化工设备故障分析及预防维修措施

张烁楠

（昆山美淼环保科技有限公司，江苏苏州 215312）

1 化工设备故障的影响因素

根据故障发生的时间不同，可以将化工设备运行故障分为运行初期故障、偶发故障和运行后期故障。在设备运行初期，导致化工设备故障的原因包括设备生产、制造和安装调试过程中留下的故障，以及操作不熟练导致的故障，随着设备的运行，运行初期故障会随着磨合而缓解；随着设备的不断磨合，操作人员对设备的属性和性能等了解不断深入，设备进入有效运行时期，这段时间设备主要是偶发性故障，该时期设备故障主要是由于工作环境、操作方法、生产工艺等因素导致的；随着设备的使用，设备进入后期运行阶段，在这一时间段设备容易发生故障，导致故障的原因包括设备运行荷载较大，构件运行时间较长，老化和磨损问题严重等。本文对导致化工设备故障的因素进行详细的分析。

1.1 化工设备的自身质量问题

1.1.1 功能设计不合理

设计不合理会导致化工设备在实际使用过程中不能够承载正常的生产条件，如刚度、强度和润滑程度等达不到使用要求，会导致其在使用过程中容易发生故障。

1.1.2 原材料质量不达标

化工设备的工作环节较为复杂，对设备的要求较高，若采用的原材料质量较差，会导致其不能够适应实际工作的需要。如采用的材质抗腐蚀能力不强，在使用过程中就容易受到腐蚀，容易出现磨损和断裂，导致设备存在较大的安全隐患。

1.1.3 制造工艺落后

当前，一些传统的化工设备存在制造工艺落后的问题，导致其存在控制技术不成熟、抗腐蚀性差等方面的问题，不能满足化工生产的需求，容易出现故障。

1.2 缺少完善的化工设备管理制度

化工设备管理制度不完善是导致化工设备故障的重要因素，由于制度不完善，在化工设备运行过程中，当出现突发情况或者故障隐患时，设备操作人员不能够采取及时、有效的处理措施，造成设备损坏，使用寿命降低。同时，由于操作人员的技术水平不足，操作不到位和违规操作等问题时有发生，这些问题会加快设备的损耗，导致其出现各种故障。

1.3 化工设备在实际运行过程中的故障问题

导致化工设备运行过程中故障的主要因素有以下几方面：

（1）设备安装不到位，没有进行及时有效的检修，设备润滑问题。

（2）在化工设备运行过程中，部件可能承受比较大的震动，受到压力和冲击力的影响，可能会导致设备接触不良、构件开裂甚至断裂等情况，在不同压力和冲击力的影响下，构件的尺寸可能会出现偏差，如果缺乏有效维护，部件间可能会出现缝隙，导致设备故障。

（3）在化工过程中，需要应用一些腐蚀性较强的原材料，对设备造成腐蚀，导致其容易出现故障；结垢是化工设备使用过程中常见的现象，结垢以后设备的性能会受到影响，导致设备的能耗变高，而且使用寿命缩短，因此定期对设备清理非常重要，能够提高设备的运行效率，延长其使用寿命。

1.4 化工设备使用过程方法不当

在化工生产过程中，操作工艺复杂，需要经过化工材料准备、化学加工、后期处理等多个环节，需要应用到非常多的化工设备，包括粉碎机、过滤器、泵、反应釜、精馏塔等，对操作人员的技术水平有着比较高的要求，若操作人员对操作流程不熟悉，出现操作失误，可能会导致设备出现故障。

1.5 化工设备周围的环境比较恶劣

化工生产的环境通常比较恶劣，可能需要在高温、高压、高湿、腐蚀性条件以及超负荷等条件下运行，导致设备磨损问题比较严重，使用寿命缩短。

2 化工设备故障的预防维修措施

2.1 完善化工设备管理制度，提高设备人员技术水平

通过对化工设备进行有效的预防性维修，可以保障化工设备高效、安全运行，因此应建立完善的化工设备管理制度，做好化工设备的预防性维修工作。在实际工作中，加强对化工设备的监测，了解化工设备的运行状态，结合化工设备的使用年限等，对其进行精准、高效的维护，保证其运行的稳定性，延长其使用寿命。同时，要加强人员的培训，不仅要提高操作人员操作水平，同时使其掌握一定的基础维护措施，在设备运行出现问题或者发生故障时，可以对设备进行及时的检查，采取必要的维护措施进行维护，降低设备的故障率，尽可能避免问题扩大，保证设备的正常运行。

2.2 做好设备验收工作

设计不合理、质量不达标的设备容易发生故障，企业应制定各种用于化工设备的质量标准，加强采购设备的验收，保证引入的设备功能满足生产需求，质量达到相关标准，从而避免生产过程中发生故障，影响生产的正常进行，保证生产的效率。

2.3 加强设备的维护和检修

在化工生产过程中，化工设备的运行效率直接决定着企业的生产效率。在实际生产过程中，操作人员应严格按照操作规程来进行设备的操控，从而保证设备的正常运行，降低设备故障率，避免化工生产过程中出现事故。化工企业应重视设备的维护和检修工作，通过建立完善的维护检修制度，加强化工设备的维护和检修，从而降低设备出现故障的概率。应定期对化工设备进行检修，检修过程中若发现有零件出现破损，要及时进行更换；对于工作环境比较恶劣的设备，要增加检修的频率，对设备进行精心的维护，去除环境对其的不良影响，从而延长其使用寿命。为了更好地保证设备的安全运行，避免出现故障，在设备发生故障以后，应深入分析故障的原因，并且将设备的故障现象、原因和解决措施进行全面的记录，为以后的设备维修和维护工作提供借鉴。通过对故障原因进行深入的分析，采取针对性的预防措施，来预防相同故障的发生；同时，应根据故障原因，定期对设备进行针对性的维护，降低故障发生的概率。此外，为了提高化工设备运行的安全性和效率，应引入先进的技术，对于落后的设备进行升级和改装，提高其运行的安全性和稳定性，降低能耗，使其具有更高的环保性能，提高经济效益。

2.4 加强化工设备的运行环境监测

温度、湿度、电压、灰尘等环境因素会对化工设备的运行造成影响，因此应加强化工设备运行环境的监测。通过应用温湿度传感器等采集化工设备的运行环境信息，并且设置报警装置，当环境超过设备工作允许的条件后，报警装置自动报警，由维护人员采取措施改善设备工作环境，包括升降温、除湿等；同时，设备的维护人员应定期对设备运行环境进行检查，发现有不符合设备运行的情况时，应采取措施进行处理，避免由于环境因素导致设备发生故障。

2.5 推广智能化监测设备的应用

化工生产过程非常复杂，应用的设备种类繁多，通过人工的方式进行设备的维护和统计，难免会出现遗漏，不能对设备的故障进行及时的处理。随着物联网技术、智能化技术、计算机技术等的发展，通过智能化监测设备对化工生产过程进行监测，对报警信息进行统计和上报，可以提高设备维护的效率，保证设备运行的安全性。

3 常用化工设备故障原因及预防性维修策略

3.1 提升泵的故障原因及预防性维修策略

在锅炉生产、软化水等工艺中，提升泵具有重要应用，保障着锅炉的正常运行。在实际应用中，受到人为、水质、机器、检修困难和系统因素等因素的影响，提升泵容易发生各种故障。如，由于操作因素，杂物进入水池内，进入到提升泵，会造成泵故障；水质较差可能会堵塞管线，水温过高会影响泵的可靠性，长期在高温下工作会导致泵绝缘系统受损，导致其不能够正常工作；水存在酸性、碱性等都可能导致管线腐蚀，进而影响泵的正常运行；此外，运行时间长、检修难度大等都会导致泵的零部件出现损坏，导致出现故障。

为了保证提升泵的正常运行，降低故障率，除了优化工艺，降低泵的运行时间，改善泵的运行条件之外，还应加强泵的预防性维修，从而及时发现泵存在的问题，及时修复，防止出现大的故障。首先，应制定预防性的维修计划，通过定期检查泵的运行情况和运行温度等，了解泵的运行状态，排除存在的故障隐患，保证其运行安全；同时，通过对软化水装置进行检修，减少污水排放量，降低泵的运行时间，从而降低故障概率。

3.2 反应釜的故障原因和预防性维修策略

在化工生产过程中反应釜具有重要应用，在实际运行过程中，受到多种因素影响，会导致其出现故障，影响生产活动的正常进行。如在使用过程中出现超温超压的故障，导致这种故障的原因包括仪表失灵、操作失误、原材料投入配比不当、传热或搅拌性能差，导致发生了副反应等，针对这些原因应制定预防性的维修措施。首先，要定期对仪表进行检查和维护，确保其正常运行；其次，要加强技术管理，确保严格按照规定定时定量操作，避免出现误操作；第三，要定期对反应釜进行维护，清除污垢，增加传热面积，对搅拌器进行维护，提高其搅拌效率。通过这些方法对反应釜进行预防性维修，可以有效避免其超温超压的问题，提高运行的安全性和效率，提高企业的经济效益，同时降低反应釜运行过程中的能耗，促进节能减排，降低生产活动中产生的污染。

4 结论

化工行业是国民经济的重要组成部分，通过提高化工设备运行的效率，能够更好地推进化工企业的持续发展，因此化工企业应加强化工设备的预防性维修工作。通过充分了解设备运行的特性和规律，采取预防性的措施来降低设备的故障率，保证设备的高效运行。通过提高化工设备的运行效率，不仅能够提高化工生产的效率，同时能够降低化工设备运行过程中的能耗，降低运行过程中的污染排放，提高企业的经济效益的同时，更好地保护环境。