基于可靠性的化工设备管理及非电气仪表设备维修技术探讨

1.引言

化工生产以复杂工艺、高危介质和大型设备为特征，设备可靠性直接关乎生产安全与经济效益。本文围绕管理策略、维修技术及协同应用展开探索提升化工设备可靠性的系统化路径。

2.基于可靠性的化工设备管理策略

化工设备管理的可靠性是保障生产安全与效益的核心，化工生产过程复杂介质多具危险性，设备种类繁多且投资巨大对设备可靠性提出严苛要求。在设备管理中选型需遵循可靠性、安全性、适用性与经济性原则，综合考量设备全生命周期性能；运行时利用振动、温度、压力监测及油液分析等技术实时掌握设备状态，结合大数据构建预警模型；维修环节需依据设备重要性及故障风险，灵活运用事后维修、预防性维修与预测性维修策略科学制定维修计划。

3.非电气仪表设备维修关键技术

3.1 机械传动部件状态检测与诊断方

机械传动部件作为化工设备动力传输核心其故障诊断需融合多技术手段，齿轮、带、链传动及轴承在复杂工况下易出现磨损、疲劳等失效模式，需通过多维度检测实现精准诊断。振动监测利用压电或磁电传感器捕捉部件异常振动，经傅里叶变换将时域信号转换为频域图谱，通过分析幅值、频率及相位特征可识别齿轮磨损、轴承故障等异常；油液分析通过理化性能检测评估润滑油品质，借助光谱、铁谱技术分析磨损颗粒成分与形态，判断部件磨损类型与程度。此外温度检测基于热效应变化，利用热电偶等传感器监测关键部位温升；声学诊断通过麦克风采集运行声音经频谱分析识别异常噪声；无损检测采用超声、射线等技术，在不破坏结构前提下探测内部缺陷，多种技术协同为机械传动系统健康评估提供全面依据。

3.2 压力容器与管道泄漏修复技术

化工压力容器与管道因腐蚀、疲劳、焊接缺陷及操作不当易发生泄漏，需结合工况选择适宜修复技术。带压堵漏技术凭借专用夹具与密封剂，在动态工况下构建密封结构注剂密封适用于高压场景，堵漏带缠绕操作简便适用于小口径管道；钢带拉紧技术则针对法兰、弯头部位实现快速封堵。冷焊粘补技术利用特殊胶粘剂，在常温下完成小面积、低压力泄漏修复。焊接修复作为根本性解决方案，需依据材质匹配焊接材料碳钢管道选用对应强度焊条，不锈钢管道采用成分相近焊材，并精准调控焊接电流、速度等工艺参数多层多道焊确保焊缝质量。修复过程严格遵循安全规程，通过介质置换、环境监测及通风防护保障作业安全，多种技术协同应用可有效应对不同泄漏场景提升化工设备运行可靠性。

4.管理技术与维修方法的协同应用

4.1 可靠性数据驱动的维修决策模型

依托全生命周期数据链的可靠性数据驱动的维修决策模型构建含故障预测、维修时机优化与资源分配的三维决策体系，其数据采集环节经过巡 温度、压力等动态参数并结合故障记录、维修档案形成结构化数据集。根据系统性的设备数据集成，对设备运行进行状态进行分析和判断，对设备维修的决策提供依据。

我公司自 2023 年11 月开始上线使用设备信息化管理系统平台，通过手持式巡检采集终端，把设备的振动、温度、现在运行情况描述等实时数据进行周期性采集并自动上传到管理平台，维修中心再把检维修记录和零部件更换记录，故障记录等上传到管理平台，形成系统性的文档，平台自动对数据进行整合形成图文，为设备维修的决策提供依据。

4.2 预防性维护与预测性维修融合实践

以状态监测为核心实现预防性维护与预测性维修融合，通过建立统一设备健康管理平台达成数据融合分析及维修策略动态调整，先是构建设备数字孪生体，把实时监测数据与设计参数、历史维修数据进行多维比对并经灰色关联分析确定关键性能指标，采用贝叶斯网络建立故障概率预测模型，且结合设备运行工况实时更新维修建议。在维修流程优化层面制定分级响应机制，即对预测故障风险高的设备启动紧急维修流程、对性能退化趋势明显的设备提前规划预防性维护、对运行状态稳定的设备延长维护周期。

我公司自 2013 年4 月引进了设备监测和系统（包括2900 数据采集器和 8900 故障诊断系统），自2013 年9月状态监测系统投用至今（截止2024 年12 月31 日），获得符合条件数据357690 行，结合异常数据和新设备投用收集的时域频谱波形30300 组。监测数据的异常指引我们获取了大量的设备早期故障信息，包括A302 中心搅拌桨减速机齿面剥落，M3601、R601 造粒窑不对中和托轮角度偏离，L621、L3608 斗提机传动部焊接失效所致的机械松动、D01A 托轮轴承损坏等等，让检修目标明确、有的放矢，被监测设备也局部实现了预知维修。磷酸车间矿浆槽搅拌桨A202 减速机在线使用达15 年

结论

围绕化工设备可靠性，本文系统阐述管理策略、维修技术及协同应用方法，涵盖从设备选型、运行监测到故障诊断修复再到数据驱动决策各环节以形成完整保障体系，且未来随着技术创新与管理升级，其可靠性研究将朝着智能化、精准化迈进持续为化工行业安全高效发展赋能。

参考文献

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