石油化工装备维修技术在工程机械中的应用研究

引言​

在现代工业发展进程中，工程机械作为工程建设的核心装备，其运行状态直接关系到工程进度与施工质量。然而，工程机械长期处于复杂多变的工况中，面临着部件磨损、故障频发等问题，传统维修技术已难以满足高效、精准的维修需求。石油化工行业因设备运行环境恶劣，其装备维修技术在长期实践中不断完善，形成了一系列具有高适应性和高效性的技术体系。将这些成熟的石油化工装备维修技术引入工程机械领域，为解决工程机械维修难题提供了新的可能。本文旨在探讨石油化工装备维修核心技术在工程机械中的应用，以期为提升工程机械维修水平提供参考。

一、石油化工装备维修核心技术

（一）热喷涂技术

热喷涂技术是石油化工装备表面修复与强化的重要技术手段。该技术通过特定热源将金属、陶瓷、合金等材料加热至熔融或半熔融状态，借助高速气流将其雾化成微小颗粒，并喷射到待修复部件的表面，最终形成一层具有特殊性能的涂层。此技术的显著优势在于，能够在不改变基体材料原有力学性能的前提下，实现部件尺寸的恢复和表面性能的提升。所形成的涂层可根据实际需求，具备耐磨、耐蚀、耐高温等多种特性，适用于石油化工领域中各类易受损设备部件的维修与保护。

（二）故障诊断技术

故障诊断技术是保障石油化工装备安全稳定运行的关键。它通过对设备运行过程中的各种参数，如振动、温度、压力等进行实时采集和分析，来识别设备是否存在故障以及故障的具体位置和类型。其技术体系主要包括信号采集、特征提取和模式识别三个环节 [1]。信号采集通过各类传感器获取设备运行的原始数据；特征提取则从原始数据中提炼出能够反映设备状态的关键信息；模式识别则依据这些关键信息，结合预设的故障模型，对设备故障情况进行判断。该技术打破了传统事后维修的局限，实现了对设备故障的早期预警和精准诊断。

（三）状态监测技术​

状态监测技术以实时数据采集为基础，通过构建传感器网络，对石油化工设备的运行状态进行全面、持续的监测。监测内容涵盖设备的振动、温度、压力、流量、液位等多个参数。通过对这些参数的分析、处理和诊断，能够及时掌握设备的健康状况，发现潜在的故障隐患。其核心目的是实现设备的预防性维护，从而提高设备的可靠性和安全性，延长设备使用寿命，降低维护成本。该技术强调对设备全生命周期的动态管理，为设备的高效运行提供有力支持。

二、石油化工装备维修技术在工程机械中的应用

（一）热喷涂技术的应用

工程机械的许多关键部件，如发动机曲轴、液压油缸活塞杆、铲斗、履带板等，在长期使用过程中极易因摩擦、冲击等因素产生磨损、拉伤等问题。热喷涂技术在这些部件的维修中发挥着重要作用。对于发动机曲轴和液压油缸活塞杆，采用热喷涂技术形成的耐磨涂层，能够显著降低其表面摩擦系数，提高表面硬度，有效减少磨损和拉伤现象，恢复部件的正常工作性能。而对于铲斗、履带板等承受剧烈冲击磨损的部件，选择高硬度合金材料进行热喷涂，可大幅增强其耐磨性，延长使用寿命 [2]。在应用过程中，需根据不同部件的材质和工况，合理选择喷涂材料和优化喷涂参数，以确保涂层与基体之间具有良好的结合强度。

（二）故障诊断技术的应用

工程机械结构复杂，不同部件的故障表现和影响各不相同。将故障诊断技术应用于工程机械，需结合其结构特点构建分层监测体系。针对发动机、变速器等核心动力部件，通过安装振动传感器和温度传感器，实时捕捉运行过程中的异常振动和温度变化，以此判断部件是否存在机械磨损、燃烧异常等故障。对于液压系统，重点监测压力波动和流量变化，及时识别液压泵、液压阀等元件的早期磨损和泄漏问题。对于结构件，则通过应力应变监测，评估其疲劳损伤状态，预防结构断裂等严重故障的发生。通过多维度数据的融合分析，建立适合工程机械的故障诊断模型，实现从单一参数监测到系统状态评估的转变。

（三）状态监测技术的应用

工程机械常处于野外、移动等复杂作业环境，给状态监测带来了一定挑战。状态监测技术在工程机械中的应用，需要突破这些环境限制，构建适应性强的监测系统。采用无线传感网络可以解决野外作业的布线难题，确保数据采集的灵活性和便捷性；利用低功耗设计能够延长监测设备的续航时间，适应工程机械长时间作业的需求；结合抗干扰算法则可提高数据采集的稳定性，避免复杂环境对监测结果的影响。同时，针对工程机械间歇式作业的特点，建立动态基准数据库，能够有效区分正常的工况波动和异常的状态变化，保证监测结果的准确性。该技术的应用，使工程机械的维修模式从传统的计划维修向需求维修转变，提高了维修的针对性和效率，优化了维修资源配置[3]。

三、应用价值与发展趋势

（一）应用价值​

石油化工装备维修技术在工程机械中的应用，具有多方面的价值。在技术层面，实现了维修理念的革新，从传统的被动维修转变为主动预防，通过提前发现和处理故障隐患，降低了设备失效的风险。热喷涂技术减少了部件的更换频率，故障诊断与状态监测技术的结合提高了维修决策的科学性，共同构成了高效的设备保障体系。在经济层面，这些技术的应用延长了工程机械的使用寿命，降低了因设备故障导致的停机损失。表面修复技术相比更换新部件大幅降低了维修成本，预防性维护减少了突发故障造成的生产中断，从而有效控制了设备全生命周期的成本。

（二）发展趋势

未来，石油化工装备维修技术在工程机械中的应用将呈现以下发展趋势。一是智能化融合，随着人工智能、数字孪生等技术的发展，故障诊断的准确率将进一步提升，通过构建设备虚拟映射模型，可实现维修方案的仿真优化，提高维修的精准性和效率。二是绿色化转型，环保理念的不断深入将推动环保型喷涂材料与工艺的开发，减少维修过程中的环境污染，同时促进废旧部件的再制造利用，实现资源的循环利用。三是模块化集成，将分散的监测、诊断等功能整合为一体化系统，提高技术应用的便捷性和通用性，使其更适应不同类型工程机械的维修需求。

结论

石油化工装备维修技术在工程机械领域的应用，是跨行业技术融合的有益尝试。热喷涂技术、故障诊断技术和状态监测技术的合理应用，有效解决了工程机械维修中的诸多难题，推动了维修模式从经验驱动向数据驱动的转变。随着技术的不断发展和完善，这些技术在工程机械中的应用将更加广泛和深入。未来，应进一步加强对应用场景的针对性研究，持续优化技术参数和操作流程，使石油化工装备维修技术在工程机械领域发挥更大的价值，为工程机械设备的高效、稳定运行提供坚实保障。

参考文献：

[1] 赵光辉 ， 鞠兆刚 ， 杨天郁 ， 等 . 石油机械设备维修保养要点分析 [J]. 石化技术 ，2025，32（02）：352-354.

[2] 王建民 . 石油化工企业消防设备运行状态异常主动报警研究 [J]. 中国石油和化工标准与质量 ，2024，44（22）：113-115.

[3] 洪少东 . 石油化工设备维修常见技术问题 [J]. 中国石油和化工标准与质量 ，2024，44（21）：20-22.