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关于化工设备故障预防的研究

作者: 发布时间:2020-01-22 16:24:59 阅读: 54 次

摘要:化工企业的最终目标是提高化工生产力,实现企业高效益。而这一目标的更大障碍来自化工设备的故障。但设备故障是任何企业不可避免的问题。因此解决设备故障问题,保证化工设备的高效、正常运行非常重要。文章阐述了化工设备故障诊断可靠性分析方法,并提出了故障预防及维修控制措施。

关键词:化工设备故障;规律性分析;预防措施

 

引言

化工企业的生产力元素多种多样,机械设备、管道运输系统、仓储系统等都扮演着不同角色。而在这些元素中,化工设备占据了极为重要的地位,它是体现生产力水平的首要标志。因此,为了提高企业的经济效益,就必须对化工设备故障的发生规律和特点了如指掌,这样才能对症下药,寻求最为合理高效的维修措施,从而营造安全稳定的运行环境。设备维护管理很讲究科学性,有效的管理维护手段能够大大降低故障率。一般的化工设备都存在三个故障阶段,每个阶段都有其各自的特点和规律。以下将从化工设备的阶段性故障分析入手,指出不同阶段的故障特点,并结合实例论述相应的故障预防控制策略。

 

1.化工设备故障规律初探

1.1初期故障

由于化工设备的生产是有不同厂商联合完成、生产工序较多等原因,其安装完成后,即使已经经过全面技术审查和验收,但依旧难以避免各种初期故障。一般来说,出其故障主要变现为设备质量不过关、设备安装故障以及工艺布局缺陷。

1.1.1设备质量不过关

设计结构缺陷和使用性能障碍是常见的设备质量问题,零部件加工精度欠佳、材料选用不合理、因操作人员对设备性能特点不熟悉、现场工人出现误操作现象等,这些都会导致初期故障的发生。

为了尽量避免此类问题,应在设备采购前做好综合性技术调查,避免选用落后技术和选型失误,规避诸如设计失误类的硬伤。购置完毕后,在检修期一旦发现不合格零件,要立即进行维修或更替,并制定详细严格的操作规范,藉此保证产品质量。

1.1.2设备安装故障

设备安装是一项系统工作,管理人员水平、企业工人综合技术能力、计量器具精度等都是影响因素。一旦安装不到位,设备运行就会很不稳定,埋下隐患。对于此类故障,预防重于弥补,要定期对安装人员进行技术培训,强化技术功底,丰富实践经验,并熟悉设备出厂安装要求,包含附属文件和工程技术资料。要充分利用跑合阶段、生产休息间隙、备用设备使用时段及时纠正安装上的瑕疵,并对整个基础安装过程进行监控。

1.1.3工艺布局缺陷

设备有形磨损会因为工艺布置不合理而加速发展,最终导致设备无法正常运行。另外,某些工艺缺陷会改变设备工作特性和使用环境,使其工作在不良工作曲线域内,长此以往,有可能发生不可挽回的严重损坏。

要想避免这类故障,就要做好安装人员、工艺员、设计师直接的沟通协调工作,及时发现工艺布置问题并加以调整,在安装初期就消除安全隐患,减轻或剔除危害。

1.2中期故障

设备零部件经过一段时间的使用,已经顺利度过磨合期,初期故障已经得到解决,随着操作次数的增多,相关人员的技术水平也有了提高,并对各台设备的基本情况都有了一定了解,这时候设备的故障率明显降低。但这并不代表设备不再会出现故障,随着运行时间的累加,还会发生更多的新问题。此时的故障主要分为自然耗损和非自然损耗故障。

1.2.1自然耗损

液压设备的寿命一般都不长,尤其是密封件、滚动滑动轴承一类的易耗品,难免会出现损坏。平时应留意易损件的工作状态,寿命到达极限后,应及时更换,防止对机器的运行产生不利影响。设备带病运行是要严格杜绝的,同时要有一支功底深厚的员工队伍,以及稳定可靠的零部件供应商。

1.2.2非自然损耗故障

某些设备部件在运行初期没有暴露出问题,经过一段时间的积累,便会在运行中期集中爆发。这类故障包括非易耗品的疲劳损伤、关键配合处的磨损、先天性应力缺陷等。一些企业为了追求高额利润,常使设备处于超负荷工作状态,这无形中增加了故障率,甚至埋下重大事故的隐患。此时,人为因素成为故障成因的重要方面。对此,管理层要制定公司和二级分公司设备管理细则,跟踪调查设备运行状况,建立维修日志和运行档案,做到有备无患。

1.3后期故障

这是化工设备的故障多发期,首先设备经过长年累月的运行和多次大修,已经多次更换过多处零部件,一旦某个环节的维修水准不到位或检测手段缺失,设备便会与当初的设计水平渐行渐远。再者,一些设备长期工作,零部件休息时间相对较短,损耗严重,即便是非易耗零件,也会因应力疲劳而降低整台设备的运行效率。最后,化工设备已经长期在恶劣的环境中连续工作多时。在后期故障这期间机器会出现各类难以预知的故障,维修次数和维修成本直线上升,可以考虑直接更换。这时,就需要通过科学的计划管理来有效控制,科学的计划管理主要是对过去的工作进行有效统计,同时对未来的工作进行合理地安排。

 

3.故障预防和维修控制策略

3.1技术支撑

故障诊断和状态检测技术是预防维修措施的理论基础,其主要是对化工设备工作的状态进行实时监控,根据监控所得的数据来制定相关的预防、维修计划。一般来说,诸如机械量检测(位移、振型、温度、压力流量等),参数变化辨识。可靠性分析和寿命预估等,都属于该技术领域的范畴。

近年来,随着理论研究的深入,故障诊断学有了不少新突破,特别是传感器技术、信息技术、信号采集与分析技术的发展,更是为故障诊断注入了新活力。无损探伤、热感应诊断、铁光谱探测技术、神经网络技术等,都是近年来在设备诊断领域出现的新分支。

3.2循序渐进,分步骤实施

准确高效的故障诊断首先要求设备管理人具备良好的理论基础和一定的动手能力,这既需要长时间的理论学习总结,也需要大量一线实践经验。技术实施方法根据企业、设备的不同会存在差异,这些都只能通过大量摸索和总结慢慢掌握规律。因此,在开展设备管理工作伊始,要分步进行,在有一定技术积累的基础上逐步外扩。

3.3划分级别,做好实施工作。

要想做好化工设备的预防和维护,就要制定一定的标准,再根据指定的标准将设备划分不同的等级,根据等级进行相关预防和维护。制定的标准可以包括企业生产的特点、设备重要程度以及监测代价等。

3.4故障预防和维修技术的实施控制

在技术实施环节,涉及到机械设备的工作原理、结构性能、运行条件,以及测试采集技术、信息组织管理技术和软硬件技术等,它是一个复杂的综合动态系统,要根据各方反馈来的信息做好决策,平衡各矛盾体,达到对前期规划、技术实施、运行监督、信息反馈直至归档的全过程跟踪管理。这些工作需要一个专门的团队来负责,面对成千上万台设备,只有具备科学系统的管理手段,才能实现企业运营的高效经济。而且,设备诊断技术必须贯穿设备寿命始末,如果只在某一段时间针对某一种故障进行集中“轰炸”,会造成只见树木不见森林的现象,无法整体把握设备的故障规律和特点。因此,要遵循设备综合管理理论,把设备故障诊断拓展到设备运行的整个周期。

3.5故障预防和维修的基本方式

一般来说,化工设备预防和维修的基本方式有三种:一种是定期维护,另一种则是状态维护,最后一种是事后维护。

定期维护有又称为计划维护,其主要是基于统计或者经验得出的化工设备的磨损、老化规律来进行维护的。这种维护方式要求对于化工设备的维护提早做好相应计划,到了计划的维护时间,无论设备时是否故障,都要按照制定的计划对设备进行维护,这种维护方式主要适用于一些不可随时停车检修的设备,比如自动生产设备。

状态维护主要是根据对化工设备日常的实时监测,定期重点监测等方式提供的数据的分析结果,来判断化工设备的工作状况和故障发展趋势,从而确定化工设备的维修检测计划。这种维护方式可以与定期维护进行互补,定期维护及时检测到设备出现的问题,状态维护则可以更加自由的控制维护的间隔,检测初定期维护漏掉或者未发现的故障。

事后维护是在化工设备发生失效时的临时维护措施,这种维护方式使用相对较少,主要应用于对企业生产影响不大的或者不合适应用其他维护方式的设备。

结语

化工设备的运行可以直接决定化工企业的生产能力。初期的设备故障如设备质量不过关、设备安装故障和故意布局缺陷,中期的故障如零件的监测和更换不及时、零件的选购不严格,后期故障如设备老化、疲劳等都会直接影响企业的生产,从而影响化工企业的生存发展。因此,对于化工设备故障预防的研究很有必要。

本文通过阐述化工设备的故障原因,并提出相应的预防维护措施,可以帮助化工企业对故障特性、规律、维修技术有更加深入的理解,有利于更好地发挥化工设备的功用,从而根据故障类型,有目的性、针对性的甄选维修手段,大幅降低维修频率和维修成本,实现企业经济效益更大化。

 

参考文献

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