化工机械设备的故障诊断与处理措施

摘要：化工机械和装备是化工行业中使用的各类机器，任何一台机器出现了问题，都会给企业带来很大的损失。文章介绍了化工机械的几种常见故障，并对其进行了分析和讨论。

关键词：化工机械；失效分析；对策

前言

通过相关的调查研究，可以看出，在正常的操作过程中，化工机械设备会引起一系列的安全事故，最坏的情况下，会影响到企业的生产进程，甚至会引起很大的事故，给公司的工作人员的生命和财产带来巨大的危险。企业要想使其更好地发挥其功能，就必须重视其安全问题，尽量避免出现安全事故。所以，工作人员必须充分认识到有关装备的安全性，并采用合适的故障诊断方法，为保障装备的正常运转提供必要的技术支撑。

1化工机械设备的故障类型与诊断方法

1.1化工机械设备的故障类型

1)侵蚀与泄漏失效。由于大部分的工业机器和装备都是以金属材料为主，所以在与材料的直接作用下，很有可能会发生诸如泄漏等问题。在化学生产中，酸、碱、盐等多种腐蚀性介质会对装备造成侵蚀，造成装备表层和内部的腐蚀。由于腐蚀会使金属的力学性能下降，使其失去密封性，从而引起装置的渗漏等失效[1]。除材料腐蚀以外，在化工机械装备中，由于摩擦、粒子撞击等因素，也可能造成密封结构损坏，也会造成流体泄漏至外界。泄漏不仅会造成操作安全隐患，还会造成环境污染和产品流失。泵的泄漏部位主要有阀门、管路接头和泵的轴封等。

2)装置产生了疲劳开裂现象。许多装备零件因疲劳开裂甚至破裂而失效，其原因主要有过载、材料疲劳和使用不当等。在长时间的服役中，在重复的载荷作用下，会产生疲劳断裂。在机械运行中，在反复承受载荷作用下，若其所承受的载荷超出其承受能力范围，将导致材料内产生细小的裂缝。在反复载荷作用下，裂纹会逐步扩大，最后引起器件的疲劳破坏。

3)异常震动和噪音。化工机械在工作中产生不正常的振动与噪声，其产生的原因是很多的。不正常的状况可以由失衡，松动的部件或机器撞击造成。例如，在操作过程中，一些化学装置会发生摆动、不顺畅，还有一些阀门内部零件被腐蚀，泵被抽走，大功率泵低负荷运转，离心压缩机喘振，换热器隔板断裂等情况，都会导致装置产生不正常的振动和噪声。

4)控制系统故障。在化工生产中，由于自控系统的失效，会造成生产装置不能正常工作。在工业生产中，由于各种因素的影响，导致了各种故障，比如传感器、执行器、电气和软件等。

1.2我国石油化工装备中常见的几种故障类型检测

1)检验与观测。在使用过程中，通过肉眼观察，可以找到泄漏、磨损、断裂等显著的缺陷，这是一种非常基础的故障检测技术。

2)对结构的震动进行研究。通过对仪器的振动进行监控与分析，能够发现仪器有无异常磨损，松动，不均衡等现象。振动传感器能够对被测物体的振动频率、振幅和相位进行测量。

3)监控温度。在重要部件上加装温度传感器，实现对其内部温度的实时监控。非正常升温或降温，说明装置有故障，例如润滑不良，冷却系统失效等。

4)声音分析。通过对其工作过程中所发出的噪声信号的检测，可以判定该装置有无不正常的噪声或震动。声学分析有助于判断是否存在诸如磨损，松动，碰撞等问题[2]。

5)润滑油的测定。通过对装置内润滑油的化学组成及物性进行检测，能发现装置有无异常磨损，腐蚀，污染等现象。润滑油的检测主要是对金属微粒、酸值和粘度等指标进行检测，从而对其进行评价。

6)故障树分析。在此基础上，提出一种基于失效树的故障树建模技术。

7)对所述的资料进行整理。通过对生产过程中温度、压力和流量等参数的测量，利用相关的统计方法，对生产过程中出现的各种问题进行检测和判断。以上几种故障诊断方法既可分别采用，也可组合应用，应视实际状况而定。在此基础上，提出一种新的检测方法，即对其进行检测，从而保证其正常工作。

2化工机器的失效处理方法

要提高化学机械装置使用的安全性，就必须对其进行定期检查，确保其运行的安全性及产品的品质。一方面，对化工机器的状况进行检查，目的就是要在现实中防止某些不该发生的错误，并对其工作状况进行综合的判断和分析。在对化工机械的运行状况进行现场检查的过程中，发现存在的安全问题或者是对产品的质量产生潜在的威胁，有关部门要及时提出并实施相应的对策。一般来说，要对与其运行状况有着紧密联系的特征信号进行辨识，利用专门的原理和信号解析方法对其进行解析，着重抽取与其运行状况有紧密联系的模式参数和物性参数，然后再进行专业的分析和研究，最终实现对机器的失效与排除。另外，对化工机器的特定故障进行诊断，这一部分旨在对装置中出现的真实问题进行及时地排除，同时也能为后期的机器装置的正常维修创造良好的环境，通过一种专门的故障探测方法，对机器出现的各种故障进行综合的分析，然后制定出一套科学、高效的方法，彻底地将其排除在外。在化工机械的各种故障中，对机器部件的故障进行诊断是最为关键的一步，对机器的故障进行检测，要求工作人员具有很高的专业能力。在现场的诊断过程中，通过运用自己的专业知识和专业的检验手段，对机器出现的故障进行科学的分析，从而能够制定出一套切实可行的解决问题的办法，从而确保化工机械的正常运行。

2.1设备发生侵蚀及泄漏时的处理方法

1)抗侵蚀性物质的应用。在设备的研制、生产过程中，应选用与其相适应的耐蚀材料，以改善其耐蚀能力。

2)增强抗腐蚀能力。通过对设备表面的防腐，如涂装、喷涂防腐涂料等来增强其防腐性能。

3)经常性的维修检验。对机械的密封构造、密封部位进行定期检测，对磨损或破损的部位进行及时替换，以保证机械的密封性[3]。

4)按照操作规程执行。操作时要严格遵守操作规范，避免超负荷操作，正确关闭阀门等，以降低设备的腐蚀及泄漏危险。

5)建立监测系统。通过对设施的防腐、漏水等情况的监控，对设施进行经常性的检查，以便能及时地找到并排除故障。

通过采取上述对策，可以减少化工机械的腐蚀、泄漏等失效，保证装置的安全性和生产率。

2.2处理疲劳裂缝的方法

1)注重装备的合理性；在装置的设计时，就充分利用了构件的几何形状、材料的选用以及荷载的分配，以降低构件的应力集中程度，从而达到降低构件的疲劳性能的目的。

2)选材。为了改善装备的疲劳寿命，应选用高强韧材质。

3)加强维护检查。对生产装置进行日常检修，对潜在的疲劳开裂进行检测并加以解决，以防止其继续发展而导致破裂。

4)载荷控制。为了防止机械部件的使用寿命超出其使用限制，降低其疲劳开裂和发展，需要进行载荷控制。

5)温度控制。在温差大的工作条件下，采用适当的温控方法，减小因热胀冷缩而产生的应力波动，从而减小产生疲劳开裂的危险。

采取上述对策，可以减少石化机械的疲劳开裂几率，保证装备的安全性和使用寿命。

2.3非正常振动、噪声处理方法

1)定期维护检查。对机器各部分进行经常性的检测，保证轴承，齿轮，链条等完好。对损坏的零件要进行及时的替换，保证机器的平稳运转。

2)做好轴承润滑。保证所有的设备都能获得足够的润滑油，防止因磨损而引起的噪声。3)对杂物及杂质进行清除。定时清除机器内杂物及杂质，使机器正常运转。

2.4监控体系失效时的处理方法

1)检查传感器。确认感应器是否完好地联接在一起，无任何破损或松脱之处。在需要时，可以对传感器进行校正或替换。

2)检查执行器。查看阀门，泵等执行机构的运行情况，并确定他们的工作符合期望。

3)检查电气问题。检查电路的接线情况，供电情况，熔断器，开关的情况。

4)对存在的问题进行分析。查看有没有问题或者有什么不正常的地方。

如果上述的几个步骤不能很好地处理这个问题，那就有必要做进一步的排除工作了。这可以包括故障排除工具，检查日志文件，或者和专家交流等。

3化工机械承压设备处理措施探讨

3.1注重设备维护

在平时的工作中，设备不可避免地会发生各种形式的损耗，发生一些问题是不可避免的。为了延长装置的使用年限，保证装置长期运行，必须对装置进行日常的维修和保养。维护设备的工作人员，必须要有相应的专业知识，对机械结构有充分的认识，这样才能更好的发现各种可能发生的问题。其次，维护人员也要有很强的耐性、责任感，把每一件事都做好。在养护期间，应将压力容器置于清洁、干燥的地方。从而可以有效地避免在维修期间，对其它物品的污染。对大型机械进行维护时，应首先将其移动至开阔的适当地点，以防止在维护时刮擦。有关企业也应制定专项维护体系，保证设备按时、保质、定量地维护。

3.2重视日常诊断

在装置工作期间，一旦发生意外，对整个化工公司都会造成很大的冲击，所以，在化学公司中，要加强对压力设备的安全管理的关注，并派专人对其进行追踪和记录，对化学压力机器在工作中存在的问题进行分析，并对发生的问题进行记录。提前做好准备，一旦有危险，就会有线索。同时，相关的管理机构也要做好监管工作，确保在具体的操作中，所有的化学品都能按照国家的规定进行操作。化工设备是一种非常精细的机器，它的构造非常复杂。所以，在实际操作时，一定要仔细检查，确认正确后才能投入操作。

3.3落实管理制度

必须建立健全安全控制体系，以确保其在生产过程中的正常工作。在制订体制上要下大力气。首先要从实际的生产工艺出发，在制订管理规定的时候，一定要按照自己的习惯去做，不要让自己的想法变得太过随意，从而让员工感到不方便。在确定了生产目标后，要更加规范每个环节，保证每个工序都符合标准，避免发生安全事故。同时，也要对员工进行经常性的训练与评估，以确保其安全。保证每位员工对有关的安全常识有详尽的了解，同时也要时刻记住生产中的安全问题。只要一线作业人员牢记这些原则，企业的生产就不会出差错。企业应当组织经理对其进行检查，并不定时随机检查，以促进其实施。若发现员工有过失，或有违反有关安全守则之行为，要立即制止，并严惩，决不能姑息。必须要执行好定期的检查，只要员工们意识到自己的安全问题，就可以完全防止由于操作失误而造成的人员伤亡。

3.4对机械设备做好后期维护工作

化工机械装备在实际使用过程中，难免会发生一些零件的老化等情况，所以，必须要有专门的维修和检修，维修人员要对装置进行定期的日小检，每周，每月的彻底的检修，确保所有的零件都能正常的工作，并且要建立健全维修管理制度，及时地消除设备中的安全隐患，并针对存在的问题提出相应的对策。在维修人员细致的工作下，在各个环节的紧密协作，确保整个化工机械的连续、稳定地工作，确保化学制品的最高品质。

4结束语

针对化学工业的特点，对其装备的耐腐蚀性、耐高温、耐高压等性能提出了更高的要求，并建立了一套完善的运行控制体系，才能保证其安全、有效地运行。在化学工艺中，不管是什么类型的机器失效，都要及时地进行处理。对于失效问题的处理，其核心是对已发生的失效问题进行实时的探测与辨识。在许多情况下，化工设备的失效往往是互相联系的，一种失效会引起其它失效。对其进行及时的检测、诊断与维修具有十分重要的意义。在发生设备失效时，应及时对损坏的零件进行维修或替换，以保证设备的安全性和生产率。此外，对设备进行常规的维修，按照合理的运行规则，选用合适的材质与技术，可以将失效的几率降到最低。

参考文献

[1]朱明敏,刘杰.化工机械设备安全特性及其故障诊断处理研究[J].石化技术,2020,27(04):341-342.

[2]李若清.化工机械设备安全特性及故障诊断技术分析[J].当代化工研究,2020(07):42-43.

[3]许存智.化工机械设备安全特性及故障诊断技术研究[J].化工管理,2019(30):64-65.