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化工企业生产能力是由各种设备形成的,是企业生产重要的技术基础。为使企业创造安全、稳产的良好环境,最终实现企业效益最大化,必须加强企业设备管理现代化。设备管理是一门科学,在设备运转的一生中,大体分为设备运行的初级阶段,正常投产中期运行阶段和连续运转后期三个阶段。设备在每次进行大修或中修后,也同样存在以上三个阶段的过程,经多年的实践和管理经验,每个阶段故障发生和预防又都具有其规律性和特点。
2化工设备故障发生规律分析
2.1投运初期故障的产生
设备经安装,最初投入运行后,虽已经过技术鉴定和验收,但初期故障总是不同程度的反映出来,少则一个月,多则几个月,甚至一年,其表现为:
设备内在质量方面:如设备的设计结构和性能,零部件加工、材料的选用缺陷,操作人员对设备、结构、性能、特点的认识掌握和认知程度,以及现场操作人员误操作导致设备故障。装质量方面:设备安装质量是企业内技术管理、人员素质、综合效能、计量检测手段等诸多因素的综合反映。要注重设备安装人员的素质和实践经验,这是预防初期设备故障的重要环节。
工艺布置上的缺陷:由于布局不合理,它可能导致设备有形磨损的加快发展而造成设备故障;有些时候因工艺上的问题使设备的工作性能和环境发生变化,也可导致设备严重损坏,这样的实例发生过多次。工作人员技术不熟练:现场操作设备基本的“四懂三会”没掌握,甚至不按规程操作,也是导致设备投产初期易出现故障的原因之一。产生这类故障的原因往往是由于误操作或违章的行为造成。
2.2设备正常运转中期的故障因素
在设备运行过程中,零部件经过一段磨合期后,初期故障已基本排除,现场操作人员水平也逐步提高,并且基本掌握了每台设备的特性、原理和性能,故障率明显降低,即便如此,设备的运行还会出现新的问题,例如:
故障易发生在易损件或该换而未及时更换的零部件上,因每台设备所有静、动零部件密封、轴承等磨损件都具有使用周期和寿命,运行中的中期设备已逐步接近此项指标。经过停车检修而更换的零部件之后,有些不配套、不稳合、尚处在磨合期,或发生装配错误,也会导致设备故障,甚至带病运行,这类故障也多处发生。日常维护保养不及时或工作质量差,甚至异物不慎掉入设备内,造成突发性事故,缩短设备检修周期。一味追求高产,常时间超负荷、超温、超压临界状态下工作,也是导致设备出故障原因之一,有时还酿成设备事故。设备运行初期不易暴露的设备缺陷,经过一段时间运行后,有可能在运行中期暴露出来,诸如非易损件的疲劳、复合应力的消耗、材料磨损、先天性缺陷的故障等等。
以上故障现象中,值得注意的是,故障发生除自身原因以外,人为因素占有较大的因素。建立必要的运行档案和维修台帐,将各类故障原因消除在萌芽状态,保证长周期安全、稳定的运行系统。
2.3设备运转后期常发生故障
化工生产设备的运转后期进入了故障多发期,一方面设备经多年的运行和多频次大、中、修的过程,零配件换件较多,如果检修水平跟不上或检测手段缺乏,加之主体周期性的运行磨损,设备已不能达到设计出力的水平,另一方面长期处于运行状态下的设备,各部位间隙和损耗,即使是不常维修的零件,也因老化和疲劳而降低运行效率。这期间综合效能的降低,除磨损、老化现象凸显以外,机器各方面不确定的故障现象也多处发生,维修频率、耗材成本不断增加,甚至将考虑大修、更新或报废。
3故障预防及维修控制措施分析
3.1故障预防及维修的技术基础
预防及维修的技术基础是设备状态监测和故障诊断技术。即在机器运行时对各个部件进行状态监测,掌握机器的状态,根据生产需要制定维修计划。它包含的内容比较广泛,诸如机械状态量(力、位移、振动、噪声、温度、压力和流量等)的监测,状态特征参数变化的辨识,机器发生振动和机械损伤时的原因分析、振源判断、故障防治,机械零部件使用期间的可靠性分析和剩余寿命的估计等,都属于机器故障诊断的范畴。
近年来,随着相关领域理论、方法研究的不断深入和发展,现代设备技术诊断学已逐步完善起来,特别是传感器技术、信号处理技术、计算机技术的发展,更为设备技术诊断学的发展奠定了坚实的基础。
目前,设备诊断技术划分了很多的分支,诸如振动诊断技术、无损检测技术、热温诊断技术、铁谱诊断技术、估算预测技术、综合诊断技术、诊断决策技术等。它们的实施包括几个主要环节:机械设备状态参数的监测;进行信号处理,提取故障特征信息;确定故障类型和发生部位;对确定的故障做防治处理和控制。
3.2应分步骤逐步实施
故障预防及维修的实施首先要求设备管理人员掌握尽量多的相关学科的基本理论和实用技术,成为掌握现代检测诊断技术的高级技术和管理复合型人才。这需要通过必要的理论和技术培训,更需要实践和经验的积累,是一个长期的过程。另一方面,实施方法和实用技术在各个企业有着不同的特点,都需要经过实践、总结、摸索和提高。因此,开展初期应分步骤有选择地进行,在有一定经验的基础上再逐步推广。
3.3应按装置和设备的作用和影响程度,划分级别,作好实施规划
依据企业生产特点、设备重要程度和监测代价对设备确定恰当的监测方式、检测部位、监测周期。对不同设备实行不同等级和内容的预防维修措施。一般情况下,按设备对生产量、产品质量、产品成本、维修工作计划、相邻工序、安全与环保、维修费用等的影响程度确定其重点。再按重点划分不同的管理等级,按等级制定不同的标准。
除了上述重点原则外,作为设备管理或维修管理中的手段,利润原则和例外原则等管理手段同样适用,围绕故障预防及维修还要相应制定各种严格的作业标准,包括工艺顺序、试验检查标准、维修标准、更换标准及费用标准。
3.4故障预防及维修技术实施控制
在技术实施方面,涉及到各类机电设备的原理、结构、运行条件、性能,各类测试技术,信号处理技术,监测诊断技术,信息的组织管理技术和计算机软硬件技术等多学科的综合技术,因此它是一个复杂的动态系统,要根据各种信息作出决策,进行总体平衡,从而达到从规划、实施、监测、信息反馈、分析到总结归档的全过程管理。这样一个技术实施要有全面人才的管理做基础,通过一个完整的组织机构做保障,对于一个大型企业,面对成千台设备可以实现维修科学化、费用经济化。同时设备诊断技术必须在设备寿命周期的全过程中发挥作用。也就是说,如果仅仅是在设备寿命周期的全过程中的某一个特定时间,或只抓住某一个特定的故障和异常,就想作出对症的诊断是困难的,或者不能取得实质性的效果。因此,要依据设备的综合管理理论,把设备的全过程作为诊断技术的应用范围。
结论
化工企业生产能力是由各种设备形成的,是企业生产重要的技术基础。对设备初期故障如设备内在质量方面、安装质量方面、工艺布置上的缺陷、工作人员技术不熟练设备;正常运转期故障如易发生在易损件或该换而未及时更换的零部件上,更换的零部件之后,有些不配套,日常维护保养不及时或工作质量差,常时间超负荷、超温、超压临界状态下工作非易损件的疲劳、复合应力的消耗、材料磨损;设备运转后期常发生故障如因老化和疲劳而降低运行效率进行了分析。
阐述了化工设备故障诊断可靠性分析方法:故障树的建造、故障树的定性分析、故障树的定量计算。并对故障预防及维修的技术基础,分步骤逐步实施,按装置和设备的作用和影响程度实施,故障预防及维修技术实施控制等进行了研究。
论文关键词:化工设备故障;规律;预防措施
论文摘要:对化工设备故障发生规律必要性进行了分析,对化工设备投运初期的设备内在质量、安装质量、工艺布置,设备正常运转中期故障发生因素、设备运转后期常发生故障和规律进行了研究。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。
参考文献
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[2]王茂贵,王国明.浅谈设备故障率[J].化工机械,2003,(07)
[3]薛增玉.谈谈几种设备故障的修复[J].四川化工,1994,(01)
1设备安装设计的重要性
化工工艺是将原材料进行一系列化学反应变化之后,使其转化成为最终的化工产品,在这个转化的过程中,就必须要借助化工设备来确保化工工艺能够顺利实现,并在保障化工安全生产上起到了重要作用,因此,在进行化工工艺设备安装设计的过程中必须要坚持科学合理的原则。在进行设备安装设计时,要对化工产品的各种特性加以充分考虑,并综合各种因素来完整设备的安装设计以及调整工作。化工生产中,势必会涉及到易燃、易爆以及腐蚀性有毒的化工生产原料以及半成品等,要考虑化工产品对设备的影响、化工产品所选用的原料、设备及萃取剂等,另外,设备的使用性能也会直接受到安装质量的影响,因此,设备设计在化工工艺中显得尤为重要。
2具体的设备安装工艺设计
在化工工艺设计中,设备安装涉及范围广,内容繁杂,是首先要考虑的重点设计。(1)车间设备的布置设计在进行化工设备安装设计中,保证车间设备科学布置特别重要,譬如吊装孔设备的设置,若化工厂房长度超过36m,那么吊装孔设备的地点就应当选在和厂房中间距离较近且靠近墙壁的位置;若厂房长度不长,建议将吊装孔设备设置地点靠近来靠近山墙一端,在进行吊装孔设备位置选择时还应当考虑一些其他因素。总而言之,设备安置要遵循化工生产线优化组合、能源就近利用以及安全性原则,为化工车间的生产经营营造一个宽敞整洁的环境。(2)操作台以及设备支架的设计支架是化工工艺设备安装过程中的必要设备,机械设备以及仪器等设备在安装的过程当中都需要借助不同类型的支架,通过支架的合理设置来保证设备安装后稳固牢靠。为保障设备安全运行,在进行支架设计时需要重点关注操作台以及支架的质量,充分考虑支架的承载质量能否满足设备需要,是否坚固耐用。(3)化工设备的保温在化工设备安装设计过程中,除了上述两点需要考虑之外,还必须要将设备所处的环境考虑在内,其中,设备保温就是十分重要一个方面。在生产过程中,若设备保温设计不合理,设备放置不当,外界的环境影响就会更加明显,若一旦超出环境温度的限值,就可能会导致设备出现功能减弱,进而影响化工设备的正常运行,降低化工设备的生产效率,严重情况还可能导致安全事故,因此,加强设备保温设计非常重要,在进行工艺设计的过程中必须要重视保温设计。(4)设备安装技术说明设计化工设备安装设计中,顺序非常关键,设备安装的固定和防治标准也很严格,因此,在安装过程中要对需要注意的地方做好解释说明,设计说明要简明达意,清晰明了,可操作性强。
3化工设备安装的工艺设计
设备安装设计是化工设备工艺设计的重点,是对各种资源进行整合利用,以创造一个整洁通畅的生产环境。在设备安装设计的吊装孔环节,必须综合考虑各种因素,具体分为:
3.1化工设备的吊装孔位置设计
(1)位置设计。在设计中,,必须考虑到安装厂房的实际构造,设备装置的吊装口必须设计相应的位置,要在后一层的布置设计中反映出吊装孔的位置,确保在相同位置垂直设置基础建筑;在不影响安装质量的前提下,缩短吊装孔与检修设备之间所处的位置。最后,一定不要忽略最底层的设备布置,吊装孔区域内不可以进行设备的设置,以便确保设备从这个地方出入方便。(2)构造形式设计。在设计中,可以将敞开式吊装和闭式吊装两种设备吊装口的方式组合运用,取长补短,不仅要方便上下联系,还要增加泄压面积,根据厂房具体情况而设计。
3.2规范进行设备安装检修
在进行设备安装设计中,,安装位置与水平运输通道的距离一定要全面的、准确的测量,以确保设备顺利得送入。在设备安装时要充分考虑该楼层的起吊位置与下一层需要安装设备的起吊位置之间的关系,为做好设备的检修工作留有余地,并确保其吊装设计安装的合理、科学。
综上所述,化工工艺设备安装设计中,设备的安装位置以及安装过程的设计非常重要,这是确保化工工艺顺利实现的前提保障,直接影响到设备的维修质量和效率,因此在进行化工设备安装工艺设计时需要综合各种因素,确保设备安装科学合理,保障化工生产安全有序的进行。
作者:夏刚 单位:江汉油田分公司盐化工总厂
参考文献:
很多设备在能够正常使用的前提下,要懂得设备的原理,以便能够更好的选择。而很多操作一定要按照对应的操作规程进行,避免加大设备的损坏率。
1.1设备材质选择
化工生产多为腐蚀性液体及气体,所以在设备的选材方面要根据物料的性质,进行材质的选择。
1.2搪瓷反应釜是化工生产中比较常用的设备,搪玻璃反应釜的操作规程如下
开机前检查。检查各安全附件是否灵敏可靠,釜盖是否紧固,螺丝是否松动;检查减速机内油量是否达到要求;盘车2至3转,检查搅拌有无摩擦碰撞情况;准备。将罐内清洗干净,保证清洁无杂质。开车及运转。按工艺规程开启有关阀门;按下启动按钮,注意检查搅拌器是否正转,(如反转调整)正转检查搅拌器的工作情况,应无摩擦、无碰撞、无异常声音,否则应立即停车检查;经常检查压力表、温度计所示读数,温度及压力应在允许范围之内,釜内及夹层均不准超温、超压工作。否则应立即停车,采取措施;经常检查电机温升,应不超过65℃,电机声音是否正常,电流应不超过规定值;经常检查减速机是否漏油,阀门、管路等是否漏气或漏料,如出现漏油、漏气、漏料现象应立即停车并报主管部门进行修理;如开车时一次启动不起来,应立即报主管部门进行处理,严禁反复多次启动;设备运行中应经常检查釜内反应料液情况。停车。按下停车按钮;搅拌器自然减速;卸掉罐内压力,并进行放料。注意事项。如长期停用或投其它物料时,应将罐内清洗干净,断开总电源;冬天停车时,应将罐内及夹层的水放掉,以防止冻坏设备;停用时,如到罐内进行检查,必须将罐内冲洗干净,断开电源,罐外要有专人进行看护,方可进行操作;经常保持釜体及油漆完好,搞好环境卫生,做到安全生产、文明生产;紧急情况下停止运行。
2关键设备
在生产中,关键设备尤为重要,因为它的损坏会影响车间的整体生产及存在安全风险,而如何识别关键设备,就尤为重要。
2.1关键设备的识别
关键设备定义:是指设备在检维修或损坏时,影响车间生产、并存在安全风险及环境风险。
2.2预防维护方案
在每个车间投产前,要识别出车间内的关键设备,并针对关键设备制作出维护方案及应急处理方案,以便出现问题后,能够应急处理,避免出现安全及环境风险或影响生产进度;
3提高设备的利用率
现代化的企业,设备是生产的物质技术基础,是完成生产任务的手段;设备管理的水平和设备状况的好坏与生产任务的顺利完成密切相关。随着科学技术的发展,设备越来越复杂,自动化水平越来越高,设备在现代化生产中的作用和影响越来越大,与其有关的费用越来越高,机器运行中发生的任何故障或失效造成极大的经济损失。
3.1设备点检
设备点检是一种预防的、主动的设备检查过程,是设备运行阶段管理的核心。无论在设备状态管理,还是在设备技术管理的设备资产管理中,点检制度都将起到重要的作用。明确合理的分工,是做好点检工作的前提。只有分工明确,才能做到责任落实;有责任就有压力,有压力就会产生动力,有动力的点检工作中才能顺利展开,才会有成效。因为点检记录是反应被检设备真是状态的有效数据,所以记录要真实、准确、完整、清晰,同时要加强信息反馈,定期汇总、整理各种点检记录;并按要求分类归档,妥善保存,便于后续管理人员使用和查阅。操作工是设备的第一监护人,操作工完成各类生产任务的首要条件是设备的正常运行,因此关注设备的运行状态是他们的一项重要工作。
3.2设备的维护保养,要执行“三好“”四会”“四项要求”
三好。用好,认真遵守安全操作规程,不超负荷使用;管好,设备专人使用,非经主管允许,非操作人不能使用和改动设备;修好,操作工配合维修人员及时排除设备故障。四会。会使用,操作者要学习设备操作规程,培训合格后,方能独立操作;会维护,学习和执行维护规定,保持设备清洁完好;会检查,了解设备结构、性能和易损零部件,懂得设备正常、异常的基本知识,协同维修工进行检查并找出问题;会排除故障,熟悉设备特点,懂得拆装注意事项,会做一般的调整,协助维修工人排除故障。四项要求。整齐,工具、工件、附件放置整齐,安全防护装置齐全,线路、管道完整;清洁,设备内外清洁,无油垢,无碰伤,各部位不漏油、水,垃圾清除干净;,按时加油,油质符合要求,保持油路畅通;安全,定人、定机,遵守操作规程,合理使用,监测异常,不出事故。
4结论