王少華

摘要:本文從化工機械設備產生故障的基本規律分析、化工專用泵類維護技術,以及化工機械設備故障的預防及其維修技術措施等,淺論了化工機械設備的相關維護維修技術。
關鍵詞:化工企業;機械設備;維修技術
引言
對于一般的化工企業而言,其生產能力的大小,都是由化工機械設備所決定的,它是生產的重要技術基礎條件。因此,為了使創造一個安全、穩定的生產環境,從而實現企業經濟效益的最大化,這就要求必須加強化工機械設備的現代化管理,做好其維護維修技術作為保障。化工機械設備同一般的機械設備一樣,運轉到一定時期,就要加大投入進行維修改造,甚至由于腐蝕性的問題,比普通機械設備還要縮短使用壽命。化學工業機械使用中的突出特點:機械的性能、要求隨著被輸送化學介質的種類和性質而變化。而多元化工介質中化學成分的變化、化學元素配比的變化等因素,都會導致化工介質性質上的一些改變;另外,化工介質的濃度提高或具有特殊性的流動性,都會對化工機械產生很大影響。所以,經常對化工介質的純度提出特別嚴格的質量要求,這也有利于保障化工機械的正常運行。對化工機械加強日常維護,對一些部分做有針對性的進行技術改造,這能有效降低設備運行成本和維修成本,從而實現節支增收的效果。
1 化工機械設備產生故障的基本規律分析
1)初期故障的產生。設備安裝運行后的幾個月內,一般質量上的表現:內在質量方面性能和缺陷(設備的計結構和性能、零部件加工和材料選用缺陷)的認知,以及操作人員對其的掌握熟練程度,甚至誤操作所導致的設備故障;安裝質量方面存在的問題。其設備的安裝質量,也是企業內技術管理、人員素質、綜合效能和計量檢測手段等多種因素的集中綜合反映。為此,就要相應具備一定素質的人員進行設備安裝,以預防初期設備故障;工藝布置上的問題。若布局不合理,這就可能導致設備有形磨損加快,甚至設備及早出現故障。不合理的工藝布局,也會使設備工作性能和環境發生發生變化,進而導致設備嚴重損壞;操作人員的技術不熟練問題,它也是導致設備投產初期就易出現故障。2)運行中期的故障因素。設備在運行中零部件經過一段時間的磨合,初期故障得到排除后,操作人員的技術水平也會隨之提高,并對每臺設備的特性、原理和性能得以掌握,其故障率也會明顯降低。設備運行中再出現新的問題,通過及時更換零部件等措施處理,也會保障正常運行的。到了中期,設備已逐步接近相應的指標,故障也會多出現。由于停車檢修更換的零部件有些不配套、不穩合、存在磨合期或發生裝配錯誤等,都會導致設備故障,以至于帶病運行。這時期就要加大日常維護保養了,不能一味追求高產,甚至常時間超負荷、超溫、超壓臨界狀態下運行。設像非易損件的疲勞、復合應力的消耗、材料磨損、先天性缺陷的故障等都會出現。只有加強維護維修,才能盡力避免故障的發生。3)運行后期常發生的故障。當化工機械設備運轉到后期,這也就進入了故障多發期,此時零配件的換件較多,若檢修水平跟不上或檢測手段缺乏,那么也會加大運行磨損,進而使設備達不到設計出力水平;長期處于運行狀態下的設備,其各部位間隙和損耗,就是不常維修的零件,也會因老化和疲勞而降低了運行效率,不確定性的故障也會多處發生。
2 化工專用泵類維護技術
1)化工泵的維護。①檢查泵管路和結合處的松動問題。比如用手轉動化工泵看否靈活。可向軸承體內加潤滑機油,觀察油位,及時更換或補充等。可擰下泵體的引水螺塞,灌注引水(或引漿),關好出水管路閘閥和出口壓力表及進口真空表,點動電機看轉向正確與否。可開動電機待正常運轉后打開出口壓力表和進口真空泵視其顯示出適當壓力,逐漸打開閘閥,檢查電機負荷。控制泵流量和揚程,以保證泵能在最高效率點運轉等。②軸承溫度。對無泄漏化工流程泵,運行期間軸承溫度不能超過環境溫度35℃,最高不得超過80℃。一旦發現異常聲音應立即停車檢查。停泵時要先關閉閘閥、壓力表,然后停機。經過100小時運行后,要及時更換潤滑油,以后可每個500小時換油一次。③經常調整填料壓蓋。這樣來以保證填料室內的滴漏情況正常。定期檢查軸套的磨損,較大了應及時更換。寒冬季節要停車后將泵體下部放水螺塞擰開、放凈,防凍裂。長期停用的要將泵全部拆開,擦干水分,并將轉動部位和結合處涂之油脂裝好保管。
2)化工泵的技術改造。化工泵的使用壽命,與承受的負載大小等有關,特別是軸承,應加強這些關鍵部件的維護改造。①軸承結構改進。把泵原設計安裝在軸上的兩套深溝球軸承,靠泵側的改為圓柱滾子軸承,而電機側為的兩套角接觸球軸承,選用兩種軸承組合排列方式,以此提高軸向、徑向載荷或提高軸向剛性。這樣角接觸球軸承背靠背安裝所承受的荷載和承載力矩能最大,且軸向定位最好;軸承安裝時要在該軸承軸上定位處切削一卡簧槽,以便裝卡簧能給軸承在軸上定位。②軸承箱內軸承定位位置改造。可在不改變原軸承箱長度、外徑尺寸時,在軸承箱內兩端定位軸承的位置各切削一個槽,以便裝置卡簧,來定位軸承在軸承箱內軸向位置尺寸。調整好軸承箱壓蓋與軸承間的軸向間隙,能保證軸承的靈活性。③軸承壓蓋改造。可將軸承兩端的壓蓋改為螺旋密封。原骨架橡膠密封經長時間運行磨損、老化、失效,會造成潤滑油外流或冷卻水進入軸承箱機油乳化,從而損壞軸承。這可利用螺旋力以阻止潤滑油外泄,實現密封的效果。但要根據軸的旋向(左旋和右旋),同軸的配合間隙(直徑間隙)控制在0.25-0.30mm,這對使用潤滑油的軸承能有效防止油外流(另一種密封改造見圖1)。④改進配件材質優化聯軸器結構和性能。可將軸向固定軸套、葉輪鍵改為不銹鋼材質,防腐蝕造成軸套、葉輪松動。由于老式的膠圈式聯軸器,其膠圈易老化、磨損,引起振動,改造為法蘭雙膜片聯軸器較為合適,這樣也能保障泵的工作穩定性。
3 化工機械設備故障的預防及其維修技術措施
1)做好故障預防和維修技術基礎工作。由于預防和維修技術的基礎工作,則是設備狀態監測和故障的診斷技術基礎,它就是在設備運行時對各個部件進行狀態監測及其掌握情況,然后根據生產需要制定維修計劃。其機械狀態量(力、位移、振動、噪聲、溫度、壓力和流量等),都是要監測的,像狀態特征參數的變化辨識,發生振動和機械損傷時的原因分析、振源判斷、故障防治、機械零部件使用間的可靠性分析和剩余壽命的估計等,都在故障診斷的范疇之內。因此,運用現代設備技術診斷學,對保障化工設備的穩定運行非常重要。2)按照步驟逐步實施。對化工設備故障的有效預防和維修,這就要求設備管理人員掌握較多的相關學科的基本理論與實用技術,能成為掌握現代檢測診斷技術的高級技術和管理復合型人才最好。對此需要通過必要的理論和技術培訓,需要積累實踐經驗。針對實施方法和實用技術的不同特點,必須要經過實踐、總結、摸索和提高,以便有序進行,進而再逐步推廣。3)依照設備影響程度,劃分級別做好實施。要根據企業生產特點、設備重要程度,運用合適的設備監測方式、檢測部位和監測周期,實行分類、分級進行預防維修。按重點劃分不同的管理等級,按等級制定不同的標準。以確保化工設備能保障生產的需要。
結束語
總之,作為化工企業,決定生產能力的因素就是各種化工設備,這是生產中最重要的一個技術基礎。加強化工設備的維修管理,則是保障生產的根基。因此,對化工設備從初期投入運行開始,就要根據運行不同時期階段,做好相應的維修與故障診斷排查,以保障其能夠繼續穩定運行。必要的維修計劃,必要的技術標準,必要的保障措施,都需要制定,并逐步能加以落實。保障好了設備的穩定運行,就能使生產能力得以提高,經濟效益得以大幅提升。
參考文獻
[1]黃啟明,等.化工過程故障診斷研究進展[J].化工自動化及儀表,2000(3).
[2]趙沖沖.基于支持向量機的旋轉機械故障診斷[D].西安:西北工業大學,2003.
[3]王凱,等.泵的故障診斷研究綜述[J].水泵技術,2007(1).
[4]徐偉.機電一體化技術的概念、現狀、發展及對策[C].2009年促進中部崛起專家論壇暨第五屆湖北科技論壇論文集,2009:67-7O.
[5]劉晶晶.基于分形理論的離心泵早期故障診斷研究[D].鎮江:江蘇大學,2010.
[6]陳孝意.化工工程機械中機電一體化技術的應用[J].江西建材,2011,2:203,205.
[7]趙明晶.化工企業機械設備管理探討[J].自動化與儀器儀表,2013,5:158-159.
[8]陳希強.淺析機電一體化技術的現狀與發展趨勢[J].農家科技(下旬刊),2014(2):288-288.
[9]席忠,等.剖析鋼鐵制造業中機電一體化技術的使用[J].科技創新與應用,2014(23):117-117.