化工設(shè)備使用與保養(yǎng)技術(shù)分析

董 鑫

（寧夏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院，寧夏銀川 750021）

化工設(shè)備使用與保養(yǎng)技術(shù)分析

董 鑫

（寧夏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院，寧夏銀川 750021）

化工行業(yè)是我國工業(yè)發(fā)展的重要組成部分，是我國重要的產(chǎn)業(yè)類型?；ぴO(shè)備安全平穩(wěn)運(yùn)行是保證企業(yè)完成生產(chǎn)任務(wù)的重要因素，也是保證企業(yè)安全生產(chǎn)和利益最大化的基礎(chǔ)。本文對化工設(shè)備產(chǎn)生故障的原因、故障出現(xiàn)的規(guī)律及保養(yǎng)維護(hù)措施等進(jìn)行了探討分析。

化工設(shè)備；使用；保養(yǎng)技術(shù)

化工是我國工業(yè)發(fā)展的重要組成部分，也是保障國民經(jīng)濟(jì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的行業(yè)。隨著化工行業(yè)的飛速發(fā)展，化工設(shè)備也逐步向高速化、連續(xù)化發(fā)展，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備的同時，設(shè)備的檢測、故障的及時處理和維護(hù)、零部件的維修等已經(jīng)成為化工行業(yè)發(fā)展必須面對的難題[1-2]。

化工設(shè)備（ChemicalEquipment）是化工生產(chǎn)過程中的各種儀器和設(shè)備的總稱，涉及的領(lǐng)域較多。化工設(shè)備是化工機(jī)械（chemicalmachinery）的一部分，也稱非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，主要是指部件靜止的機(jī)械，如塔器等分離設(shè)備，容器、反應(yīng)器設(shè)備等。在化工行業(yè)生產(chǎn)過程中化工機(jī)器和化工設(shè)備沒有嚴(yán)格的區(qū)分。例如一些反應(yīng)器也常常裝有運(yùn)動的機(jī)器?；ぴO(shè)備種類繁多，按化工企業(yè)使用功能分為化工容器類、分離塔器類、加熱爐、反應(yīng)器、換熱器等。化工設(shè)備在企業(yè)生產(chǎn)過程中是一個復(fù)雜化、綜合化的體系，而且企業(yè)在生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)突發(fā)性和不可預(yù)見性的事故，如果不能快速有效處理，會導(dǎo)致影響范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，甚至?xí)斐蓢?yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。因此，提高化工設(shè)備的管理，保證化工設(shè)備正常有效地運(yùn)行是化工企業(yè)安全穩(wěn)定生產(chǎn)的重要保障[3]。

1 化工設(shè)備的損壞形式及危害

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，化工生產(chǎn)領(lǐng)域在進(jìn)一步擴(kuò)大。甲醇體系能源化工、煤化工、玉米等生物化工產(chǎn)業(yè)成為中國化工行業(yè)最有前景的方向，也是寧夏地區(qū)化工行業(yè)發(fā)展的重點。其中焦煤爐氣制甲醇的關(guān)鍵技術(shù)包括焦?fàn)t煤氣轉(zhuǎn)化為合成氣、焦?fàn)t煤氣、合成氣的凈化脫硫以及合成氣制為甲醇等；煤化工行業(yè)指的是以煤為主要原料的化學(xué)工業(yè)，寧夏地區(qū)的煤化工主要是煤制油、煤制甲醇二甲醚等項目，以及開發(fā)煤基液體燃料，促進(jìn)煤炭深度加工轉(zhuǎn)化；玉米等生物化工指的是用玉米加工生產(chǎn)乙醇、氨基酸、有機(jī)酸、抗生素、酶制劑、淀粉糖等，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、紡織、造紙、飼料、化工等?；どa(chǎn)的多樣化主要表現(xiàn)在生產(chǎn)原料和產(chǎn)品多樣化、生產(chǎn)方法多樣化、使用的化工設(shè)備多樣化、操作條件多樣化，這些都使化工生產(chǎn)使用的化工設(shè)備難免不出問題，并且其損壞形式也多種多樣，主要有以下幾個方面[4]。

1.1 腐蝕和沖蝕

大量儲存在生產(chǎn)裝置容器內(nèi)的原料及化學(xué)產(chǎn)品與金屬容器表面發(fā)生化學(xué)和電化學(xué)作用會造成腐蝕現(xiàn)象，在流體輸送過程中對材料會造成沖蝕，在生產(chǎn)操作過程中腐蝕與沖蝕現(xiàn)象會同時發(fā)生。腐蝕在化工廠一直以來是一個很嚴(yán)重的問題。從化工生產(chǎn)過程來看，腐蝕可以分為三種類型：生產(chǎn)過程中來自化學(xué)藥劑的腐蝕、來自原料組分的腐蝕及環(huán)境的腐蝕。在化工生產(chǎn)過程中，加入的各種酸和化學(xué)試劑，都會對化工設(shè)備造成損壞，主要有硫酸、磷酸、燒堿、苯酚、氨等。

1.2 疲勞裂紋

機(jī)械轉(zhuǎn)動的時候，特別是在往復(fù)運(yùn)動的部件上經(jīng)常會發(fā)生疲勞裂紋。更加嚴(yán)重的疲勞損壞通常發(fā)生于管道與壓力容器上，是周期性的溫度變化和壓力引起的。機(jī)械的疲勞裂紋是一個漸變的過程，首先是金屬表面出現(xiàn)裂紋，然后裂紋逐漸擴(kuò)張，前期裂紋發(fā)展比較緩慢，之后發(fā)展加速，最后導(dǎo)致化工設(shè)備或零部件的損壞。

1.3 滲漏

化工設(shè)備有大量的管道存在，管道上有大量密封點，在壓力、溫度、腐蝕和沖蝕的共同作用下管道逐漸老化，使液體或氣體向外流動造成滲漏。在化工廠，引起滲漏的原因多為介質(zhì)腐蝕、高壓、焊縫沙眼等，有時多種因素共同作用引起滲漏。例如煤氣管路、氨氣管路、水管路等形式的滲漏。

1.4 振動與運(yùn)轉(zhuǎn)故障

潤滑不良、工作中加料不均衡，可加速軸承損壞、運(yùn)轉(zhuǎn)件磨損和整個轉(zhuǎn)子不平衡，使振動加劇，噪聲增大，嚴(yán)重時造成設(shè)備損壞，生產(chǎn)不能順利進(jìn)行。

1.5 溫度異常

溫度異常主要指溫度過高或過低，金屬在高溫條件下強(qiáng)度減弱，金屬結(jié)構(gòu)也會發(fā)生變化，如晶粒增大、石墨化、脆化等使設(shè)備發(fā)生永久性的變形甚至徹底損壞。在低溫條件下，設(shè)備內(nèi)的水及化學(xué)試劑會凍結(jié)造成管道和容器破裂損壞。對于間斷操作的設(shè)備、消防水線及排放水線，特別容易損壞。還有高溫下的氫腐蝕、高溫蠕變、熱膨脹不一致等問題。

1.6 超壓與超負(fù)荷

超壓與超負(fù)荷是造成化工設(shè)備損壞的主要原因之一。在正常情況下，單純超壓不會造成設(shè)備的損壞，因為在超壓時安全閥會泄放，對設(shè)備予以保護(hù)。如果安全閥失靈或泄放通道過小，或者設(shè)備的腐蝕使壁厚減薄過多，或存在裂紋凹陷等缺陷，就會導(dǎo)致設(shè)備損壞，超壓時甚至?xí)鹪O(shè)備爆炸，給安全生產(chǎn)帶來隱患。

1.7 脆性斷裂

很多原因會使金屬材料變脆，在無鼓脹、無變形、沒有任何征兆的情況下發(fā)生裂紋并迅速擴(kuò)展斷裂，后果非常嚴(yán)重。在一些化工廠的設(shè)備損壞中會經(jīng)常遇到。例如換熱器抽出管束時，將基礎(chǔ)拉壞；起吊管束操作不當(dāng)，將管子撞壞等。這些損壞大多是由工作馬虎或不遵守操作規(guī)程導(dǎo)致的。

1.8 自然災(zāi)害

地震、地基下沉、大風(fēng)等自然災(zāi)害也會引起設(shè)備的損壞。設(shè)備經(jīng)受這種不正常的條件，對設(shè)備的損壞也非常嚴(yán)重。

2 化工設(shè)備故障分析

化工設(shè)備是化工企業(yè)生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和必要條件，機(jī)器設(shè)備的管理使用、維護(hù)修理都直接影響企業(yè)的發(fā)展和競爭力。設(shè)備故障是指日?；虿话床僮饕?guī)程而造成的設(shè)備損壞，使其不能完成規(guī)定的工作任務(wù)。針對化工設(shè)備故障，采取相應(yīng)的維護(hù)措施，可以有效地降低成本，保證企業(yè)的正常生產(chǎn)[5]。造成化工企業(yè)中的設(shè)備故障主要有以下幾種原因。

2.1 設(shè)計不完善

化工設(shè)備的設(shè)計不完善，在生產(chǎn)過程中不能很好地適應(yīng)生產(chǎn)需要，導(dǎo)致設(shè)備工作時不能滿足工藝流程的需要，使設(shè)備的強(qiáng)度、穩(wěn)定性等受到影響?；ぴO(shè)備設(shè)計不完善的常見表現(xiàn)是：相對運(yùn)動零件材料配合和潤滑方式選擇不當(dāng)，對使用條件和環(huán)境的影響考慮不全面。

2.2 原材料的缺陷

為了節(jié)約成本，很多零部件的材料不符合技術(shù)條件，材質(zhì)不符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。比如一些設(shè)備的閥門材料不符合標(biāo)準(zhǔn)，會產(chǎn)生磨損、腐蝕、變形等現(xiàn)象，這也是化工設(shè)備發(fā)生故障的原因之一。

2.3 制造過程中的缺陷

從毛坯準(zhǔn)備、加工、熱處理、焊接到設(shè)備完成的每道工序中，都有可能積累應(yīng)力集中，或產(chǎn)生細(xì)微裂紋，經(jīng)過裝配使用時才能顯現(xiàn)出來。

2.4 工作過程中的問題

工作過程中出現(xiàn)的過熱、高壓、過載都會使化工設(shè)備出現(xiàn)故障。腐蝕、潤滑不良、滲漏、不遵守操作規(guī)程、維護(hù)不當(dāng)都是引起設(shè)備故障的原因。

3 化工設(shè)備保養(yǎng)維護(hù)措施

化工設(shè)備維修的技術(shù)基礎(chǔ)是設(shè)備在運(yùn)行過程中的監(jiān)測和故障診斷，在運(yùn)行時對每個零部件進(jìn)行監(jiān)測，觀察記錄機(jī)器運(yùn)行的相關(guān)參數(shù)，如流體輸送設(shè)備中的流量、壓力等的監(jiān)測，機(jī)器發(fā)生振動或機(jī)械損傷的原因，機(jī)械零部件使用期限等，從而判斷故障產(chǎn)生的原因、影響程度，確定維修方案。設(shè)備維修有狀態(tài)預(yù)防維修、定期維修、維護(hù)幾種方式。其中預(yù)防維修是在設(shè)備發(fā)生故障之前所進(jìn)行的維修，可以減少停工損失，減少設(shè)備重大事故的發(fā)生，能切實有效地保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。定期維修是在固定累計產(chǎn)量或在規(guī)定的時間范圍內(nèi)，按計劃對設(shè)備進(jìn)行周期性的維修活動，是減少設(shè)備故障的主要方式。維護(hù)是對設(shè)備進(jìn)行日常檢查，首先要求工作人員具有設(shè)備維護(hù)意識，在工作過程中嚴(yán)格按照設(shè)備的操作規(guī)范進(jìn)行操作；勤檢查、勤觀察、勤記錄，根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)提供的信息，及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

化工設(shè)備故障的預(yù)防措施依賴于先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和具有豐富經(jīng)驗的工作人員。在企業(yè)生產(chǎn)過程中，應(yīng)辯證地分析設(shè)備維修和預(yù)防之間的關(guān)系，設(shè)備維修是被動的維修，而設(shè)備預(yù)防是保證其在一定階段內(nèi)不發(fā)生故障的有效措施。

化工設(shè)備是企業(yè)生產(chǎn)的原動力，其安全平穩(wěn)運(yùn)行是保證企業(yè)完成生產(chǎn)任務(wù)的重要前提，掌握設(shè)備故障的原因及其發(fā)展規(guī)律，定期有效地對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)是企業(yè)和員工的重要職責(zé)，也是保證企業(yè)生產(chǎn)安全和利益最大化的基礎(chǔ)?；ぴO(shè)備的正常高效運(yùn)行是保證企業(yè)正常生產(chǎn)的基礎(chǔ)，也是企業(yè)生存與發(fā)展的需要。本文通過對化工設(shè)備產(chǎn)生的原因、故障等進(jìn)行分析，使讀者了解設(shè)備產(chǎn)生的原因、故障的規(guī)律及保養(yǎng)維護(hù)措施，從而對設(shè)備故障進(jìn)行分析，有針對性地提出維修方案，及時解決問題，為化工設(shè)備的正常高效運(yùn)行提供保障。

［1］隨劉杰.化工設(shè)備故障分析與維修措施［J］.中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012(10)：20-22.

［2］鄧肇東.淺談化工設(shè)備管理［J］.化工管理，2013（9）：162-164.

［3］王軍等.化工工藝設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)［J］.吉林化工學(xué)院學(xué)報，2005（10）：85-87.

［4］劉應(yīng)波.論化工設(shè)備的損壞形式與保護(hù)［J］.中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012（1）：93-94.

［5］羅厚貴.化工設(shè)備管理方法分析［J］.通訊世界，2014（9）：169-171.

［欄目責(zé)任編輯席曉劍郵箱xixiaojianmail@163.com］

Analysis on the Technology of Chemical Equipment Use and Maintenance

Dong Xin
(Ningxia Vocational Technical College of Industry and Commerce，，Yinchuan，Ningxia 750021)

Chemical industry is an important component of our country industry development，it is an important typeof industry in our country. Safe and stable operation of chemical equipment is an important factor guaranteeing thecompletion of the production task for enterprises，and also the foundation to guarantee the safe production and themaximization of profit for enterprises.. In this paper，the cause of the failure of chemical equipment，the law of thefailure and maintenance measures are discussed and analyzed..

chemical equipment；use；maintenance technology

TQ050

：A

：1003-5168（2015）03-0143-3

2015-2-25

董鑫（1975.9-），女，本科，助理教員，研究方向：化工設(shè)備使用與維護(hù)。