基于化工设备管理的化工机械维修保养技术研究

引言

化工设备常面临机械故障问题，这成为制约化工设备化进程的关键因素。故障类型多样、成因复杂，因此，故障预防和维修至关重要。为解决这一问题，有效的故障维修和化工设备保养成为关键措施。通过总结经验，采取科学保养措施，探索高效维修与保养技术，可减少故障，延长使用寿命。

1 化工设备管理现状

1.1 设备老化

设备老化是化工行业中一个普遍而关键的问题，其影响设备的可靠性、安全性及经济效率。在化工设备的生命周期中，老化通常表现为部件磨损、材料性能退化及技术更新落后。具体数据显示，超过 30% 的化工设备因老化问题导致维护频率增加与效率降低。

1.2 腐蚀

在石油化工设备中，由于工作环境复杂，腐蚀现象尤为突出，主要包括以下几种类型： ① 均匀腐蚀。这种腐蚀通常在设备表面均匀分布，主要由化学反应引起，常见于金属表面与液体或气体接触的部位。 ② 局部腐蚀。局部腐蚀包括点蚀、缝隙腐蚀和沟槽腐蚀等，通常由于环境条件的变化、材料缺陷或涂层失效等造成，风险极大。 ③ 应力腐蚀开裂。常发生在承受拉应力的金属材料中，通常由腐蚀介质的侵入和材料的内在应力共同导致。

2 化工设备管理的化工设备维修保养技术

2.1 预测性维护技术

预测性维护技术已成为化工行业中设备管理的重要组成部分，它利用数据分析技术来预测设备可能的故障点，从而在问题严重化前进行维护。这种技术主要依赖于实时数据收集和分析，包括振动分析、红外热成像、超声波检测和电机电流分析等。这些方法可以对设备的运行状态进行精确监控，及时发现异常现象，比如轴承损坏、不平衡、错位或润滑不足所引起的振动异常。预测性维护的实施涉及复杂的数据处理和分析技术，需要使用先进的传感器、数据采集设备及分析软件。这些技术的融合不仅优化了维护周期和计划，而且提高了维护活动的效率和有效性。通过对设备数据进行深度学习和模式识别，预测性维护能够准确地预测设备的故障时间和类型，这对制定精确的维护计划和减少维护成本具有极大的帮助。

2.2 应用防腐涂层与阴极保护进行防护

防腐涂层作为一种直接有效的防护手段，原理在于在金属表面形成一层坚固的保护膜，这层膜能够将腐蚀介质如酸碱盐雾、水分、氧气等与金属基体隔离开来。如环氧树脂涂层，因其卓越的耐化学性和对金属表面的强大附着力，在化工行业中得到了广泛的应用。研究表明，正确施工的环氧涂层能够将金属的腐蚀速率降低至原有水平的 1/10 以下，这一成果无疑是延长设备使用寿命、减少维护频率的重要保障。阴极保护技术则采用了不同的防护机制。阴极保护技术是通过牺牲阳极或施加外加电流的方式，使被保护的金属结构成为电化学系统中的阴极，从而避免或减缓金属的腐蚀过程。在实际的化工设备和管线腐蚀维护的工作中，防腐涂层与阴极保护技术的结合使用，往往能够发挥出互补的优势。涂层保护提供了直接的物理屏障，而阴极保护则从电化学角度入手，两者相辅相成可以共同构建起一道坚固的防线。这种综合防护策略，不仅可以提高设备的使用效率，降低维护成本，还能够为企业的长期稳定发展奠定坚实的基础。

2.3 升级故障诊断技术

创建大数据分析平台，使用机器学习算法，深度挖掘海量的数据信息。提前预测潜在的故障隐患问题，精准识别设备在运转过程中形成的细微异常情况，把故障隐患扼杀在摇篮中。定期开展专业技能的培训教育工作，指导技术人员有效校准、维护各类检测设备，让检测设备的测量精度达标，提高故障诊断结果的准确性。构建动态更新且较为全面的设备故障诊断知识库，把过往的诊断案例以及具体应对方法录入其中，这样后续维修人员在开展故障分析以及维修工作时就能够有所借鉴。快速搜索相似案例，提高诊断的成效，缩短故障排查的时间。比如，启动故障维修技术。对于旋转速度较慢、起动机不旋转等问题，需要检测空挡或者雷激开关，了解发动机的运行状况。在维修阶段，若发现发动机无法正常启动，应当检测蓄电池的电力情况。如果发现其存在破损的情况，应当及时更换，并且检查曲轴位置的传感器。若汽车使用的汽油质量不达标，就会形成喷油嘴卡死、堵塞等情况，要每年定期进行一次大清洁。如果冷启动喷油嘴以及喷油嘴产生了故障问题，要及时清洁或者更换。如果在检查时发现真空管或者其他管路存在断裂或者堵塞的情况，应当及时更换胶管。

2.4 数据清洗

针对化工设备的数据清洗，首先需要考虑设备传感器的准确性和稳定性。可能的数据异常包括但不限于以下 3 类。（1）传感器故障导致的异常数值。例如，温度传感器损坏导致的极端温度数值。（2）人为误操作导致的异常数据。例如，人工录入的错误数值或不合理的数值范围。（3）设备状态转换带来的数据不连续。例如，设备由运行状态突然转为停机状态，可能导致数据的跃变。针对以上情况，采取的数据清洗方法有如下 3 种：（1）异常值检测与剔除：使用统计方法如 Z-score 或箱线图检测数据中的异常值，并将其剔除或标记。（2）数据平滑处理：使用滑动平均或局部加权回归等方法对数据进行平滑处理，减少数据中的突变或波动。（3）数据插补：对于缺失的数据，根据设备运行状态和相邻数据的趋势进行插补，保持数据的连续性。

2.5 动态调整检维修策略，适应风险变化

在实施基于风险的检维修过程中，要建立风险的动态评估机制，根据风险变化及时优化检维修策略。要定期收集设备运行过程中的各项数据，包括工艺参数、设备故障、检维修记录等，结合大数据分析、机器学习等技术，评估设备风险等级的变化趋势，对检维修策略进行动态调整。以某化工企业的压缩机为例，通过对其振动、温度等参数的长周期监测发现，随着运行时间的增加，其轴承部位出现了异常振动加剧的趋势，风险等级从中风险上升为高风险。因此，及时调整检维修策略，缩短了轴承的检测和润滑周期，并提前更换了轴承，从而避免了突发性的轴承损坏事故。而对于部分低负荷运行的塔器设备，通过风险评估发现，其腐蚀速率低于预期，风险等级下降。

2.6 提高人员检修能力

建设企业应定期组织化工设备检修维护人员的专业技能培训。邀请行业专家或有经验的技术人员进行授课，提升其理论水平和实际操作能力。培训结束后进行严格的技能考核，为考核通过的人员颁发上岗操作证，对考核不合格的人员进行再培训，直至合格为止。鼓励检修人员参加国家职业技能鉴定或相关行业协会的技能认证，提高团队的整体技能水平。

结语

综上所述，文章系统分析了化工设备管理问题，提出了化工设备维修保养技术。未来，建议加强智能维修技术探索以实现预测性维护、降低故障频率与成本，还应关注新材料和新技术应用。总之，维修需专业知识与先进科技结合，相关研究与探索能助力行业可持续发展。

参考文献

[1]潘明金.化工设备管理与维修保养技术探析[J].中国设备工程，2024（7）：65-67.

[2]刘书玉，韩亚男.化工设备管理视角下的化工设备维修保养技术探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2024，44（5）：41-43.