试析化工机械的故障诊断与控制

梁强立++桌知杰++赵宗尧

摘 要：文章对化工机械的主要运行特征进行分析，探讨化工机械主要故障类型，进而掌握化工机械发生故障的主要规律。同时，结合实践工作经验，对化工机械故障控制方法进行总结，旨在为相关领域研究提供一定思路。

关键词：化工机械；故障诊断；故障控制

中图分类号：TQ050 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）12-0102-02

化工企业为了取得好的经济效益，必须要提高规模效应。现阶段，化工生产规模普遍呈现日益扩大的趋势，因此需要更为大型的设备装置来满足实际生产需要。化工机械是完成化工工业生产过程的主要设备，根据实际使用情况可将其分为两个种类，一是化工设备，二是化工机器。通常情况下，化工设备各种容器是静止的，而化工机器的相关部件则处于经常性的运动中，如过滤机、离心机等。无论是何种类型的机械、设备，其在运行过程中均有可能出现各类故障，给机械安全运行带来较大影响。

1 化工机械的主要特征分析

首先，化工设备涵盖的技术知识比较复杂，且运行能量形式比较多样，因此各个构件的相互转化过程往往也比较繁琐

其次，化工机械工质性质存在多样化特征，且操控环境、条件较为复杂，同时操作过程中相关参数也比较特殊。

最后，化工机械要在实际运行中不断适应多种化学介质的影响，因此其通常具备较强的耐压、耐高温及防腐蚀等特性。

伴随着化工企业生产不断向着专业化、自动化、精细化以及规模化方向发展，要求化工机械也要具备集成化、大型化等特点。为此，在进行相关设计时，要严格按照化工机械工艺参数及相关要求进行。化工机械由多种构件、组件组成，即使是系统内部某一细小环节出现问题，也有可能对整个机械的运行带来严重影响[1]。若不能及时发现问题、解决问题，则会造成连锁式不良反应，给化工生产期间机械正常工作带来制约，严重时直接导致化工生产系统发生瘫痪，不仅会造成财产损失，也会对相关操作人员自身的安全带来威胁。

为此，对化工机械运行状态进行动态监测，并根据常见故障实施良好的诊断、控制，是确保装置长期正常高效工作、维持良好运行状态的关键环节。

2 化工机械的主要故障类型

2.1 运行初期的主要故障分析

化工机械经过装配过程后，虽然具备专业技术的鉴定和验收，但是在机械运行初期仍然会出现多种问题。通常情况下，初期故障主要是由几个方面因素造成的：

①安装过程中施工单位的安装质量不达标而又未被业主单位、监理单位的技术、质量监管部门（或人员）发现，造成化工机械在运行中先天不足，埋下了隐患，进而造成运行初期就出现故障，有的隐患产生的故障甚至要数年才显现出来；

②化工机械的结构、性能自身存在问题，设计不科学，与生产实践脱节，且很多构件的加工质量不达标，材质的选用等级偏低；

③化工机械在生产流程中的布局不合理、安装不够科学，会加速设备零部件的磨损程度，使得机械设备的技术性能提前丧失；

④生产过程中工艺流程出现严重问题，造成机械运行过程及作业环境产生改变，导致化工机械运行过程中技术性能被严重削弱，进而出现故障。

2.2 运行中期的主要故障分析

化工机械证实投产后，各个构件通过一定磨合作用，早期的故障可被逐渐排除，但并不表示机械运行不会再发生故障。也就是说，很多机械设备即使在正常工艺流程下运行，仍会存在较多的安全隐患。

通常情况下，此种故障和缺陷并不显著，会随着时间的变化而逐渐凸显，相关构件运行疲劳就是其中之一，同时长时间运转可造成部分零部件变形或磨损，使得原本装配质量合格的结合部件技术性能大打折扣，甚至对机械设备正常运行造成干涉，这些均是造成机械故障的主要因素[2]。

化工企业要想降本增效，提高规模效应和产能，必然要增加机械设备的运转率，经常在高压、高负荷的状态下运行，会对设备性能产生不同程度的影响，从而增加设备故障率及故障的严重程度。

2.3 运行后期主要故障分析

化工机械设备在运行一段时间后，会累积很多问题，进而爆发大量故障。

造成这种现象普遍存在的主要因素为：

①机械设备长时间的运行后，很多零部件及相关构件已经发生老化、磨损、变形、腐蚀等，虽然进行多次维修，并对部分零部件进行更新处理，但是在与其他零部件装配过程中，仍会出现一定安装质量问题，进而造成运行后期故障频发；

②故障检测方法落后、监测缺失、专业点检工作不到位等因素也是导致后期故障的主要原因；

③随着时间的推移，操作人员在长时间的正常操作过程中容易放松警惕性，对设备运行过程声音、振动、温度、泄露、腐蚀等变化的敏感性降低；对设备日常维护的频次和质量均有所下降，导致设备的技术状态降低，易出现运行故障。

3 化工机械故障控制方法探究

3.1 加强传动系统的维护管理，保证机械平稳运行

传动系统是将电机产生的机械能传递到化工机械的工作部件上使其做功的机构，传动系统又是故障的高发区，因而加强传动系统的安装、维护、检修方面的管理具有重大意义。传动的方式有多种，化工机械中往往采用的是齿轮、链条、皮带、液力等传动方式，每一种传动方式都具备自身的特点，安装、操作维护、检修人员要根据不同的传动方式制定、执行相应的安装、维护、检修规程。

运行过程中要采用日常维护点检与专业点检相结合，对传动系统产生的振动、噪音、温度、气味等出现异常情况要高度敏感，及时作出判断并果断采取措施，并向相关管理人员汇报，防止故障的进一步扩大，其中润滑管理是设备维护的重要措施，合理选用润滑油，有效减少机械磨损、降低部件工作温度、减小机械振动幅度，是保证传动系统长时间高效运行的保证。只有充分保障化工机械传动系统运行的稳定性，才能有效避免停车、运行条件改变等现象的发生。

为此，要设定高效、安全、稳定的操作、维护、检修规程并严格执行，才能为化工机械正常运行提供良好环境和条件，有效避免化工机械在恶劣的动态工况下持续工作，减少化工机械损坏，防止出现突然停车所带来的瞬间破坏，进而不断延长化工机械设备的使用时间。

3.2 机械装配合理，提高设备焊接质量

化工机械在安装工程中，由于有的机械设备比较大型，不仅零构件多，且安装工艺比较复杂，因此要严格按照相关安装规范实施安装作业。只有这样，才能充分减少安装失误现象，并消除潜在性的设备运行隐患。

与此同时，安装人员在进行机械初期安装时，要根据安装工程设计方案中的内容，对机械、设备进行评估，并在此基础上将其安装在正确点位上，保证安装误差控制在规范允许的范围之内。安装过程中，要对细节问题进行关注，进而最大程度保障机械安装后能够正常运行。

除此之外，要对设备、机械的焊接质量进行严格控制，进一步减少由焊接缝而产生的多余应力，防止相关结构出现裂纹，不断减少腐蚀、提高运行效率。在对不同材质的构件进行焊接处理时，要根据实际情况正确选择焊接方法。化工机械焊接处理过程中，在科学选用焊接工艺的同时，还要对焊接材料进行规范和调整，使焊接质量满足工艺标准[4]。

为充分减少金属容器质量缺陷，焊接处理后，相关人员要对其进行一定的热处理，一些重要设备要请具有相关资质的第三方进行检测，确保机械设备的焊接质量。

3.3 夯实故障诊断基础，强化机械维护力度

相关故障排除人员要及时掌握机械设备各个构件的实际运行情况，并对其运行状态进行科学监控。根据化工企业实际生产需要，制定科学合理的定期检修规划方案。由于机械设备故障诊断、排除需要很多专业知识，如参数改变规律、设备状态量检测、风险因素特征识别等。

伴随着化工领域施工工艺的不断发展，可将现代化机械设备检修技术应用到机械故障控制中，并充分利用其作用，使其与日常维护基础工作相契合。为充分减少化工机械故障，维护人员要结合化工企业实际生产需要，开展必要的机械维护管理。

每种管理方法必然有其自身比较适用的范畴，为此对于整体机械故障管理工作而言，应将化工机械经济性作为主要衡量指标，并对其进行综合性评价。相关人员要严格按照机械维护管理规范，做好定期抽检、故障排除等工作，保证化工机械运行安全。

4 结 语

化工机械故障是化工企业日常生产活动中经常出现的问题，可对企业生产的安全性造成严重威胁。造成故障的因素有很多，为此严格按照生产需要，对各个环节故障进行及时诊断，并在此基础上实施针对性较强的解决策略，可对机械设备运行故障进行良好的预防和控制，对化工企业节省经济运行成本、提高设备运行效率具有现实意义，可进一步推动化工企业稳定、健康发展。

参考文献：

[1] 桑林.化工机械的故障诊断与故障控制[J].化学工程与装备，2013，（9）.

[2] 秦成杰，祁向荣，周洪宾.浅析化工机械故障的诊断与预防措施[J].科技创新与应用，2013，（31）.

[3] 马瑞.化工机械故障的诊断与预防措施探析[J].化工管理，2013，（20）.

[4] 丁献宾.化工机械故障的诊断与预防措施探析[J].中国石油和化工标准与质量，2011，（7）.