化工設備故障分析及預防維修措施

張爍楠

（昆山美淼環保科技有限公司，江蘇蘇州 215312）

1 化工設備故障的影響因素

根據故障發生的時間不同，可以將化工設備運行故障分為運行初期故障、偶發故障和運行后期故障。在設備運行初期，導致化工設備故障的原因包括設備生產、制造和安裝調試過程中留下的故障，以及操作不熟練導致的故障，隨著設備的運行，運行初期故障會隨著磨合而緩解；隨著設備的不斷磨合，操作人員對設備的屬性和性能等了解不斷深入，設備進入有效運行時期，這段時間設備主要是偶發性故障，該時期設備故障主要是由于工作環境、操作方法、生產工藝等因素導致的；隨著設備的使用，設備進入后期運行階段，在這一時間段設備容易發生故障，導致故障的原因包括設備運行荷載較大，構件運行時間較長，老化和磨損問題嚴重等。本文對導致化工設備故障的因素進行詳細的分析。

1.1 化工設備的自身質量問題

1.1.1 功能設計不合理

設計不合理會導致化工設備在實際使用過程中不能夠承載正常的生產條件，如剛度、強度和潤滑程度等達不到使用要求，會導致其在使用過程中容易發生故障。

1.1.2 原材料質量不達標

化工設備的工作環節較為復雜，對設備的要求較高，若采用的原材料質量較差，會導致其不能夠適應實際工作的需要。如采用的材質抗腐蝕能力不強，在使用過程中就容易受到腐蝕，容易出現磨損和斷裂，導致設備存在較大的安全隱患。

1.1.3 制造工藝落后

當前，一些傳統的化工設備存在制造工藝落后的問題，導致其存在控制技術不成熟、抗腐蝕性差等方面的問題，不能滿足化工生產的需求，容易出現故障。

1.2 缺少完善的化工設備管理制度

化工設備管理制度不完善是導致化工設備故障的重要因素，由于制度不完善，在化工設備運行過程中，當出現突發情況或者故障隱患時，設備操作人員不能夠采取及時、有效的處理措施，造成設備損壞，使用壽命降低。同時，由于操作人員的技術水平不足，操作不到位和違規操作等問題時有發生，這些問題會加快設備的損耗，導致其出現各種故障。

1.3 化工設備在實際運行過程中的故障問題

導致化工設備運行過程中故障的主要因素有以下幾方面：

（1）設備安裝不到位，沒有進行及時有效的檢修，設備潤滑問題。

（2）在化工設備運行過程中，部件可能承受比較大的震動，受到壓力和沖擊力的影響，可能會導致設備接觸不良、構件開裂甚至斷裂等情況，在不同壓力和沖擊力的影響下，構件的尺寸可能會出現偏差，如果缺乏有效維護，部件間可能會出現縫隙，導致設備故障。

（3）在化工過程中，需要應用一些腐蝕性較強的原材料，對設備造成腐蝕，導致其容易出現故障；結垢是化工設備使用過程中常見的現象，結垢以后設備的性能會受到影響，導致設備的能耗變高，而且使用壽命縮短，因此定期對設備清理非常重要，能夠提高設備的運行效率，延長其使用壽命。

1.4 化工設備使用過程方法不當

在化工生產過程中，操作工藝復雜，需要經過化工材料準備、化學加工、后期處理等多個環節，需要應用到非常多的化工設備，包括粉碎機、過濾器、泵、反應釜、精餾塔等，對操作人員的技術水平有著比較高的要求，若操作人員對操作流程不熟悉，出現操作失誤，可能會導致設備出現故障。

1.5 化工設備周圍的環境比較惡劣

化工生產的環境通常比較惡劣，可能需要在高溫、高壓、高濕、腐蝕性條件以及超負荷等條件下運行，導致設備磨損問題比較嚴重，使用壽命縮短。

2 化工設備故障的預防維修措施

2.1 完善化工設備管理制度，提高設備人員技術水平

通過對化工設備進行有效的預防性維修，可以保障化工設備高效、安全運行，因此應建立完善的化工設備管理制度，做好化工設備的預防性維修工作。在實際工作中，加強對化工設備的監測，了解化工設備的運行狀態，結合化工設備的使用年限等，對其進行精準、高效的維護，保證其運行的穩定性，延長其使用壽命。同時，要加強人員的培訓，不僅要提高操作人員操作水平，同時使其掌握一定的基礎維護措施，在設備運行出現問題或者發生故障時，可以對設備進行及時的檢查，采取必要的維護措施進行維護，降低設備的故障率，盡可能避免問題擴大，保證設備的正常運行。

2.2 做好設備驗收工作

設計不合理、質量不達標的設備容易發生故障，企業應制定各種用于化工設備的質量標準，加強采購設備的驗收，保證引入的設備功能滿足生產需求，質量達到相關標準，從而避免生產過程中發生故障，影響生產的正常進行，保證生產的效率。

2.3 加強設備的維護和檢修

在化工生產過程中，化工設備的運行效率直接決定著企業的生產效率。在實際生產過程中，操作人員應嚴格按照操作規程來進行設備的操控，從而保證設備的正常運行，降低設備故障率，避免化工生產過程中出現事故。化工企業應重視設備的維護和檢修工作，通過建立完善的維護檢修制度，加強化工設備的維護和檢修，從而降低設備出現故障的概率。應定期對化工設備進行檢修，檢修過程中若發現有零件出現破損，要及時進行更換；對于工作環境比較惡劣的設備，要增加檢修的頻率，對設備進行精心的維護，去除環境對其的不良影響，從而延長其使用壽命。為了更好地保證設備的安全運行，避免出現故障，在設備發生故障以后，應深入分析故障的原因，并且將設備的故障現象、原因和解決措施進行全面的記錄，為以后的設備維修和維護工作提供借鑒。通過對故障原因進行深入的分析，采取針對性的預防措施，來預防相同故障的發生；同時，應根據故障原因，定期對設備進行針對性的維護，降低故障發生的概率。此外，為了提高化工設備運行的安全性和效率，應引入先進的技術，對于落后的設備進行升級和改裝，提高其運行的安全性和穩定性，降低能耗，使其具有更高的環保性能，提高經濟效益。

2.4 加強化工設備的運行環境監測

溫度、濕度、電壓、灰塵等環境因素會對化工設備的運行造成影響，因此應加強化工設備運行環境的監測。通過應用溫濕度傳感器等采集化工設備的運行環境信息，并且設置報警裝置，當環境超過設備工作允許的條件后，報警裝置自動報警，由維護人員采取措施改善設備工作環境，包括升降溫、除濕等；同時，設備的維護人員應定期對設備運行環境進行檢查，發現有不符合設備運行的情況時，應采取措施進行處理，避免由于環境因素導致設備發生故障。

2.5 推廣智能化監測設備的應用

化工生產過程非常復雜，應用的設備種類繁多，通過人工的方式進行設備的維護和統計，難免會出現遺漏，不能對設備的故障進行及時的處理。隨著物聯網技術、智能化技術、計算機技術等的發展，通過智能化監測設備對化工生產過程進行監測，對報警信息進行統計和上報，可以提高設備維護的效率，保證設備運行的安全性。

3 常用化工設備故障原因及預防性維修策略

3.1 提升泵的故障原因及預防性維修策略

在鍋爐生產、軟化水等工藝中，提升泵具有重要應用，保障著鍋爐的正常運行。在實際應用中，受到人為、水質、機器、檢修困難和系統因素等因素的影響，提升泵容易發生各種故障。如，由于操作因素，雜物進入水池內，進入到提升泵，會造成泵故障；水質較差可能會堵塞管線，水溫過高會影響泵的可靠性，長期在高溫下工作會導致泵絕緣系統受損，導致其不能夠正常工作；水存在酸性、堿性等都可能導致管線腐蝕，進而影響泵的正常運行；此外，運行時間長、檢修難度大等都會導致泵的零部件出現損壞，導致出現故障。

為了保證提升泵的正常運行，降低故障率，除了優化工藝，降低泵的運行時間，改善泵的運行條件之外，還應加強泵的預防性維修，從而及時發現泵存在的問題，及時修復，防止出現大的故障。首先，應制定預防性的維修計劃，通過定期檢查泵的運行情況和運行溫度等，了解泵的運行狀態，排除存在的故障隱患，保證其運行安全；同時，通過對軟化水裝置進行檢修，減少污水排放量，降低泵的運行時間，從而降低故障概率。

3.2 反應釜的故障原因和預防性維修策略

在化工生產過程中反應釜具有重要應用，在實際運行過程中，受到多種因素影響，會導致其出現故障，影響生產活動的正常進行。如在使用過程中出現超溫超壓的故障，導致這種故障的原因包括儀表失靈、操作失誤、原材料投入配比不當、傳熱或攪拌性能差，導致發生了副反應等，針對這些原因應制定預防性的維修措施。首先，要定期對儀表進行檢查和維護，確保其正常運行；其次，要加強技術管理，確保嚴格按照規定定時定量操作，避免出現誤操作；第三，要定期對反應釜進行維護，清除污垢，增加傳熱面積，對攪拌器進行維護，提高其攪拌效率。通過這些方法對反應釜進行預防性維修，可以有效避免其超溫超壓的問題，提高運行的安全性和效率，提高企業的經濟效益，同時降低反應釜運行過程中的能耗，促進節能減排，降低生產活動中產生的污染。

4 結論

化工行業是國民經濟的重要組成部分，通過提高化工設備運行的效率，能夠更好地推進化工企業的持續發展，因此化工企業應加強化工設備的預防性維修工作。通過充分了解設備運行的特性和規律，采取預防性的措施來降低設備的故障率，保證設備的高效運行。通過提高化工設備的運行效率，不僅能夠提高化工生產的效率，同時能夠降低化工設備運行過程中的能耗，降低運行過程中的污染排放，提高企業的經濟效益的同時，更好地保護環境。