化工机械设备的维护与管理

2023-03-19任旭龙山东恒源石油化工股份有限公司山东临邑251500

化工管理 2023年16期

任旭龙（山东恒源石油化工股份有限公司，山东临邑 251500）

1 化工机械设备管理及维护保养的意义

1.1 保证生产效率

化工机械是化工生产的关键环节，其工作状态的好坏直接影响到整个化工生产的质量，保证其安全、可靠、稳定的运行。要实现这种目的，就必须加强对化工设备的监测与管理，一方面能掌握设备的工作状况，并能对其进行及时的维修，防止其发生故障；另外，对设备进行良好的监测与管理，能够在设备发生故障时，及时发现并及时处理，从而达到减少损失的目的。并能全面地记录、分析设备的各种性能指标，找到故障的根源，并制订相应的预防措施，有效地减少了设备的失效几率。

“6S”管理是一流的现场管理体系之一，它起源于日本，所谓“6S”是指对工作现场、过程、方法等实施有效的管理活动。它包括六个要素：（1）整理（Seiri）：区分要与不要；（2）整顿（Seiton）：将必需品定位摆放，加以标识，便于存取；（3）清扫（Seiso）：使现场干净整洁；（4）清洁（Seiketsu）：将前3S 进行到底，并且规范化、制度化；（5）素养（Shitsuke）：建立并形成良好的习惯和意识，从根本上提升个人的素质和修养；（6）安全（Safety）：人人有安全意识，人人按安全操作规程作业。

山东恒源石油化工股份有限公司（以下简称“恒源石化”）通过积极学习并执行落实“6S”管理体系，管理效果显著，间接提高生产效率。在未用管理系统之前，公司仓库面临积压存货过多，物资类别繁冗复杂、现场摆放混乱不堪的情况，通过学习查找仓库管理的有关知识，“6S”管理体系与仓储部管理工作有很强的契合度。随后，大量的查找有关“6S”管理体系的文件，真正领会“6S”管理的核心内容，并投入运用到日常工作中。经主动对标和整改落实“6S”管理，现场管理效果显著。取得了一定的成果：（1）提升了形象；（2）减少了浪费；（3）提高了工作效率；（4）物资摆放有序；（5）质量得到保证；（6）安全得到保障。

1.2 提高机械设备使用寿命

在化学生产中，由于机器的工作周期较长，一般都是在全负荷工作。另外，由于化学生产工艺的复杂性，导致机械设备发生故障的可能性很大。若不能及时监控和保养，则会造成设备在使用中发生故障。化工机械设备一旦发生故障，会对生产造成很大的影响，严重时会引起生产事故，造成财产和人员的死亡。加强对设备的管理与维修，能有效地减少设备的故障率，减少设备的损耗，提高设备的使用寿命，是化工企业长期健康发展的关键。

恒源石化钳工车间通过探索，建立设备日常维护保养指导书机制，要求各位员工对设备区“五熟悉”，即：（1）熟悉自己设备区内设备的类型及台数（泵、风机、压缩机等）；（2）熟悉自己设备区内设备的基本原理及主要参数；（3）熟悉自己设备区内设备的运转工况，备用设备是否达到正常备用状态；（4）熟悉自己设备区内的关键设备及一般设备的分类，关键设备对生产车间正常生产的影响及其作用；（5）熟悉自己设备区内设备的生产厂家，配件的型号及厂家，有无进行过改造，设备改造的原因及改造厂家，改造后的运转工况。

同时，恒源石化对生产设备区日常巡检中发现的问题，当时不具备条件处理的，记录待修档案，写明无法处理的原因，以备条件具备后，进行检维修。对自己设备区内设备建立设备健康卡，检维修后的设备记录在案，写明检维修的原因、维修日期、更换的配件及其厂家、试运转情况，以备下次维修时，进行查询。对设备配件的报备及时记录登记，库存情况详细统计，对运转工况不好的设备，配件及时申报，写明需求情况，并进行跟踪了解购买情况。对设备区内运转设备的切换周期、机油的更换周期、运行时长进行了解，对长时间运转，未进行过检维修的，配件已达使用寿命的进行记录，以备停产检修时，进行检维修，保证生产车间在生产过程中正常使用。

2 化工机械设备维护

2.1 防腐

在对化学机械设备进行维修时，首先要做的是对其进行防腐蚀维修。特别是在化工生产中，很多化学原料都是腐蚀性极强的，因此，在生产和加工时，很可能会造成各种腐蚀，从而影响到机器的工作。因此，必须加强对化工机械的腐蚀和维修。本文以DS800PPG的旋流式分离机为实例，对其进行了简单的防腐维护。旋风分离机是一种除尘机，它的作用是除去输送气体中所含的10 μm 以上的固相和尘埃颗粒，实现气体与固体的分离，以确保管路和设备的正常运转。旋风分离机的工作原理是通过离心沉淀的原理将固体和液体杂质和尘埃颗粒分离，分离后的物料进入一个由旋风子组件、上下隔板和圆筒构成的中间空腔；从各旋风筒进气管沿切线方向进入，沿螺旋线向下转动，直至底部，再向上折回，形成气心；然后，从每个旋风头的中心排气管进入分离器的上腔，最终由排气孔排出。

近年来，随着石化行业安全环保要求的提高，常规的施工方法已经无法满足越来越多的高风险区域作业。恒源石化管理团队通过不断开拓思路，积极创新，对油品车间汽油储罐高压水除锈防腐作业就是一次成功的案例。

因汽油储罐带料运行，如果采用喷砂或电动工具进行除锈防腐作业，虽然成本低廉，简便易行，但容易产生火花，风险很大，安全与环保形势也不允许此类作业。所以出于安全环保等综合考虑，公司团队通过查阅资料并实践探索，发现高压清洗机水射流可满足汽油储罐带料除锈防腐的需求。其工作原理为：将普通水通过高压水泵转化为高压高速水射流。当高压水射流的冲击力大于污垢与物体表面的附着力时，就会将锈蚀污垢剥离、冲洗干净，以达到清洗金属表面锈蚀的目的。

如何在保障储罐正常运行的情况下，既能保证施工质量，又能降低作业人员的作业风险，提高工作效率，安装公司管理团队积极开动脑筋，及时组织人员利用高压水对锈蚀严重的钢板做实验，并与传统手动工具对比，取得了明显效果，经对比结果，获得认可开始施行。

恒源石化集思广益，并逐一试验，从单个高压水柱喷头到双扇形喷头、从滑轮大绳拉拽到滑轮钢丝绳轨道、从清洗压力100 公斤到300 公斤、从开始的人工手动滚刷到高压泵油漆双喷头喷涂等等，每一个步骤环节都反复试验总结并改进，目前已经基本满足基础的高压水除锈及喷漆流水作业。

创新的高压水除锈及高压油漆喷涂具有以下优点：

（1）安全性能高

①采用高压水对储油罐进行除锈不产生火花及静电，属于防爆作业。②传统情况下，1 台3 000 m3储罐搭拆架杆除锈防腐就需要7～10 人施工10～11 天左右，使用高压水除锈可避免搭设架杆或滑板除锈刷漆人员的高空作业风险，也避免了架杆搭设过程中高空坠物的风险，使用4～6 人施工5～6 天，缩短了作业人员在重大危险源处的作业时间。

（2）绿色环保

高压水除锈时，高压水直接将锈蚀污垢等直接带到地面，不产生空气扬尘，即不伤害操作人员身体，也不对环境造成危害。属于防爆及环保作业。

（3）施工质量好

高压水射流压力小于金属抗压强度，即能保证清洗后达到除锈要求的粗糙度等级，又不会对罐体造成机械损伤。高压喷涂油漆附着力均匀，与传统涂刷相比，表面更加光泽美观。

（4）工作效率高

经多次尝试后，除锈喷漆均采用双扇形喷头，比起传统的手工方法，在除锈和喷漆速度方面均要快到2～3 倍，每台罐可缩短工期5～6 天。

（5）施工成本低

高压水射流利用现有深井水，清洗过程中不添加任何磨料及洗涤剂等，高压水射流虽高压高速，但水流很小，属于节水、节能设备。高压水射流清洗除锈仅需2 人即可完成，高压油漆喷涂仅需4 人即可完成，在保证油漆质量的同时，也避免了油漆浪费。使用高压水除锈和高压喷涂可形成流水作业，节省较多人工，对比传统施工需要搭设架杆作业等，一台储罐便可节省费用2 万余元。

2.2 润滑

工业装备中加入润滑油脂，降低机械零件间的滑动、摩擦力。为了确保机器的正常运转，在使用过程中应选用适当的润滑剂或润滑剂。在贮存油脂、润滑剂时，应事先清楚其性能，并清楚地规定其维修所需的各项指标，并将油脂、润滑剂的有效期、使用情况等进行详细的记录，以确保仓库贮存数据的准确性。对库房进行定期或不定期的抽查，保证润滑油等物资的保质期，为公司做好维护工作提供了可靠的保证和便利。在化工企业逐步进行日常作业时，应事先制定库房内结构库编号，掌握库房资料，保证库房的科学合理利用，避免出现浪费现象。要了解润滑脂、润滑剂的使用期限和贮存情况，并了解其使用情况，以保证工作的顺利进行。在实施规章制度的过程中，要及时完善各项管理制度，科学、合理地履行各个岗位的主要职责，并与工作实际相结合，确保责任的建立。

恒源石化聚丙烯装置浆液釜的机械密封所需白油密封、润滑需要通过其增压活塞，靠人工压送操作来实现，一般每天1～2次。而浆液釜D201B 自投用后，由于增压活塞密封损坏，造成白油压送频繁，时间缩短至30 min 一次。不但耗费了大量人力，而且极有可能随时造成机械密封因缺油而损坏，浆液釜内的高压丙烯喷出，造成燃烧爆炸等严重事故。若维修，必须待停产时将釜内约3～4 t 的高压丙烯（3.0 MPa）全部排净后方可进行。

为此，恒源石化利用预聚釜高压密封油压力表处放空阀门，将系统高压密封油直接引至浆液釜D201B增压活塞，取代增压活塞由人工压送白油改为自动压送。系统高压油设定3.25 MPa，浆液釜反应压力2.95 MPa，符合机械密封压差要求。

自系统高压密封油引入机械密封增压活塞后，不再需要人工操作压油，减轻了操作工的工作量，避免了机械密封因缺油而损坏，需更换机械密封的费用，延长了浆液釜的生产周期，保障安全平稳生产。

2.3 清洗

在化学机械设备的维修和维修中，除了要做好防腐、润滑外，还要对某些化工机械的生产设备进行定期的清洁。该高压聚合釜是一种用来生产有机高分子的球形容器，它包括一种细长的罐体和一套可供选择的框架或桨混合器。聚合搅拌时，在不同轴向方向上的流速差别很小，这样就可以得到颗粒大小比较均匀的聚合单体，而且使用聚合釜装置还可以提高聚合反应中各个介质流层的流速。从安全的角度来说，聚合锅通常都配备了安全阀，安全阀采用爆炸薄膜，爆炸数值偏差较小，瞬间排出的速度更快，安全性更高。聚合釜的每一个阀门都是针形阀门，具有往复式闭合的结构，具有良好的密封性和持久性，排水顺畅，不留死角。在聚合炉的应用中，一般都是电加热，并配有相应的智能控制器，通过智能的数字控制器，可以对电机的转速、温度、压力等进行实时的数据采集和控制。聚合釜在操作中的稳定性很好，但在高温下很容易产生残留物，所以在运行和维护时，必须对其进行清洁。常见到的聚合釜清洁方式主要有两种：化学清洁和机械清洁。首先，在使用化学清洁的维修方法时，要清楚地了解聚合釜中的杂质，然后迅速打开聚合釜，进行样品分析。在确认了内层的杂质组成后，进行了试验，选择了清洗液，并进行了试验，以确定清洗液对设备的金属有没有腐蚀。在现场安装了一个临时循环装置，将清洁液注入到设备中，利用循环流冲洗装置内的杂质。其次，是机械清洗，这是一种机械的清洗，它的原理是高压清洗，使用高压清洗设备，将150～200 MPa 的高压水，用来冲洗。这两种方法都有各自的优点和缺点，化学清洗和维护的方法工作量小，时间短，而且清洁的效果也很好，但是，现在还不能保证所有的清洁剂都能完全的防止聚合物设备的腐蚀。

3 化工机械设备管理

3.1 修旧利废，转变管理理念

在对化工机械设备进行管理时，必须改变管理观念。过去化工生产存在重生产、重工艺、轻管理的问题，特别是在设备管理上存在许多管理和维护不力，致使化工机械设备故障问题频繁，给化工企业的正常有序生产带来诸多不便。因此，必须改变传统的管理观念和观念，提高对化工机械设备的管理意识，把机械设备的管理工作列入生产管理的范畴，把它放在一个更加重要的位置，建立专门的化工机械设备管理部门，制定相应的管理检修制度和维护计划。

技术改造有良策，节能降耗提效率。综合利用炼厂气体资源，是提高炼油加工深度和经济效益的必要手段，但其中的硫化物通常是化工利用过程中使用催化剂的毒物，活性硫化物会对设备造成腐蚀，所以对硫化物的分析，用以指导脱硫和后续化工利用、评价产品质量十分重要。目前恒源石化炼厂气体硫含量的分析都是按照SH/T 0222—1992 《液化石油气总硫含量测定法（库伦法）》标准进行的。该方法要求在每次测试样品前，为达到一定的收率，需要不断地调试，耗时较长；为消除干扰还要添加剧毒的叠氮化钠，对人员和环境造成一定的损害；滴定池需要定期重新填装并反复上机实验才能检测装填是否合格；进样方式为手动进样，受人为干扰因素性大，造成结果重复性差。

恒源石化经过研究讨论，决定用现有的两台测定油品硫含量的紫外荧光硫含量测定仪取代W-2K（库伦法）硫含量测定器，来分析气体样品。由于该仪器未配备气体进样系统，利用废旧仪器淘汰下来的配件（六通阀、调节阀、转子流量计等）自制了两台气体进样装置，解决了因为气袋乳胶管和进样管路吸附硫化物导致结果偏小和重复性差的问题。经过近半月时间的对比，分析结果的准确度和精密度都比库伦法好。停用两台仪器后节省的电费和相关配件的损耗每年可节省近十万元。方便操作提高准确率的同时，还达到了节能降耗的效果。

3.2 健全企业管理制度

建立健全的管理制度，规范和约束员工的各项行为，才能使公司的长远发展。在化工机械设备的管理与维修中，必须建立起一套科学的管理体系。首先，要建立一套合理的奖励和惩罚机制，以激发员工的工作热情；其次，要制定合理的工资制度与选择机制，对表现突出的职工给予晋升、加薪等激励措施，以促使他们在机械设备的管理、维修中发挥更大的作用；最后，在建立完善的管理系统的基础上，对员工的经营行为进行了全面的规范，有效地减少了设备的失效。

3.3 强化人员配置

综观以往的化工机械设备故障，其中人为因素占很大比例，尽管现在很多化工企业已经实现了自动化、智能化，但随着先进设备的引进，人才的短缺也越来越多，如果没有专门的技术人员，将会极大地影响到设备的管理。这就要求化工企业加强人才队伍建设，建立一支高质量、专业化的化工设备管理队伍。由于化工行业的设备具有专业性、精密性等特点，因此，化工企业要根据设备管理的实际需要，对设备的配置进行优化，并对设备管理人员进行合理的配置，并对设备管理人员进行培训。