石油化工設(shè)備故障特點與維修模式分析

陶曉雪

（天津市華騰理工安全科技咨詢有限公司，天津 300381）

加工石油的機械設(shè)備從設(shè)計過程、研發(fā)過程、制造過程、安裝過程、調(diào)試過程到機械的使用過程、維護過程、改造過程、報廢等各個階段都需要進行對應(yīng)的管理工作。一方面要保持機械設(shè)備的良好運行狀態(tài)，另一方面又要盡可能地優(yōu)化機械設(shè)備自身的作業(yè)效能，用以充分發(fā)揮對機械設(shè)備的資金投入效益?，F(xiàn)代的機械設(shè)備管理工作在經(jīng)過了多年的發(fā)展和探索之后，已經(jīng)漸漸形成了一項科學的、系統(tǒng)的工程，并且誕生了各種針對不同設(shè)備不同問題的維修模式和維修體系。本文從石油化工企業(yè)的機械設(shè)備裝置所具備的生產(chǎn)特點出發(fā)，將機械設(shè)備存在的主要故障表現(xiàn)形式和其中應(yīng)用于石油化工機械設(shè)備的維修管理模式做出簡明的分析和論述。

1 石油化工機械設(shè)備的特點

石油化工行業(yè)進行生產(chǎn)的過程中所使用的機械設(shè)備，和其他行業(yè)相比具有交大的區(qū)別，石油化工產(chǎn)業(yè)的機械設(shè)備往往具有復雜性和操作繁瑣性。其中會涉及熱換交替設(shè)備、儲存機械設(shè)備、反應(yīng)機械設(shè)備、信號設(shè)備等，以上的機械生產(chǎn)設(shè)備均是根據(jù)閥門控制以及管道控制等工作環(huán)節(jié)進行相互連接和搭接的方式，把所有的機械生產(chǎn)設(shè)備進行關(guān)聯(lián)，使之形成一個完整的，具有綜合化性質(zhì)的生產(chǎn)體系。同時石油化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程具有持久性和延續(xù)性，所以在使用這些機械設(shè)備的過程中會比較容易產(chǎn)生爆炸、燃燒，如果長期的處于高溫高壓的工作狀態(tài)之下，還會產(chǎn)生一些有毒物質(zhì)，長期的持續(xù)使用還會讓機械設(shè)備發(fā)生熱傳導現(xiàn)象。所以，要經(jīng)常性的對石油化工產(chǎn)業(yè)所使用的機械設(shè)備進行定期的檢查、維護和保養(yǎng)工作，以保證機械設(shè)備的使用壽命和可靠性，保證石油化工企業(yè)能夠正常運行，與此同時還能夠使石油化工企業(yè)的生產(chǎn)效益得到進一步的加強[1]。

2 石油化工設(shè)備故障特點

2.1 失效（故障）概率與運行時間相關(guān)

根據(jù)磨損模型和條件概率與設(shè)備運行實踐的關(guān)系，可以將設(shè)備的故障特征大概分為六種基本類型。

A 類型：呈現(xiàn)出浴盆曲線，其初始表現(xiàn)為設(shè)備早期的高度故障率，然后變成逐漸增加或者逐步穩(wěn)定的故障概率，在最后表現(xiàn)出磨損區(qū)域。

B 類型：表現(xiàn)為逐漸增加或者持續(xù)性的失效概率，在最后表現(xiàn)為較明顯的磨損情況。

C 類型：表現(xiàn)為失效概率逐漸增加，但是并不具備明顯的磨損時間段。

D 類型：初始失效概率較低，然后快速上漲到一個相對比較穩(wěn)定的水平。

E 類型：表現(xiàn)為機械設(shè)備在有效生命周期之內(nèi)的任一階段都保持在一個相對比較穩(wěn)定的水平。

F 類型：表現(xiàn)為早期的失效概率較高，在此之后會下降到一個相對比較穩(wěn)定的水平。

在裝置正式投入生產(chǎn)的初始階段，因為安裝調(diào)試和具體操作的原因，機械設(shè)備往往會表現(xiàn)出一些在早期出現(xiàn)故障的特性。因為設(shè)備的安裝工作或者調(diào)試工作不當，經(jīng)常會使設(shè)備在相當短的使用時間內(nèi)發(fā)生運行異常的情況。機械設(shè)備停機開始維修，一樣會存在調(diào)試和安裝的工作過程，所以，在大多數(shù)情況下，進行有計劃的檢修工作也有可能把早期較高的故障率帶入到一個基本穩(wěn)定的系統(tǒng)，進而提高系統(tǒng)的整體故障率[2]。

2.2 潛在故障的可預(yù)知性

在一般情況下，機械設(shè)備會具有一定的發(fā)展特性，所以能夠通過檢測和觀察，盡早地發(fā)現(xiàn)機械設(shè)備運行過程中的惡性化趨勢，同時在其發(fā)展成功能性故障之前開展維修工作，進而在前期消除設(shè)備存在的故障隱患。在一般情況下，開展計劃檢修工作也能夠?qū)⒃O(shè)備早期所具備的高故障率帶入到一個基本穩(wěn)定的系統(tǒng)，進而使系統(tǒng)的整體故障率增高。

部分機械設(shè)備在產(chǎn)生功能性故障的前期階段會表現(xiàn)出一些異常的特征，像震動、發(fā)熱噪音等現(xiàn)象，能夠通過簡單的監(jiān)測或者檢查獲取。

3 石油化工設(shè)備故障的維修模式

3.1 故障維修

故障維修又稱為被動維修，即指事后維修或者修復性維修。通常是說在機械設(shè)備發(fā)生故障之后所展開的維修活動，這樣的維修行為屬于非計劃性的維修范疇。對于故障性的維修管理工作是強調(diào)怎樣更快地精確機械設(shè)備的故障發(fā)生區(qū)域及其具體原因，通過對機械原件的維修或者更換來使機械恢復到正常工作狀態(tài)。因為這種維修模式處于完全被動的角度，一些較小的故障也有可能引起大事故或者大故障的發(fā)生，進而使維修費用大幅度上升，因而要降低這種被動性維修工作的發(fā)生。

3.2 預(yù)防性維修

預(yù)防性維修在通常情況下是指對可能會影響機械設(shè)備正常作業(yè)的潛在故障進行排查，以預(yù)防為主。即在設(shè)備正式投入生產(chǎn)之前，對機械設(shè)備的各項功能指標進行檢修排障工作，使設(shè)備能夠以滿足作業(yè)標準的狀態(tài)開始作業(yè)生產(chǎn)。這種維修在大多情況下是基于使用時間的增加而進行的，以設(shè)備運行時間和日歷時間為依據(jù)，定期對設(shè)備進行周期性的維修檢查工作。

具有典型預(yù)防性維修的維護活動有：狀態(tài)監(jiān)測、定期檢查、緊固和校準、易磨損部件的更換以及必要的清洗工作，通過以上操作使機械設(shè)備保持在一個良好的工作狀態(tài)，減少設(shè)備在運行過程中可能出現(xiàn)故障的幾率，達到對設(shè)備使用壽命周期的最大化利用。

3.3 狀態(tài)維修

對機械設(shè)備的工作狀態(tài)進行檢查，以診斷和檢測作為基礎(chǔ)的科學手段，了解機械設(shè)備的實際運行狀態(tài)，通過對設(shè)備運行過程中所表現(xiàn)出的震動、聲音、溫度、顏色等變量數(shù)據(jù)進行收集，再通過設(shè)備在實際運行過程中的表現(xiàn)情況進行下一步的判斷。通過測量所得的參數(shù)可以在設(shè)備運行初期檢查出設(shè)備存在的故障，初始階段的設(shè)備故障一般表現(xiàn)為設(shè)備狀態(tài)參數(shù)的變化，在檢查時發(fā)現(xiàn)參數(shù)的異常時，對故障進行維修，可以使設(shè)備的損傷程度降到最低，也能夠使因為設(shè)備故障造成的停產(chǎn)時間得到控制，極大程度上降低石油化工企業(yè)的經(jīng)濟損失[4]。

根據(jù)科學的維修檢測手段對設(shè)備進行檢測維修工作，比在設(shè)備在運行過程中發(fā)生故障之后再進行維修的損耗代價低的多，能夠使石油化工企業(yè)的利益最大化，損失最小化。合理利用機械設(shè)備的參數(shù)表現(xiàn)來對設(shè)備進行檢修是目前最為理想的機械設(shè)備故障修理方法。

4 結(jié)論

綜上所述，我國經(jīng)濟發(fā)展的源泉是由石油化工方面的企業(yè)帶動起來的，同時石油化工企業(yè)也是支撐我國現(xiàn)階段經(jīng)濟前進發(fā)展的主要工業(yè)之一。同時這個行業(yè)之中所需要的各項機械設(shè)備大多是應(yīng)用于石油生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)性設(shè)施，同時機械設(shè)備的完整性和相關(guān)機械設(shè)備是否能夠正常運行都會直接和石油生產(chǎn)過程中的施工安全和生產(chǎn)安全產(chǎn)生聯(lián)系，與此同時還會關(guān)系到相關(guān)機械設(shè)備在日后能否長期穩(wěn)定的運行。所以，對石油化工企業(yè)早生產(chǎn)過程中所使用的機械設(shè)備進行必要的日常保養(yǎng)和日常維護工作是十分有必要的，這樣能夠保證該企業(yè)的生產(chǎn)流程穩(wěn)定性，并保證企業(yè)能夠在日后獲得更好的市場經(jīng)濟效益。