試析化工機械的故障診斷與控制

梁強立++桌知杰++趙宗堯

摘 要：文章對化工機械的主要運行特征進行分析，探討化工機械主要故障類型，進而掌握化工機械發生故障的主要規律。同時，結合實踐工作經驗，對化工機械故障控制方法進行總結，旨在為相關領域研究提供一定思路。

關鍵詞：化工機械；故障診斷；故障控制

中圖分類號：TQ050 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）12-0102-02

化工企業為了取得好的經濟效益，必須要提高規模效應?，F階段，化工生產規模普遍呈現日益擴大的趨勢，因此需要更為大型的設備裝置來滿足實際生產需要?；C械是完成化工工業生產過程的主要設備，根據實際使用情況可將其分為兩個種類，一是化工設備，二是化工機器。通常情況下，化工設備各種容器是靜止的，而化工機器的相關部件則處于經常性的運動中，如過濾機、離心機等。無論是何種類型的機械、設備，其在運行過程中均有可能出現各類故障，給機械安全運行帶來較大影響。

1 化工機械的主要特征分析

首先，化工設備涵蓋的技術知識比較復雜，且運行能量形式比較多樣，因此各個構件的相互轉化過程往往也比較繁瑣

其次，化工機械工質性質存在多樣化特征，且操控環境、條件較為復雜，同時操作過程中相關參數也比較特殊。

最后，化工機械要在實際運行中不斷適應多種化學介質的影響，因此其通常具備較強的耐壓、耐高溫及防腐蝕等特性。

伴隨著化工企業生產不斷向著專業化、自動化、精細化以及規?；较虬l展，要求化工機械也要具備集成化、大型化等特點。為此，在進行相關設計時，要嚴格按照化工機械工藝參數及相關要求進行?；C械由多種構件、組件組成，即使是系統內部某一細小環節出現問題，也有可能對整個機械的運行帶來嚴重影響[1]。若不能及時發現問題、解決問題，則會造成連鎖式不良反應，給化工生產期間機械正常工作帶來制約，嚴重時直接導致化工生產系統發生癱瘓，不僅會造成財產損失，也會對相關操作人員自身的安全帶來威脅。

為此，對化工機械運行狀態進行動態監測，并根據常見故障實施良好的診斷、控制，是確保裝置長期正常高效工作、維持良好運行狀態的關鍵環節。

2 化工機械的主要故障類型

2.1 運行初期的主要故障分析

化工機械經過裝配過程后，雖然具備專業技術的鑒定和驗收，但是在機械運行初期仍然會出現多種問題。通常情況下，初期故障主要是由幾個方面因素造成的：

①安裝過程中施工單位的安裝質量不達標而又未被業主單位、監理單位的技術、質量監管部門（或人員）發現，造成化工機械在運行中先天不足，埋下了隱患，進而造成運行初期就出現故障，有的隱患產生的故障甚至要數年才顯現出來；

②化工機械的結構、性能自身存在問題，設計不科學，與生產實踐脫節，且很多構件的加工質量不達標，材質的選用等級偏低；

③化工機械在生產流程中的布局不合理、安裝不夠科學，會加速設備零部件的磨損程度，使得機械設備的技術性能提前喪失；

④生產過程中工藝流程出現嚴重問題，造成機械運行過程及作業環境產生改變，導致化工機械運行過程中技術性能被嚴重削弱，進而出現故障。

2.2 運行中期的主要故障分析

化工機械證實投產后，各個構件通過一定磨合作用，早期的故障可被逐漸排除，但并不表示機械運行不會再發生故障。也就是說，很多機械設備即使在正常工藝流程下運行，仍會存在較多的安全隱患。

通常情況下，此種故障和缺陷并不顯著，會隨著時間的變化而逐漸凸顯，相關構件運行疲勞就是其中之一，同時長時間運轉可造成部分零部件變形或磨損，使得原本裝配質量合格的結合部件技術性能大打折扣，甚至對機械設備正常運行造成干涉，這些均是造成機械故障的主要因素[2]。

化工企業要想降本增效，提高規模效應和產能，必然要增加機械設備的運轉率，經常在高壓、高負荷的狀態下運行，會對設備性能產生不同程度的影響，從而增加設備故障率及故障的嚴重程度。

2.3 運行后期主要故障分析

化工機械設備在運行一段時間后，會累積很多問題，進而爆發大量故障。

造成這種現象普遍存在的主要因素為：

①機械設備長時間的運行后，很多零部件及相關構件已經發生老化、磨損、變形、腐蝕等，雖然進行多次維修，并對部分零部件進行更新處理，但是在與其他零部件裝配過程中，仍會出現一定安裝質量問題，進而造成運行后期故障頻發；

②故障檢測方法落后、監測缺失、專業點檢工作不到位等因素也是導致后期故障的主要原因；

③隨著時間的推移，操作人員在長時間的正常操作過程中容易放松警惕性，對設備運行過程聲音、振動、溫度、泄露、腐蝕等變化的敏感性降低；對設備日常維護的頻次和質量均有所下降，導致設備的技術狀態降低，易出現運行故障。

3 化工機械故障控制方法探究

3.1 加強傳動系統的維護管理，保證機械平穩運行

傳動系統是將電機產生的機械能傳遞到化工機械的工作部件上使其做功的機構，傳動系統又是故障的高發區，因而加強傳動系統的安裝、維護、檢修方面的管理具有重大意義。傳動的方式有多種，化工機械中往往采用的是齒輪、鏈條、皮帶、液力等傳動方式，每一種傳動方式都具備自身的特點，安裝、操作維護、檢修人員要根據不同的傳動方式制定、執行相應的安裝、維護、檢修規程。

運行過程中要采用日常維護點檢與專業點檢相結合，對傳動系統產生的振動、噪音、溫度、氣味等出現異常情況要高度敏感，及時作出判斷并果斷采取措施，并向相關管理人員匯報，防止故障的進一步擴大，其中潤滑管理是設備維護的重要措施，合理選用潤滑油，有效減少機械磨損、降低部件工作溫度、減小機械振動幅度，是保證傳動系統長時間高效運行的保證。只有充分保障化工機械傳動系統運行的穩定性，才能有效避免停車、運行條件改變等現象的發生。

為此，要設定高效、安全、穩定的操作、維護、檢修規程并嚴格執行，才能為化工機械正常運行提供良好環境和條件，有效避免化工機械在惡劣的動態工況下持續工作，減少化工機械損壞，防止出現突然停車所帶來的瞬間破壞，進而不斷延長化工機械設備的使用時間。

3.2 機械裝配合理，提高設備焊接質量

化工機械在安裝工程中，由于有的機械設備比較大型，不僅零構件多，且安裝工藝比較復雜，因此要嚴格按照相關安裝規范實施安裝作業。只有這樣，才能充分減少安裝失誤現象，并消除潛在性的設備運行隱患。

與此同時，安裝人員在進行機械初期安裝時，要根據安裝工程設計方案中的內容，對機械、設備進行評估，并在此基礎上將其安裝在正確點位上，保證安裝誤差控制在規范允許的范圍之內。安裝過程中，要對細節問題進行關注，進而最大程度保障機械安裝后能夠正常運行。

除此之外，要對設備、機械的焊接質量進行嚴格控制，進一步減少由焊接縫而產生的多余應力，防止相關結構出現裂紋，不斷減少腐蝕、提高運行效率。在對不同材質的構件進行焊接處理時，要根據實際情況正確選擇焊接方法?；C械焊接處理過程中，在科學選用焊接工藝的同時，還要對焊接材料進行規范和調整，使焊接質量滿足工藝標準[4]。

為充分減少金屬容器質量缺陷，焊接處理后，相關人員要對其進行一定的熱處理，一些重要設備要請具有相關資質的第三方進行檢測，確保機械設備的焊接質量。

3.3 夯實故障診斷基礎，強化機械維護力度

相關故障排除人員要及時掌握機械設備各個構件的實際運行情況，并對其運行狀態進行科學監控。根據化工企業實際生產需要，制定科學合理的定期檢修規劃方案。由于機械設備故障診斷、排除需要很多專業知識，如參數改變規律、設備狀態量檢測、風險因素特征識別等。

伴隨著化工領域施工工藝的不斷發展，可將現代化機械設備檢修技術應用到機械故障控制中，并充分利用其作用，使其與日常維護基礎工作相契合。為充分減少化工機械故障，維護人員要結合化工企業實際生產需要，開展必要的機械維護管理。

每種管理方法必然有其自身比較適用的范疇，為此對于整體機械故障管理工作而言，應將化工機械經濟性作為主要衡量指標，并對其進行綜合性評價。相關人員要嚴格按照機械維護管理規范，做好定期抽檢、故障排除等工作，保證化工機械運行安全。

4 結 語

化工機械故障是化工企業日常生產活動中經常出現的問題，可對企業生產的安全性造成嚴重威脅。造成故障的因素有很多，為此嚴格按照生產需要，對各個環節故障進行及時診斷，并在此基礎上實施針對性較強的解決策略，可對機械設備運行故障進行良好的預防和控制，對化工企業節省經濟運行成本、提高設備運行效率具有現實意義，可進一步推動化工企業穩定、健康發展。

參考文獻：

[1] 桑林.化工機械的故障診斷與故障控制[J].化學工程與裝備，2013，（9）.

[2] 秦成杰，祁向榮，周洪賓.淺析化工機械故障的診斷與預防措施[J].科技創新與應用，2013，（31）.

[3] 馬瑞.化工機械故障的診斷與預防措施探析[J].化工管理，2013，（20）.

[4] 丁獻賓.化工機械故障的診斷與預防措施探析[J].中國石油和化工標準與質量，2011，（7）.