化工設(shè)備中出現(xiàn)的故障剖析

摘要：化工設(shè)備是生產(chǎn)活動的重要基礎(chǔ)，其運行效果如何在根本上決定了生產(chǎn)效率，但是因為設(shè)備需要長時間持續(xù)運行，再加上部分運行環(huán)境相對特殊，在多種因素的影響下，最終會出現(xiàn)各種各樣的故障，影響其使用效果。就化工設(shè)備來說，與其他行業(yè)機(jī)械設(shè)備相比，其運行環(huán)境更為復(fù)雜，受到外界因素的影響也更大，面對常見的故障，必須要選擇合適的措施進(jìn)行解決，降低故障對生產(chǎn)活動的影響。本文分析了化工設(shè)備運行常見故障，并提出了相應(yīng)改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：化工設(shè)備；故障處理；運行環(huán)境

化工設(shè)備作為生產(chǎn)活動的主要組成部分，其運行效果在根本上決定了生產(chǎn)效益。為進(jìn)一步提高生產(chǎn)活動效率，需要結(jié)合化工生產(chǎn)環(huán)境特征，對設(shè)備常見故障進(jìn)行全面分析，確定故障出現(xiàn)的原因，并采取切實可行的措施進(jìn)行完善優(yōu)化，營造安全穩(wěn)定的生產(chǎn)環(huán)境。加強(qiáng)化工設(shè)備運行維護(hù)，減少故障發(fā)生的概率，對提高企業(yè)綜合生產(chǎn)效益具有重要意義。

1.化工設(shè)備故障特征分析

1.1隱蔽性

化工設(shè)備故障的存在具有很強(qiáng)的隱蔽性，在表現(xiàn)的時間長具有較長時間的潛伏期、發(fā)展期以及破壞其，逐漸由隱蔽發(fā)展到暴露整個階段所需要的時間比較長，而其在潛伏與發(fā)展過程中一般很少能夠被察覺到，這樣就影響了故障處理的時間。并且故障發(fā)生后造成的影響也是從局部空間蔓延到整體，最終在某一部分表現(xiàn)出病害時，人們往往會忽略掉最根本的原因，對故障的分析與解決造成很大的困難。因此，在對化工設(shè)備進(jìn)行處理時，可以從設(shè)備與故障的類型來采取措施，將其分為預(yù)防與不可預(yù)防兩種。如果生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的預(yù)防故障比較多，則說明設(shè)備預(yù)防維修工作不到位，而如果出現(xiàn)的不可預(yù)防故障比較多，則證明設(shè)備本身的可靠性比較差。針對不同類型的設(shè)備，應(yīng)采取相應(yīng)的處理方案，例如對于自身可靠性比較差的設(shè)備，應(yīng)從提高設(shè)計、制造以及維修等多個角度來開展工作，爭取提高設(shè)備故障處理效果[1]。

1.2隨機(jī)性

化工設(shè)備因為運行環(huán)境比較特殊，并且大多為長時間連續(xù)運行，再加上精確度要求比較高，在各種外界因素的影響下更容易出現(xiàn)故障。而設(shè)備故障的隨機(jī)性則是體現(xiàn)在設(shè)備部件故障的隨機(jī)性、材質(zhì)與制造工藝的離散性、各零部件故障組合隨機(jī)性以及維修狀況隨機(jī)性等，其中材質(zhì)與制造工藝的好壞在很大程度上影響了設(shè)備自身可靠性，也影響了故障發(fā)生的概率，這樣其所具有的離散性就會導(dǎo)致設(shè)備故障發(fā)生的時間與程度具有很強(qiáng)的隨機(jī)性[2]。另外，運行他條件與環(huán)境的隨機(jī)性，主要是針對完全相同的設(shè)備而言，其出現(xiàn)故障的概率與程度也會因為運行環(huán)境與條件的不同而存在隨機(jī)性與不確定性。由此可見，在對化工設(shè)備故障進(jìn)行處理時，必須要結(jié)合生產(chǎn)的具體情況以及故障表現(xiàn)形式等方面條件來進(jìn)行，提高故障處理的有效性。

2.化工設(shè)備故障分類

2.1初期故障

2.1.1設(shè)備生產(chǎn)不合格

化工設(shè)備自身材質(zhì)、設(shè)計以及制作等因素對其自身運行可靠性影響比較大，現(xiàn)在所用化工設(shè)備大多為不同廠家聯(lián)合完成，生產(chǎn)工序比較多，難免存在缺陷。這樣設(shè)計與制作等環(huán)節(jié)存在的缺陷會直接影響到設(shè)備質(zhì)量，如零部件加工精度不夠、材料選擇不當(dāng)?shù)?，再加上后期操作流程錯誤等，都是導(dǎo)致前期故障發(fā)生的原因。

2.1.2設(shè)備安裝故障

化工設(shè)備具有的構(gòu)件比較多，如果其中任何一個構(gòu)件出現(xiàn)問題都會對設(shè)備最終的運行效果造成影響，很多初期故障都是因為設(shè)備安裝不合理。設(shè)備安裝對系統(tǒng)性要求比較高，企業(yè)綜合安裝能力、管理員水平以及計量器精確度等都是主要的影響因素，受到任何一因素影響安裝不到位，都會直接影響到設(shè)備運行效果。對于此類故障，應(yīng)對安裝技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，在熟悉設(shè)備安裝要求基礎(chǔ)上，豐富實踐經(jīng)驗[3]。另外，在設(shè)備安裝后，應(yīng)在跑合階段、備用設(shè)備使用階段以及生產(chǎn)休息階段等對安裝上存在的問題進(jìn)行糾正，并全程監(jiān)控設(shè)備安裝與運行過程，及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。

2.1.3工藝布局故障

工藝布局是否合理會影響到后期設(shè)備運行磨損程度，嚴(yán)重的甚至?xí)斐稍O(shè)備無法正常運行。并且對于設(shè)備存在的部分工藝缺陷，也會對設(shè)備工作特性造成影響，使其工作在不良工作曲線域內(nèi)，隨著運行時間的延長，最終形成嚴(yán)重的損壞。想要有效解決此類問題，需要安裝技術(shù)人員、工藝人員以及設(shè)計師等相互協(xié)調(diào)，對存在的部分及時進(jìn)行調(diào)整，在安裝過程中就消除存在的隱患，降低問題出現(xiàn)的概率。

2.2中期故障

2.2.1自然損耗故障

因為化學(xué)生產(chǎn)環(huán)境比較特殊，設(shè)備使用的壽命比較短，尤其是對密封件以及滾動滑動軸承等部位構(gòu)件來說，出現(xiàn)損壞的概率比較大。為避免故障發(fā)生對生產(chǎn)造成的影響，需要做好設(shè)備日常巡檢工作，對于已經(jīng)達(dá)到壽命限制的設(shè)備及時進(jìn)行更換，降低其對機(jī)器運行造成不良影響，尤其要避免設(shè)備帶病運行[4]。

2.2.2非自然損耗故障

存在很多設(shè)備在運行初期階段并沒有暴露出問題，但是隨著運行時間的延長，會在運行中期集中出現(xiàn)，出現(xiàn)此類問題的主要原因是因為非易耗品疲勞損傷、先天性應(yīng)力缺陷以及關(guān)鍵配合處磨損等。很多企業(yè)為在單位時間內(nèi)獲取更大利潤，讓設(shè)備處于超負(fù)荷生產(chǎn)狀態(tài)，導(dǎo)致設(shè)備磨損程度增大，增加了設(shè)備故障率，埋下巨大的安全隱患。針對此類問題，企業(yè)應(yīng)組建專門管理團(tuán)隊，定期對設(shè)備進(jìn)行檢修，跟蹤調(diào)查設(shè)備運行狀況，并建立維修日志與運行檔案，全面掌握設(shè)備運行狀況。

2.3后期故障

后期階段是化工設(shè)備故障多發(fā)期，這是因為設(shè)備在經(jīng)過長期運行，以及多次維修，所具有的零件與部件都被更換過多次，即便是持續(xù)對其進(jìn)行檢修與維護(hù)工作，隨著工作年限的增加，設(shè)備自身的可靠性與穩(wěn)定性也在日益降低。另外，受行業(yè)生產(chǎn)特征影響，設(shè)備長期處于超負(fù)荷狀態(tài)，各部件磨損程度比較大，在加上長時間持續(xù)運行，設(shè)備休息的時間比較短，運行疲勞也是降低設(shè)備運行效率的重要因素。在設(shè)備運行后期階段，會出現(xiàn)更多不可預(yù)計故障，維修次數(shù)以及程度也在不斷上升，而要直接更換則維修成本增加。針對此就需要企業(yè)制定有效的管理方案，對以往工作行為進(jìn)行總結(jié)優(yōu)化，不斷完善下一階段設(shè)備維修工作，保證設(shè)備運行穩(wěn)定性滿足生產(chǎn)需求。

3.化工設(shè)備故障解決措施

3.1加強(qiáng)設(shè)備故障檢測管理

3.1.1計算機(jī)與電子技術(shù)

在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，計算機(jī)與電子技術(shù)已經(jīng)成為化工設(shè)備故障檢測的主要手段之一。即利用技術(shù)通過數(shù)據(jù)模擬、分析、計算等幾個階段，將故障信息更直接的提供給檢修人員。提前對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控檢測，確定設(shè)備以及工藝存在的故障，并分析故障產(chǎn)生的原因，對各影響因素進(jìn)行分析，確定出設(shè)備運行安全防護(hù)系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，一旦發(fā)現(xiàn)危險因素可以及時發(fā)動警報，有針對性的進(jìn)行解決，保證設(shè)備正常運行[5]。

3.1.2無損檢測技術(shù)

即非破壞性檢測，在不破壞檢測設(shè)備原有狀態(tài)與性質(zhì)的前提下，全面搜集設(shè)備所存故障的信息。現(xiàn)在常用的無損檢測技術(shù)有電磁檢測、射線成像、漏磁檢測、超聲波檢測以及紅外檢測等，與其他檢測技術(shù)相比，此種技術(shù)在應(yīng)用上更為方便，不會對設(shè)備造成損傷，并且不會造成污染，可以做進(jìn)一步的推廣使用。

3.1.3測溫檢測技術(shù)

設(shè)備運行狀態(tài)與溫度也有著密切的聯(lián)系，一般情況下設(shè)備在出現(xiàn)故障時對會伴隨著高溫。針對此種情況就可以利用測溫檢測技術(shù)進(jìn)行故障檢測，例如常見的非接觸式紅外測溫技術(shù)，現(xiàn)在應(yīng)用上已經(jīng)相對成熟，可以立刻讀取掌握測點溫度數(shù)據(jù)，以此來判斷設(shè)備是否存在故障。

3.2加強(qiáng)設(shè)備故障維修管理

設(shè)備維修的基礎(chǔ)是要求設(shè)備在運行情況下對其進(jìn)行檢測與故障診斷，即實時掌握設(shè)備各部件的運行狀態(tài)，并對各項運行參數(shù)進(jìn)行檢測并記錄，最后通過對狀態(tài)特征參數(shù)波動進(jìn)行辨識，判斷設(shè)備是否存在運行故障。在確定設(shè)備所存故障種類后，需要結(jié)合故障實際表現(xiàn)狀態(tài)制定完善的管理方案，選擇合適的措施進(jìn)行管理，嚴(yán)格按照預(yù)定計劃進(jìn)行周期性維修活動。

3.3加強(qiáng)設(shè)備運行環(huán)境管理

設(shè)備運行環(huán)境也會對其運行狀態(tài)造成影響，因此需要在生產(chǎn)過程中定期對周邊環(huán)境進(jìn)行檢查，測定溫度、濕度、散熱以及電壓等數(shù)據(jù)，并全面掌握環(huán)境衛(wèi)生、封閉程度等條件，完成各項數(shù)據(jù)信息的收集。然后對各項數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，結(jié)合設(shè)備總體運行狀態(tài)來確定標(biāo)準(zhǔn)線，一旦參數(shù)超過額定數(shù)值后，將要產(chǎn)生相應(yīng)的告警信息，這樣就需要由專門的維修人員進(jìn)行檢查，降低設(shè)備故障發(fā)生的概率。

4.結(jié)束語

化學(xué)設(shè)備運行過程中受外界以及自身因素影響比較大，為保證其運行效率，就需要結(jié)合故障特征，從多個方面進(jìn)行分析，選擇切實可行的措施進(jìn)行管理，選擇有效的故障檢測技術(shù)，降低故障發(fā)生的概率，保證化工生產(chǎn)的有效進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]張波.基于化工設(shè)備管理的化工機(jī)械維修保養(yǎng)技術(shù)探析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2013，08：114-115.

[2]崔懷響，宋長寶.化工設(shè)備ISEP故障剖析及處理方法[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2010，22：101-102.

[3]孫宙.化工過程設(shè)備制造業(yè)電子協(xié)作商務(wù)的研究[D].南京工業(yè)大學(xué)，2003.

[4]岳彩軍.化工設(shè)備故障發(fā)生規(guī)律及預(yù)防[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，23：108.

[5]李華錫.化工設(shè)備使用中的故障分析及預(yù)防措施[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012，09：49.

作者簡介：賈棉（1968-），女，河南焦作人，學(xué)歷：本科，研究方向：機(jī)械。