缩略图
Education and Training

石油化工机械设备故障及应对措施探讨

作者

高双双

江苏中能硅业科技发展有限公司

摘要:石油化工行业是我国的重要产业,其所涉及到的各类机械设备具有非常关键的意义。设备出现故障将会影响到生产的顺利进行,也会引起一系列安全问题,影响到石油化工行业的进一步发展。为此,就必须明确石油化工机械设备的故障情况,采取合理措施进行应对。基于此,本文首先阐述石油化工机械设备常见故障类型,其次提出具体的应对措施,以期为该领域的后续研究提供参考。

关键词:石油化工;机械设备;故障

1.石油化工机械设备常见故障类型

1.1磨损

石油化工机械设备运行过程中,最常见的故障类型是磨损故障,设备零部件在长时间运行之后,部件之间存在持续的摩擦作用,同时容易吸入外界颗粒物,导致摩擦作用加大,进而导致零部件表面出现磨损情况,存在不同程度的损耗,影响设备运行,缩短设备寿命。石油化工行业较为特殊,其作业环境往往与高温、高压相关,零部件润滑作业无法定期开展,使得磨损问题不断加重。润滑不良时,容易出现黏着磨损,而颗粒物较多时,则会出现磨粒磨损,引发材料剥离问题。除此之外,疲劳磨损的情况也十分常见,机械设备保持长时间运转的状态下,无法得到休息,零部件出现裂纹并不断扩展,进而出现断裂。

1.2腐蚀

腐蚀故障是石油化工行业机械设备经常面临的故障,很难彻底解决,具体表现在设备材料与化学物质之间发生化学作用,导致设备被腐蚀,进而出现损坏。石油化工行业较为特殊,在生产过程中不可避免地与危险物质打交道,经常接触强酸、强碱物质,且作业环境温度、压力较高,这给化学反应提供了充分的支持,加速了设备的损坏。腐蚀故障包括多种类型,如均匀腐蚀指的是设备表面材料保持均匀溶解的状态,设备厚度不断缩减;局部腐蚀则是在设备某一位置出现化学反应,引起设备局部位置腐蚀损坏;应力腐蚀则是指的是设备材料受到腐蚀应力以及拉应力的影响出现开裂等问题。腐蚀故障的危害程度较高,如果不做好防护和及时处理不仅会缩短机械设备的使用寿命,还会引起安全问题。

1.3振动

石油化工机械设备的振动故障是常见的问题之一,其表现形式多样且原因复杂。振动故障通常表现为设备运行时出现异常的机械振动,这种振动可能伴随有噪音增加、温度升高、设备位移或部件松动等情况。振幅可能超出正常范围,导致设备运行不稳定,甚至可能引发设备损坏、生产中断等严重后果。导致振动故障出现的原因众多,常见为机械设备结构刚性存在问题、运行环境条件限制等,同时也会受到动平衡失调的影响。机械设备的运行过程中,如果旋转部件存在不平衡、轴承损坏等情况,且没有及时进行处理,就会导致设备出现强烈的振动情况,不仅无法保证运行的稳定性,还使得零部件加快磨损,容易导致设备损坏。例如,流体在管道中的流动不均匀、压力波动或液体汽化等现象,都可能引起设备的振动。除此之外,振动故障还会使得零部件松动,甚至出现管道泄漏问题。

1.4其他

磨损故障、腐蚀故障、振动故障是石油化工机械设备较为常见的故障。

磨损故障:在我司往复式压缩机检修过程中偶尔会发生支撑环磨损超限,支撑环距离气缸底部为0mm,活塞托底拉缸;填料环磨损漏气现象,带来很大的安全隐患。

振动故障:螺杆压缩机动转设备在运行过程中因会出现异常振动,振动值由2.2mm/s逐步提高至8.0mm/s,甚至更高,只能停机检查。引发震动的原因有多种因素,例如轴承长时间运行损坏、转子不平衡、操作失误引起设备不在正常工况运行;

叶轮气蚀失效:离心泵泵运行三个月后流量下降,扬程下降,流量由100m3/h下降到80m3/小时,拆检发现叶轮出现气蚀,叶轮入口出现蜂窝状孔洞等现象。

2.石油化工机械设备故障应对措施

2.1建立完善备件储备体系

首先,需要构建完善的备件管理系统,针对石油化工所涉及到的各类机械设备进行编录,提前准备需要定期更换的零部件,并将设备的运行时间、故障情况数据等输入到系统之中,制定备件储备方案,确保在设备出现故障时可以在第一时间进行更换。设备高频使用部件、易磨损部件等需要打好储备粮,设立库存最低预警,在备件不足时及时预警,提醒补充。其次,要对各类设备型号、使用寿命等进行了解,对各类备件进行分级储备,数量、种类及对应的设备要做好匹配,保证部件配置科学,避免积压影响成本。与此同时,在采购备件的过程中,需要与供应商建立起良好的合作关系,确保可以及时交付备件,并保证备件质量。此外还需要建立紧急采购方案,在发生意外情况时可以有效应对。再次,要对各类检修设备进行把控,保证机械设备检修可以定期顺利进行。定期查点库存情况,清理老化或失效的备件。最后,可建立信息化管理平台,实现各类备件情况的实时更新。

2.2强化人员培训规范操作

石油化工行业十分特殊,生产过程中会接触到大量的危险性物质,设备故障容易导致危险物质泄漏,危害作业人员安全。为此,就需要强化落实人员培训工作,使其规范操作设备,减少设备故障问题,保障作业安全。首先,要制定合理的、系统化的培训方案,明确具体培训的内容,针对不同岗位、不同层次的作业人员进行分级培训,保证其可以掌握最基本的操作知识以及对应岗位知识技能。培训中需要重点强调机械设备故障应急处理办法、常见故障识别等内容,保证作业人员可以掌握不同设备故障应对方法。其次,在培训之后,要不定期实行实操演练,在作业人员不知情的情况下模拟设备故障,查验作业人员是否掌握故障应对措施,帮助其积累经验。再次,要制定规范化的设备操作手册,手册中明确不同设备的操作要求,以易于理解的方式进行展现,帮助作业人员进一步了解。最后,需要构建完善、高效、快速的问题反馈机制。作业人员在发现设备出现故障问题后,第一时间进行故障问题上报,说明具体信息,随后由专业人员根据实际情况进行快速处理。此外,也可以定期组织技术交流座谈会,分享先进技术,推广优秀操作内容,不断提升作业人员的责任意识和安全意识,减少安全事故的出现[2]。

2.3实现全生命周期管理

石油化工机械设备管理工作的高效开展,对于减少故障问题十分重要。为此,就需要实现全生命周期管理模式,提升管理水平。首先,在设备选型阶段,要开展严格的评估工作,对设备的性能、材质、运行情况等进行准确判断,保证所选择的设备可以满足要求。在采购时,保证与资质过关的供应商建立合作关系,从源头上确保设备质量,减少后续出现故障的概率。其次,在设备安装调试的过程中严格遵循技术标准要求,保证每个环节作业符合标准,并做好质量检查。同时,要建立完善的设备运行监督方案,对设备运行状态进行监管,定期开展维护检修工作,及时处理出现的问题,避免引起严重后果[3]。再次,针对服役年限较长、老化程度较高的设备要及时进行更换,严禁过分延长设备使用寿命。最后,需要构建数字化的全生命周期管理平台,将设备情况以数据化的形式进行储存管理,及时更新设备情况,便于追踪故障问题,实现从设备选型到设备废弃更换的全过程把控。

结论:石油化工行业较为特殊,如果机械设备出现故障,不仅会影响到生产的顺利进行,也会引起一系列安全问题,影响到石油化工行业的进一步发展。为此,就必须明确石油化工机械设备的故障情况,采取合理措施进行应对。

参考文献:

[1]林珏,赵京鹤,周图南,莫益辉,赵琳琳.基于数字化技术的挤压造粒机故障处理模式分析[J].中国自动识别技术,2025,(01):39-42.

[2]黄东生,王昌海,王绍凯.石油化工企业工艺技术与设备安全管理的实践与探索[J].辽宁化工,2024,53(07):1122-1125.

[3]郝波涛,张云飞,李少华.转动设备的故障诊断与预防维护策略研究[J].山东化工,2024,53(14):211-213.