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化工机械设备事故诊断及其控制分析

发表时间：2020/8/4 来源：《基层建设》2020年第10期作者：刘镇平

[导读] 摘要：化工设备的主要用处是为提高化工的生产力，实现企业效益的提高，而这一伟大目标的实现都来自于化工设备畅通无阻的运营，如果化工设备一旦出现故障，就要急需解决化工设备的故障问题，才能够保证化工设备利用率的提高、并且保证正常运行，从而提高化工生产效率，实现企业经济效益的提高。

        兰州新区石化产业投资有限公司兰州市 730000
        摘要：化工设备的主要用处是为提高化工的生产力，实现企业效益的提高，而这一伟大目标的实现都来自于化工设备畅通无阻的运营，如果化工设备一旦出现故障，就要急需解决化工设备的故障问题，才能够保证化工设备利用率的提高、并且保证正常运行，从而提高化工生产效率，实现企业经济效益的提高。基于此，化工设备的安全运营，对化学企业来说至关重要，由此本文以化工设备的故障特性发生规律入手，浅谈如何控制化工设备的故障问题。
        关键词：化工机械设备；事故诊断；化工生产
        化工设备是企业生产的基本动力，也是企业完成生产的保障，所以如果一旦找到故障发生的规律和特点，就能够知道化工设备得以发生的原因以及发生的规律，快速地确定故障发生的原因，并且做出及时的处理，从而保证设备的安全稳定运行，从而为生产效率的提高起到促进作用，从而实现企业效益的最大化。由此，化工设备的正常运行决定企业生产力的高低，所以设备的管理、设备故障的分析、设备的维护以及设备故障的发生概率在一定程度上都影响着企业的正常生产。
        1化工机械的主要特征分析
        化工设备出现故障主要是有以下几个方面的特点，首先体现在安装过程当中，由于安装质量不达标，所以会导致机械设备等运行先天不足，埋下隐患，从而造成机械故障问题，导致化工设备出现故障。其次，化工机械设备本身结构也可能存在一定的问题，由于加工质量不达标，材料的选择不符合标准，都可能造成机械设备本身的问题。其三，化工设备在生产过程当中由于安装不科学以及零件的磨损，就可能造成其性能降低，在生产环节当中由于工艺流程的问题，也可能造成机械设备以及作用环境产生改变，使得机械设备在运行过程当中产生故障。
        2化工机械的主要故障类型
        2.1设计不完善
        首先化工设备的主要问题体现在其设计功能上，设备的功能设计不完善、不科学，导致设备在生产过程当中不能够符合产品加工的标准，而且造成了生产出来的产品与实际使用条件以及需求不相符合的状态，导致设备工作时会造成应力过高，或者是应力过于集中，而造成强度突破、刚度不足、稳定性较差的安全故障事故。设计不完善主要是表现在设备的材料，未选择标准化的材料，而且对于材料的配合方式也选择不当，对于设备将要使用的环境也考虑不周，由此会导致设备与实际脱轨，从而造成故障。
        2.2原材料缺陷
        生产过程中，设备中零件选材不符合技术规范，材料不合格，焊接件本身存在缺陷，会导致生产过程中出现变形和缺陷，造成生产产生磨损、腐蚀、过度变形和断裂等现象。
        2.3其他问题
        除此之外，化工设备还有以下问题，主要是体现在制造过程当中，如果加工、处理、焊接等每道工序存在问题都可能导致其产生裂纹缺陷，所以使得其在工作状态当中凸显出来。其次，在运转的过程当中，由于出现过载、过热、高压、腐蚀、漏电等操作失误，维护不当等问题，都会引起设备出现故障。
        3化工机械设备故障发生规律分析
        3.1早期故障
        对于设备的分析，首先要抓住设备发生的规律，首先在早期阶段造成故障的可能是设计和制造上的缺陷，在包装和运输过程当中的不到位，也有可能会造成损伤和故障，操作人员的操作不规范性，未有熟练的操作技术也会造成故障。在生产实际过程当中如果有设备的设计与生产不相符合，可能会导致设备生产缓慢的现象；如果设备的管道布局不合理，管道布局不能够承受过大的应力，会造成设备生产的疲劳破坏；有时候还会因为工艺布置上的问题，使得设备的功能、性能与环境脱轨，导致设备存在损坏。比如化工厂常用的压气机，由于工作中产生振动，所以说在安装过程中选择一些平地，对管道的连接要求较高，同时对管口的外力要求也较高，但如果安装过程中不注意这些问题，会对设备的操作造成很大的危害。

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早期故障又称设备在开始使用阶段的磨合期，所以这阶段设备部件以及系统设计制造质量等问题都会造成设备出现故障。
        3.2偶发故障
        在设备运行过程当中还会出现偶发的故障期，是经过调试之后，进入正常使用之后，操作人员已经掌握了基本的性能和工作原理后，设备就开始进入了偶发故障期。在这个阶段，设备的故障概率大多是处于稳定的状态，确定一定的稳定值，固定故障的发生是随机的，但是在故障发生期内，设备的故障概率是最低的，而且是最稳定的，所以这应该是设备的正常工作时间，这个时期又称为有效寿命。偶发故障期的故障就是由于设备在使用过程当中由于使用不当、维修不当或者是工作条件的变化，由此导致的控制失灵、结构不合理，导致的故障问题。比如，通常将设备的零件进行更换之后，就会出现不配套、不吻合的情况，那这时候就会发生偶发故障；而且当工作设备处于超负荷的状态下，也会产生这样的故障，有些时候这种故障会造成严重的事故，所以要做好这个阶段的故障监控，减少设备的磨损，尽量避免去自主更换设备的零件。
        3.3消耗故障
        消耗故障，顾名思义就是设备在生产运行后期发生的故障，这个时期是因为各部件都遭到了磨损更换检修，而逐步走向了丧失的阶段。另一方面由于机器在长期不断的运行过程当中各部件消耗过大，加上不经常去维修，就会因为老化，降低了它的运行效率，从而使得故障的概率逐步上升，就说明这些零件已经到了使用寿命，应该采用不同的方式来阻止故障发生概率的上升，延长设备的使用寿命。
        4常用故障诊断技术
        4.1技术支撑
        对于故障的预防首先应该要有一定的诊断技术，所以说在机器的运行过程当中应该对每个部件进行检测，把握机器运行的常态，而且要根据生产过程制定维修计划，其中包括机械设备的位移、振动、噪声、温度、压力、流量等全方位的去检测，这样才能够真正的做到故障的诊断与防治。目前设备诊断技术有很多分支，比如说整理诊断计算技术、无损检测技术，热纹诊断技术、估算预测技术，但是无论采用哪一种技术，都需要在实施前了解机械设备的一个参数，在进行信号故障特征处理，提高信息确定故障的类型和发生部位，然后再对故障作防治和控制处理。
        4.2做好维修规划
        对于化工机械设备而言，由于目前对产量的需求量的进一步提升，所以应该要有明确的、科学的规划。首先在规划之前要对相关人员做一些职业培训，让他们明白设备维护的重要性。其次，根据企业的设备特点以及设备的运用程度，应该要制定不同的监测方式、监测部位、监测周期，根据不同的等级，不同的内容采取不同的预防和维修措施，一般而言可以从以下几个方面进行，确定设备维修的重点和管理的重点，根据生产质量、产品质量、安全与环保等不同的方面划分不同的管理等级，并且制定不同的管理标准。
        5故障维修
        在故障的诊断过程当中，通常要采用一定的诊断技术，比如可以运用当代流行的计算机和电子技术，它在这方面有很多专用的仪器，这些仪器能够通过信息的拾取进行分析和处理。还可以采用振动技术和测温技术，它能够对设备的振动进行检测以及温度进行检测，以此来了解设备的运行状态。除此之外，还可以采用油液分析技术和无损检测技术，它们都能够很好的运用于故障检测当中，其中无损检测技术又叫非破坏性技术，它是在不破坏物体的原有状态和性质的基础之上获得物体的性质成分，比如运用电磁波、超声波、红外线进行检测，检测方便而且不损伤，样品具有无污染等特点，现在已经在化工设备的诊断方面越来越受到重视。
        结束语
        简而言之，对化工设备故障的深入分析，能够使得化工企业更加的熟悉设备故障的特性规律以及预防措施，从而使得设备的故障率降到最低，并且有针对性的去制定控制方案，大大的降低维修的工作量和维修的费用，提高设备运行的有效性，提高企业生产能力和实现企业的高效化。
        参考文献：
        [1]孙满红，乔鸢飞.浅谈化工机械事故的控制[J].中国石油和化工标准与质量，2011，31（11）：243.