化工機(jī)械設(shè)備安全特性及其故障診斷處理研究

喬 鵬

(山西焦煤運(yùn)城鹽化集團(tuán)有限責(zé)任公司，山西 運(yùn)城 044000)

在化工生產(chǎn)過(guò)程中需要運(yùn)用各種不同的化工機(jī)械設(shè)備，如果在實(shí)際生產(chǎn)中，任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，都會(huì)危及生產(chǎn)人員的生命安全，也會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成影響。鑒于此，需要對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的安全特性進(jìn)行全面了解和掌握，并做好后期的各種維護(hù)工作，以保證化工產(chǎn)品生產(chǎn)的安全性。

1 化工機(jī)械設(shè)備的安全特性

化工設(shè)備主體、管道及對(duì)應(yīng)儀表還有閥門(mén)等構(gòu)成完整的化工機(jī)械設(shè)備。為了保證生產(chǎn)過(guò)程中的安全，就要保證化工機(jī)械設(shè)備本身的各種安全，保證操作的規(guī)范性。另外，對(duì)化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行安裝時(shí)，要保證設(shè)備各方面的一致性，需要對(duì)相關(guān)的設(shè)備、儀表或閥門(mén)等做合理調(diào)配，以保證化工機(jī)械設(shè)備使用的安全性。對(duì)化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，要按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格設(shè)置設(shè)備的溫度、壓力或流量等，以防制作不規(guī)范的原因損壞對(duì)應(yīng)的設(shè)備原件。在使用化工機(jī)械設(shè)備時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)操作環(huán)節(jié)不達(dá)標(biāo)，需要立即采取對(duì)應(yīng)措施進(jìn)行規(guī)避操作，將化工機(jī)械設(shè)備的損壞率降到最低。在化工機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)設(shè)計(jì)中，就要將設(shè)備的使用年限考慮其中，在實(shí)際使用中相關(guān)人員也要提高對(duì)這方面的重視，避免因年限使用問(wèn)題損壞機(jī)械設(shè)備甚至發(fā)生報(bào)廢。在生產(chǎn)設(shè)計(jì)化工機(jī)械設(shè)備時(shí)，設(shè)計(jì)人員就要綜合考慮各種可能影響設(shè)備正常使用的因素，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，保證設(shè)備在實(shí)際使用中能充分發(fā)揮各項(xiàng)性能，進(jìn)而保證化工行業(yè)生產(chǎn)制造的質(zhì)量和效益。

在設(shè)備實(shí)際應(yīng)用中，相關(guān)人員比較重視機(jī)械設(shè)備的各種故障維修，卻忽視了對(duì)機(jī)械設(shè)備的后期維護(hù)。例如，在設(shè)備使用中，如果合理應(yīng)用潤(rùn)滑油會(huì)對(duì)設(shè)備有很好的保養(yǎng)維護(hù)作用，但是，相關(guān)人員并不重視設(shè)備潤(rùn)滑油的使用，只是運(yùn)用機(jī)械油做一定的設(shè)備保養(yǎng)，這種結(jié)果并不會(huì)增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備使用過(guò)程中的安全性，反而會(huì)在一定程度上增加企業(yè)成本的投入，同時(shí)也使設(shè)備專用潤(rùn)滑油失去其本來(lái)的應(yīng)用價(jià)值[1]。

2 機(jī)械設(shè)備診斷的具體內(nèi)容

為了提升化工機(jī)械設(shè)備使用的安全性，需要對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行定期診斷，以保證設(shè)備的安全和生產(chǎn)的質(zhì)量。一方面，診斷化工機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)，對(duì)化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)的診斷是為了防范實(shí)際使用中出現(xiàn)本可避免的一些故障，根據(jù)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際狀態(tài)做全面的判定與分析。對(duì)化工機(jī)械設(shè)備狀態(tài)做實(shí)際診斷時(shí)，如果檢測(cè)出安全問(wèn)題或影響生產(chǎn)質(zhì)量的隱患，相關(guān)人員要立即制定合理有效的解決措施并進(jìn)行落實(shí)。通常情況下，需要通過(guò)以下幾點(diǎn)來(lái)診斷設(shè)備的狀態(tài)：判斷與機(jī)械設(shè)備狀態(tài)密切關(guān)聯(lián)的特征信號(hào)，運(yùn)用專業(yè)理論和信號(hào)分析法對(duì)反饋回來(lái)的信號(hào)進(jìn)行分析，將反饋信息中和設(shè)備狀態(tài)密切相關(guān)的模態(tài)變量及物理變量進(jìn)行重點(diǎn)提取，然后進(jìn)行專業(yè)分析研究，最后進(jìn)行機(jī)械性能的故障和排除[2]。另一方面，診斷化工機(jī)械設(shè)備的具體故障，這一環(huán)節(jié)是為了及時(shí)消除設(shè)備存在的實(shí)際問(wèn)題，還為后期機(jī)械設(shè)備的順利維護(hù)提供條件，運(yùn)用專業(yè)的故障檢測(cè)法全面分析機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障的原因，然后制定科學(xué)有效的解決措施對(duì)實(shí)際故障進(jìn)行完全消除。對(duì)機(jī)械部位進(jìn)行故障診斷，是檢測(cè)化工機(jī)械設(shè)備所有故障中最重要的步驟，做檢測(cè)機(jī)械故障時(shí)需要相關(guān)人員具備較高的專業(yè)水平，在實(shí)際診斷中，結(jié)合專業(yè)知識(shí)和專業(yè)檢測(cè)方法對(duì)機(jī)械發(fā)生的故障做科學(xué)分析，以便采取合理有效的措施將故障完全排除，進(jìn)而保證化工機(jī)械設(shè)備的安全使用。

3 診斷化工機(jī)械設(shè)備所應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)

3.1 診斷應(yīng)用的電子計(jì)算機(jī)技術(shù)

隨著我國(guó)科技水平的不斷進(jìn)步，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)也被廣泛應(yīng)用到化工機(jī)械設(shè)備故障診斷中，利用電子專業(yè)分析儀器準(zhǔn)確快速地判定設(shè)備發(fā)出的具體信號(hào)，通過(guò)分析電子儀器收集的數(shù)據(jù)對(duì)機(jī)械設(shè)備的實(shí)際故障做出準(zhǔn)確診斷，然后利用專業(yè)計(jì)算機(jī)診斷體系所提供的合理解決措施來(lái)排除設(shè)備故障。

3.2 診斷技術(shù)中的無(wú)損檢測(cè)術(shù)

無(wú)損檢測(cè)術(shù)是通過(guò)應(yīng)用不同的介質(zhì)，比如磁、光介質(zhì)或聲介質(zhì)，在保證化工機(jī)械設(shè)備各項(xiàng)性能正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，對(duì)故障部位的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析，是對(duì)非破壞性檢測(cè)技術(shù)的統(tǒng)一稱呼，此種技術(shù)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，并且能保證檢測(cè)的徹底性和完整性。無(wú)損檢測(cè)術(shù)不僅涉及到物理學(xué)方面的知識(shí)，還對(duì)人工智能學(xué)和工程學(xué)都有不同程度的涉獵，已被應(yīng)用到實(shí)際故障排除中的檢測(cè)技術(shù)具體有，滲透檢測(cè)技術(shù)和超聲檢測(cè)技術(shù)等。

3.3 診斷技術(shù)中的溫測(cè)技術(shù)

顧名思義，就是將溫度作為診斷設(shè)備的一項(xiàng)指標(biāo)，普遍應(yīng)用的有紅外溫測(cè)技術(shù)，具體診斷方法為：分析紅外線輻射范圍內(nèi)機(jī)械設(shè)備的實(shí)際溫度，將其中的紅外線轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N專業(yè)檢測(cè)信號(hào)，然后對(duì)機(jī)械設(shè)備的安全性做準(zhǔn)確判定，此技術(shù)在應(yīng)用中可以不用直接接觸機(jī)械設(shè)備就能做出靈活的診斷。

3.4 診斷技術(shù)中的聲振測(cè)試分析技術(shù)

在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中，會(huì)產(chǎn)生一定的振動(dòng)頻率，利用聲振測(cè)試分析技術(shù)診斷機(jī)械設(shè)備故障發(fā)生的具體位置，不僅如此，還可以將故障產(chǎn)生的原因做出準(zhǔn)確分析，以便相關(guān)人員能快速有效的制定解決措施，保證機(jī)械設(shè)備的安全使用，此技術(shù)診斷結(jié)果顯著，因此被廣泛應(yīng)用到各大工業(yè)領(lǐng)域中，是目前較理想的一種診斷技術(shù)。

3.5 診斷技術(shù)中的油液分析術(shù)

油液分析技術(shù)也是化工機(jī)械設(shè)備常用的診斷技術(shù)。運(yùn)用此技術(shù)可以將機(jī)械設(shè)備內(nèi)部零部件的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)測(cè)試出來(lái)，比如通過(guò)檢測(cè)可以知道設(shè)備零部件是否磨損、是否腐蝕等。機(jī)械設(shè)備實(shí)際使用中，如果出現(xiàn)零部件的運(yùn)行故障通常都是因部件嚴(yán)重磨損引起的，應(yīng)用油液分析技術(shù)可以準(zhǔn)確診斷化工機(jī)械設(shè)備零部件磨損的實(shí)際情況，然后根據(jù)診斷結(jié)果對(duì)零部件做合理的更換，以保證化工機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行和安全操作。

4 降低機(jī)械設(shè)備故障的具體方法

4.1 應(yīng)用優(yōu)質(zhì)化工設(shè)備

化工機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量和產(chǎn)品、生產(chǎn)環(huán)節(jié)、加工環(huán)節(jié)等有密切關(guān)系，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量有直接影響。因此，在選購(gòu)機(jī)械設(shè)備時(shí)，需要對(duì)設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，采購(gòu)人員要做好充分的市場(chǎng)調(diào)研，根據(jù)化工企業(yè)生產(chǎn)的具體情況合理選擇設(shè)備的規(guī)格和型號(hào)等。另外，如果操作人員不進(jìn)行規(guī)范操作或者生產(chǎn)工藝缺乏創(chuàng)新或設(shè)計(jì)方案有問(wèn)題等，都會(huì)影響機(jī)械設(shè)備的正常使用。

4.2 規(guī)范設(shè)計(jì)操作機(jī)械設(shè)備

設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備時(shí)，相關(guān)人員必須按照規(guī)定條款進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并保證設(shè)備使用中的規(guī)范性，以此來(lái)降低設(shè)備故障的發(fā)生率。操作人員在實(shí)際工作中，如果出現(xiàn)違規(guī)操作，務(wù)必即刻停止工作，以保證機(jī)械設(shè)備性能的穩(wěn)固性，避免進(jìn)一步操作引發(fā)其他的安全事故，同時(shí)也會(huì)提高設(shè)備的故障發(fā)生率。因此，在保證設(shè)備合理設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范操作，是保障設(shè)備安全和產(chǎn)品質(zhì)量的重要前提。

4.3 對(duì)機(jī)械設(shè)備做好后期維護(hù)工作

化工機(jī)械設(shè)備在實(shí)際使用中，不可避免會(huì)出現(xiàn)部件老化等問(wèn)題，因此，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行專業(yè)的維護(hù)和檢查，維護(hù)人員需要對(duì)設(shè)備做每日小檢查，每周、每月固定的全面檢查，以保證設(shè)備部件運(yùn)轉(zhuǎn)的正常，同時(shí)，制定完善的維護(hù)管理措施，將設(shè)備存在的安全隱患進(jìn)行及時(shí)排除，并對(duì)存在的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性解決，通過(guò)維護(hù)人員認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作，再加上各部門(mén)人員的密切配合，保證化工機(jī)械設(shè)備的持續(xù)安全運(yùn)行，保證化工產(chǎn)品的最終質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，化工機(jī)械設(shè)備能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)是保證化工企業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，在實(shí)際使用中，根據(jù)具體情況運(yùn)用科學(xué)合理的技術(shù)進(jìn)行設(shè)備故障的專業(yè)診斷，做好后期的維護(hù)工作，保障設(shè)備運(yùn)行的安全性，進(jìn)而保證化工企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展和經(jīng)濟(jì)效益。