裂等原因，可能使大量毒害气体或者液体泄漏出来，从而引发比较严重的化学事故。当有毒有害气体或者液体达到一定量之后，就有可能导致人员中毒或者伤亡的事故产生，严重时可能引发爆炸现象，对社会产生巨大危害。

2.4 结垢

结垢是化工设备极为常见的一种现象。结垢主要存在于各种传热的过程中，也是诸多换热装置的常见问题之一。结垢量的增加会大大增加热阻性，降低传热效率。因此对换热器进行定期清洗非常必要，也是化工生产企业关注的重点问题。结垢对化工设备的危害较大，不仅造成严重的能量损失，而且缩短设备的使用寿命，所以需要定期对设备进行清洁处理。对于不同的结垢类型需要采取针对性的清洁措施，提升清洁的有效性，从而提升换热器的使用寿命和运行效率。

3 化工设备的故障原因

3.1 设计不合理

现在的化工设备部分存在设计上的缺陷，设备无法与生产过程形成良好的配合，这使得化工设备的实际使用条件与设计环境之间存在较大差异，直接导致设备在工作过程中部分零部件出现应力过高的现象，这不仅对设备自身的稳定性造成严重的危险，也为一系列化工事故的发生埋下了隐患。

3.2 设备材料缺陷

部分化工设备的材料选择与实际要求存在比较大的差异，如所使用的材料存在不合格或达不到标准的要求，铸造、焊接等存在一定的问题，热处理程度较大等，使得化工设备存在一定的变形状况，这也是化工设备磨损严重的主要原因之一，使得化工设备的故障发生频率升高。

3.3 制作质量欠缺

化工设备的制作需要经过毛坯准备、切削加工以及热处理等加工步骤，每一个制作环节的质量都会对整个化工设备的质量产生明显且直接的影响。目前化工设备的生产过程还处于不完善的状态，存在一定的制作缺陷，使得化工设备在实际投入生产时会表现出一些故障。

4 故障预防以及维修的策略分析

4.1 提升设备管理的科学性

为了有效预防化工设备故障，首先需要提升设备管理方法的科学性，管理的内容涵盖人员以及设备等。化工设备的故障预防以及维修的过程，需要建立在对化工设备运行状态进行有效检测以及对化工设备故障类型进行有效针对的基础上的。以化工设备的每一个制作以及使用的环节作为主要的管理对象，借助管理学、质量控制学以及信息反馈系统等工具，在设备使用周期内对化工设备进行有效管理。设备故障的预防过程中，比较重要的一部分内容是养护人员对设备的定期维护和保养。作为设备管理的相关人员，严格遵守相关的制度是非常必要的，要做到责任到人、细化职责，借助有效的考核机制，不断提升化工设备管理的科学性、规范性以及有效性。借助合理有效的措施来充分提升员工在对化工设备进行检修工作的积极性，提升故障预防以及检修工作的有效性。

4.2 提升检修人员的专业素养

为了从根源上对化工设备的故障进行有效控制，对相关的设备检修人员的专业素养进行提升是非常必要的。这就需要企业为相关技术员工建设起一个能够进行有效沟通和交流的平台，借助系统性比较强的学习，对化工设备故障的发生原因进行剖析和了解，促使相关的设备操作人员深入了解设备的构造以及原理，在使用的过程中能够对设备进行养护、检查以及故障排查等，提升化工设备的整体运行能力，有效应对可能出现的化工设备故障。

4.3 加强对化工设备的维护保养强度

在化工设备使用的过程中，无论是温度、压力或者位移等状况，都会直接影响化工设备的整体性能，严重时可能引发化工事故，影响正常的化工生产。定位器是化工设备中比较常见的一种零部件，它主要主要是依靠远程信号的控制来执行相关的指令对化工设备的阀体进行控制。这一零部件比较常见的故障类型为信号故障，如果出现了信号故障，则需要对输入以及输出过程中的参数重新输入即可。在日常运行的过程中，受到负荷大、腐蚀性等因素的影响，化工设备仪表的功能性以及精度会下降。为了能够充分发挥出化工生产设备的性能，延长化工设备的寿命，需要定期对化工设备进行科学、合理的检修，只有这样化工设备才能为企业创造出更大的经济价值。

5 结束语

随着化工行业的发展，行业内的竞争逐渐激烈。化工设备是化工生产过程中的必要组成部分，其运行质量在一定程度上决定着化工企业的综合实力，也会影响整个化工企业的生产效率和所创造的经济价值。在长期的运行过程中，化工设备出现故障是不可避免的，因此需要了解其常见的故障类型，并采取针对性的措施提升设备运行的稳定性，为化工安全、高效生产奠定坚实的基础。