缩略图

石油化工装置中机械机电设备的检修与维护策略研究

作者

赵文珺 杨永昌

中国石油天然气第一建设有限公司 河南省洛阳市 471000

石油化工生产过程中,机械机电设备广泛应用于原料开采、运输、加工、储存及输送等各个环节,其运行状态直接关系到整个生产流程的连续性和稳定性。随着石油化工行业的不断发展,装置规模日益扩大,设备的复杂性和自动化程度不断提高,这对机械机电设备的检修与维护工作提出了更高要求。若设备出现故障,不仅会导致生产中断,造成巨大经济损失,还可能引发安全事故,威胁人员生命安全和环境安全。因此,深入研究石油化工装置中机械机电设备的检修与维护策略具有重要现实意义。

1 石油化工装置机械机电设备常见故障类型及成因分析

1.1 磨损故障

机械机电设备的零部件在相对运动过程中易发生磨损,如泵的叶轮与泵壳、压缩机的活塞与气缸壁等部位。磨损会导致零部件尺寸和形状改变,配合间隙增大,进而使设备性能下降,严重时引发故障。其成因与多种因素相关:在高温、高压、高转速工况下,零部件磨损速度显著加快[1] ;润滑不良会加剧零部件间的摩擦,加速磨损进程;材料质量不佳则可能导致零部件在正常使用中过早出现磨损。

1.2 腐蚀故障

石油化工生产环境具有强腐蚀性,酸、碱、盐等介质会对设备金属部件产生腐蚀作用,导致金属部件壁厚减薄、强度降低,甚至出现穿孔、破裂等问题。腐蚀故障类型多样,包括均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂等。在含有氯离子的环境中,不锈钢设备易发生点蚀;而在拉应力和特定腐蚀介质共同作用下,设备可能出现应力腐蚀开裂,这种腐蚀具有隐蔽性和突发性,危害性极大。

1.3 电气与控制系统故障

电气系统故障主要包括电机故障、电气线路故障等。电机故障可能表现为无法启动、转速异常、发热严重等,多由电机绕组短路、断路、轴承损坏等原因引起;电气线路故障则有线路老化、短路、接触不良等情况,会导致设备供电异常。控制系统故障会使设备自动化控制功能失效,无法按预定程序操作。电气与控制系统故障不仅影响设备自身运行,还可能对整个生产系统的自动化控制产生连锁反应。某石化装置的 DCS 控制系统因线路接触不良,导致反应釜温度控制失灵,差点引发超温事故。

2 石油化工装置机械机电设备检修关键流程

2.1 检修前的全面准备

检修前需收集设备的说明书、操作规程、运行记录、维修记录等相关资料,全面了解设备结构、性能、运行状况及过往故障和维修情况。在此基础上制定详细检修计划,明确检修项目、内容、方法、步骤、工期及所需人力、物力、财力资源。同时,对检修人员进行技术交底和安全培训,使其熟悉检修任务和安全注意事项,并准备好检修所需的工具、设备、材料及安全防护用品。某石化企业在对大型压缩机进行检修前,专门组织技术人员对设备近 5 年的运行数据进行分析,制定了针对性的检修计划,确保了检修工作的顺利开展。

2.2 设备停机隔离与安全处置

开始检修前,必须确保设备安全停机并与生产系统有效隔离。停机过程严格按照操作规程进行,避免操作不当导致设备损坏或安全事故。停机后,对设备进行泄压、降温、排空处理,将设备内物料排放干净,并采取措施防止物料倒流。同时,使用盲板、阀门等手段将设备与其他运行设备、管道可靠隔离,防止检修过程中出现物料泄漏、串气等情况,保障检修人员安全。如在对精馏塔进行检修时,通过加装 8 块盲板,实现了与上下游设备的完全隔离,确保了检修作业的安全。

2.3 故障诊断与修复验收

设备停机隔离后,采用目视检查、无损检测、性能测试等多种手段进行全面故障诊断与检测,确定故障类型、部位及程度。如使用超声波探伤仪检测设备焊缝是否存在裂纹,通过测量振动、温度、压力等参数判断设备运行状态。根据诊断结果制定维修方案,轻微故障采取修复措施,严重损坏的零部件则进行更换。维修过程严格遵循相关标准和规范,更换的零部件需符合质量要求并进行检验试验 [2]。维修完成后进行调试,验证设备性能是否恢复正常,调试合格后组织验收,验收内容包括设备外观、性能、维修记录等,验收合格后方可重新投入使用。

3 石油化工装置机械机电设备维护优化策略

3.1 构建预防性维护体系

预防性维护基于设备运行状态监测和故障预测,通过定期检查、检测和分析,提前发现潜在故障隐患并采取预防措施。企业应利用振动监测、温度监测、油液分析等先进设备状态监测技术,对设备运行状态进行实时监测和分析。结合设备运行历史和维修记录,建立故障预测模型,预测可能出现的故障并制定预防性维护计划。例如,通过振动监测发现设备振动值逐渐增大时,提前安排维修人员检查维修,避免故障进一步发展。石化公司引入在线油液分析系统,对关键泵类设备的润滑油进行实时监测,提前发现了轴承磨损的早期迹象,及时更换轴承,避免了设备停机。

3.2 完善管理制度与资源配置

建立完善的设备维护管理制度,明确责任部门、责任人及维护工作的流程、标准和要求,涵盖日常维护、定期维护、预防性维护及设备档案管理等内容。加强制度执行的监督和考核,确保维护工作规范化、标准化 [3]。同时,根据设备数量、类型、重要程度及维护工作量,合理配置维护人员、工具、设备、材料等资源。配备先进适用的检测工具和维修设备,合理储备常用备品备件和维修材料,减少设备停机时间。

3.3 应用信息化技术与提升人员素养

利用设备管理信息系统,对设备采购、安装、调试、运行、维护、维修、报废等全过程进行信息化管理,实现设备数据的实时采集、存储、分析和共享,为检修与维护决策提供科学依据。同时,加强维护人员培训和技术交流,定期组织专业技能培训课程,鼓励技术创新和经验交流,引进高素质专业人才,提高维护队伍技术水平。企业的设备管理信息系统可实时显示设备运行状态和维护计划,使维护工作效率提高了 20% ;通过定期培训,维护人员解决复杂故障的能力显著增强。

4 结论​

石油化工装置中机械机电设备的检修与维护是保障生产安全、稳定、高效运行的关键。通过分析常见故障类型,明确了设备运行中可能出现的问题;掌握检修关键流程,能确保检修工作质量和设备正常运行;实施维护优化策略,可有效提高设备维护水平,降低故障率。石油化工企业应结合自身生产特点和设备状况,制定科学合理的检修与维护计划并严格执行,确保设备始终处于良好运行状态,为企业可持续发展提供有力保障。

参考文献:

[1] 李婷 . 探究石油化工装置静设备安装工程质量控制 [J]. 模具制造 ,2025,25(07): 235-237.

[2] 徐晓兰 , 薛苗 , 赵丹丹 , 等 . 石油化工企业安全生产风险控制的关键技术[J]. 石化技术 ,2025,32(07):19-21.

[3] 何莘 . 石油化工企业消防安全管理对策探究 [J]. 中国石油和化工标准与质量 ,2025,45(13):85-87.