化工机械设备安全特性及故障诊断技术探析

化工机械设备安全特性及故障诊断技术探析

陈秀全

国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司

摘要：化工行业是支撑国家经济发展的重要支柱工业。随着科学技术的进步，我国的社会环境、工业生产模式也在发生着巨大的变革。随着我国化工设备的不断升级，由过去的过度重视生产效益向生态效益与经济效益协调发展的转变，对使用的化工设备要求越来越高，成为我国经济持续健康发展的重要保障。在新的历史条件下，化工机械设备在使用中出现的各种故障，对整个生产质量有很大的影响。本文针对这一情况，结合自身的工作实践，对化工机械设备的安全特性和故障诊断技术进行分析和讨论，给出了几点意见，以供大家借鉴。

关键词：化工机械设备；安全特性；故障诊断；技术

1 化工机械设备的安全特性

1.1 设计选型安全可靠

首先，设备选型依据介质的特性，根据介质的酸碱腐蚀性、氯腐蚀性等特点进行选型。其次，根据设备使用工艺参数进行选型，根据操作温度、压力选用合适的设备，避免设备超温、超压使用。

1.2 强度可靠

为了保证化学机械设备的长期稳定和安全运行，必须保证各部件的强度。一方面，设计和制造部门要对设计和制造质量进行严格的质量控制，以消除安全隐患；在操作中，建立了严格的操作规范和管理体系，操作人员要严格执行工作职责，杜绝违章操作和违章指挥，杜绝超温、超压、超负荷运行。另一方面，对设备进行定期的腐蚀磨损检查，发现故障后及时进行维修或替换[2]。

1.3 密封可靠

化工产品中所用的材料多为易燃、易爆、有毒、腐蚀性较高的介质，若机械密封不严密，容易造成材料渗漏，引起燃烧、爆炸、中毒等事故。因此，在设计、制造、安装时，不管是高压还是低压设备，都要严格控制质量，并且在使用之前对其进行密封试验。

2 化工机械设备常见的故障类型

2.1 腐蚀性问题

化学工业中，设备腐蚀是一个长期存在的问题。据调查，全球钢铁产量中，每年约10%的钢材会被腐蚀，由于腐蚀所带来的经济损失占到全部产量的2%～5%。目前，我国正面临着一系列的腐蚀问题，其中最重要的就是防止和减少其所带来的损害。侵蚀磨损是腐蚀问题中的一个主要问题。冲刷磨损是当今机械、冶金、能源和航空工业中普遍存在的一种主要失效形式。根据相关部门的统计，近三分之一的锅炉意外是因为锅炉的冲刷而导致的；在输送管线中，弯管的腐蚀磨损是直接管的50倍。

2.2 设计问题

由于化工机械的功能设计不够合理，不能完全满足化工生产的要求，致使其实际生产状况与预期相差甚远，致使装置在使用过程中出现过载现象，各个部件的应力较大，很容易超过产品的强度极限，造成产品失效。目前，机械设备的结构不合理，其主要表现为零件选用不合理，润滑方式不科学，没有考虑到实际因素。

2.3 机械设备疲劳损坏问题

疲劳裂纹是机械设备中常见的问题，与疲劳裂纹相比，疲劳损伤更为严重，主要集中在管道和压力容器，其原因是温度和压力的周期性改变。设备损伤首先表现为疲劳开裂，并在一定程度上累积了交变应力，从而使裂纹迅速扩大，从而对设备和零部件产生损害。

2.4 渗漏问题

漏水的问题也很严重，一般都是因为部件的材质比较松散，或者是有一些肉眼不可见的缝隙，导致了液体和气体的外流。裂缝和密封系统的压力太大是造成漏水的主要原因，有时各种因素的综合作用也会引起漏水。要想有效地解决这一问题，就要有针对性地进行，并根据具体情况进行处理。避免由于不明原因而盲目地进行防渗工作，否则不仅会造成材料的浪费，而且可能会导致有害物质泄漏，危及生产和公众的生命安全。

3 化工机械设备状态诊断的技术及方法

3.1 化工机械设备状态诊断用到的技术

（1）温度测量

机械设备在运转时，会产生一定的热量，而热量的多少可以直接反应机器的工作状况。在对机器设备进行检测时，采用的是温度作为测量手段，例如，利用红外测温技术，可以直接读取测量点的温度，从而对仪器的工作状况进行分析。温度测量技术具有测量距离长、不与机器直接接触的优势。

（2）关于电子技术和计算机技术的研究

它是保证机器设备安全稳定运行的重要技术。在运用电子和电脑技术进行设备诊断时，必须要通过特殊的设备来采集、分析信号、分析设备的特殊信号，从而对设备的故障作出准确的判断。

（3）石油分析技术

石油分析技术是指对机械设备的运行状况进行监控，防止腐蚀、疲劳、磨损等问题，确保机械部件能正常工作。

（4）非破坏性检测技术

该技术是一项独立的技术，它主要应用于大型的固定或移动设备，包括磁粉、超声、探伤等。通常采用超声、射线检测、渗透检测等方法。

（5）声音、振动的测试和分析

在机械设备的正常运行和有故障运行时，都会产生不同的声音和振动。

3.2 化工机械设备状态诊断方法

（1）简易诊断法

这是一种简单诊断法，通过简单的诊断法，可以诊断出机器的工作状况，确保机器的工作。

（2）精密诊断法

该方法所用的诊断设备和分析仪器要复杂得多，但是精密诊断法不但能够准确的判断出机器有没有问题，还能判断出故障的严重性，同时也能对某些典型的故障进行判断和预测。准确地分为四种类型；一是振动检测，即对运行中的机械振动进行检测，并对其进行相应的分析；二是针对润滑油及液压油中的金属磨屑进行油液监测与分析；三是红外温度的诊断，主要是对机械设备的运行状况进行检测；四是采用超声无损探伤技术，保证了材料及仪器的综合性能。通过这些方法，可以对机械设备的故障进行正确的判断，从而保证机器和设备的正常运行。

4 化工设备维护与保养

（1）为了加强对化工机械的维护，应从对温度变压器的故障进行分析，并对液流计量装置进行故障处理。针对温度变压器的故障处理，首先要检查温度变压器的电源是否正常，其次要检查线路的接线问题，并依据相应的技术措施，对各环节的工作进行检验。而要做好流量装置的检测，首先要对所有的流量装置进行一次全面的检查，以确保各个部位的连接和显示插头是否正常，确保在使用中不会有任何的异常现象以及变换器的定位。

（2）有针对性的维修。在化工行业，为了提高生产效率，应对发生故障的设备进行及时维修。例如，作为主要的化工设备检修工作，相关人员必须掌握其运行原理、运行规律，掌握其保养技术，不断提升自身的技术和能力，并不断地自我学习以及提升。结合企业的实际，制定现代化的设备维修管理模式，实行责任责任制，明确了各部门的职责，为提高设备维修工作的高效运行奠定基础。举例来说，如果因为工作人员的错误而造成了事故，则该操作员必须承担责任，并接受相应的惩处。该制度可以增强企业职工的安全意识，增强企业的安全、可靠性、有效性和安全性。

5 结语

综上所述，当前工业生产中，化工机械的发展占有相当大的比例，机械设备长时间的工作，很容易发生各种故障，继而影响到整个生产过程。因此，为了保证机器的正常运转，在生产过程中，通常都会使用各种诊断技术，对机器的工作状态进行检测和监测，从而准确的判定出故障，保证机器的正常运转。

参考文献

[1]杨新宇.化工机械设备管理及保养水平的提升对策研究[J].工程技术研究, 2022, 4(7):110-112.

[2]张军.探究化工机械设备安装工程的质量控制策略[J].工程建设(2630-5283), 2022(005):005.

[3]刘向腾.化工机械的故障诊断与故障控制分析[J].产城：上半月, 2021(4):1.

[4]孙颖.化工机械设备管理与维修保养技术探讨[J].设备管理与维修, 2022(10):58-59.

[5]彭飞,魏洪超.化工机械设备腐蚀原因及防腐措施探讨[J].工程技术(文摘版), 2021(2016-15):156-156.

[6]孙国勇.压力容器之化工机械设备在定期检验检测中的应用研究[J].石油石化物资采购, 2022(016):000.