化工机械设备及电气自动化控制研究

化工机械设备及电气自动化控制研究

朱利峰,王维妙

德州实华化工有限公司 山东省德州市 253000

摘要：随着信息技术的发展，化工机械设备逐渐实现自动化控制，当前，化工机械设备的使用范围越来越广泛，同时，由于机械设备的种类繁多，对品质有很高的要求。从电气设备的角度来看，在化工企业中，机械设备的安全是一个非常重要的任务。

关键词：化工机械设备；电气自动化；控制

引言：

化工是现代工业的重要组成部分，而化工机械设备是保证化工生产安全、稳定进行的基础。化学机械设备管理是化学产品生产过程中的一个重要环节，设备故障失效将对化学生产带来巨大的经济损失。然而，由于化工生产环境的特殊性和机械设备的复杂性，化工机械设备故障时有发生，给生产带来极大的困扰。专业人员要从化学工程的角度对化学工程装备的失效原因进行剖析，在较短时间内找到设备相应的维护管理对策。因此，及时分析化工机械设备故障的原因和类型，采取有效的维修管理措施，对于保证化工生产的正常运转和提高生产效率具有十分重要的意义。

1加强化工设备检修工作的重要性

当前化工行业在我国经济发展中占有重要地位，化工行业为人们的生产生活提供了全方位的支持与保障，其覆盖范围较为广泛，同时也是化学工业中重要组成。企业在生产加工过程中，在生产每一个化工产品和其他加工产品时都需要具有对应的设备来帮助其完成加工，且每一个环节都是息息相关的。所以，也体现出机械设备在化工生产中的重要性，工作人员需要定期对于设备进行维护以及保养，减少在机械设备加工过程中出现问题，导致生产周期延长，不能够准时完成，而且还会威胁到人们的生命安全。同时，化工企业要足够重视机械设备的维护和保养，通过相关技术上支持，强化维护和保养的具体工作内容，保证在生产过程中，机械设备能够正常运转，以保证任务能够简单快捷的完成。

2化工机械设备常见的故障

2.1腐蚀故障

腐蚀是化工机械设备最常见的一种故障形式，是机械设备与化学物质接触后产生化学反应而出现设备受损的现象。在化工生产环境中，虽然化工机械都采取了一定的防腐措施，但在运行过程中，有的机械设备要与化工原料接触，有的机械设备需要盛放化工原料，或者浸泡在化工原料中，受腐蚀的概率比较大，加上生产环境中化工原料温度、浓度、压力以及流速等变化，有可能会加剧机械设备的腐蚀速度。总的来看，机械设备腐蚀除了设备自身材料因素以外，主要的是生产过程中化工原料以及生产环境对设备的腐蚀。

2.2电气故障

电气故障是指机械设备在使用过程中由于电气部件出现的故障现象，主要表现为电气元件老化、绝缘破损、电线接触不良等问题，导致设备无法正常运转或产生安全隐患。电气故障主要包括以下几种类型：①电机故障。电机是机械设备中最常见的电气部件之一，常见的故障表现为电机绕组短路、电机轴承损坏等。电机故障会导致设备无法正常启动、转速下降或产生噪声等问题。②电器元件老化。电器元件是机械设备中常见的电气部件之一，常见的故障表现为电容老化、继电器故障等。电器元件老化会导致设备失去功能，或产生不稳定的电流和电压，影响机械设备的正常使用。③电缆故障。电缆是机械设备中常见的电气部件之一，常见的故障表现为电缆磨损、断裂、接头处接触不良等。电缆故障会导致设备无法正常通电或产生安全隐患。④控制系统故障。机械设备中的控制系统是整个机械设备的大脑，常见的故障表现为程序错误、控制信号异常等。电气故障的出现受机械设备长时间运行、环境变化等因素的影响，对于企业来说，还应做好设备的保养和维护，定期清洗、润滑和检查设备，及时发现和处理电气故障问题。

2.3疲劳裂纹

疲劳裂纹故障多发生于转动机械，尤其是在规律的往复运动部件上。化工生产中，机械设备常处于高速运转状态，比如输送管路、压力容器等设备中的零部件长期运行会产生疲劳应力，零部件内部会出现塑性变形、晶格错位等现象，产生疲劳裂纹。机械设备的疲劳裂纹出现后，会逐渐沿着往复运动的零部件主运动面逐步向金属内部扩展，这是裂纹扩展的初始阶段，后由于零部件的往复运动，加快裂纹扩展速度，当裂纹积累到一定的临界值时，在外力的冲击下设备会发生断裂。

3化工机械设备及电气自动化控制策略

3.1对化工生产线进行实时监测与故障诊断

化工生产过程复杂，不但高温高腐，还需要不间断地添加一些化学试剂，而这些化学试剂会对人体造成伤害，因此，在化工生产过程中，相关技术和流程都会逐步地自动化，交由电气自动化控制系统去完成，进而提高安全生产的性能。但自动化也意味着系统具有更强的工作负荷，需要进一步加强对生产线的实时监测与故障诊断。一方面是为了更好地掌控生产状况，及时发现问题进行整改，避免影响生产，降低经济效益。另一方面也是为了能够有效地提高安全性，避免造成重大的安全事故。除此之外，实时监测还能够搜集生产过程中的数据资料，根据这些资料可以进行技术突破、故障预测等工作。

3.2完善机械设备管理制度

完善机械设备管理制度和设备维护保养工作需要化工企业建立科学合理的设备管理制度，制定设备管理标准和规范，建立设备档案和设备管理清单，明确设备的使用、维护、保养和检验等方面的各项责任，规范设备的操作和管理流程。制定设备维护保养计划，定期对设备进行保养和维护，检查设备的各项指标是否符合标准，及时发现并处理设备故障和缺陷。采用先进的设备维护技术，应用先进的设备维护技术和手段，如振动分析、红外热像仪、超声波检测等，实现对设备的精准监测和诊断，提高设备的可靠性和稳定性。完善设备管理制度和设备维护保养工作是化工企业管理和维修的必要措施之一，可以提高设备使用寿命和安全性，降低企业的生产成本和风险。化工企业应该加强设备管理与维护工作的重视，采取科学有效的管理模式和技术手段，建立健全的设备管理体系，确保设备的正常运行和生产安全。

3.3利用先进的诊断技术

在机械设备故障诊断中，既需要检修人员日常的听声音、比数据、闻气味等方面的工作经验，也离不开先进的故障诊断技术。检修人员的工作经验多是在故障发生后，用于故障的排查，而且也只是大概判断故障的发生部位，不能精确的找到故障部位。而利用先进的诊断技术可以精确地判断故障部位，还可以根据设备的运行状况预测设备的安全性能。比如，声振测试技术可以根据机械设备的振动频率判断出故障的部位、发生故障的原因。检修人员可以快速的根据诊断结果制定故障排除措施，确保机械设备在短时间内可以正常运行，此技术在化工机械设备的异常振动检测中被广泛应用。

3.4节约能源

随着社会的不断发展，能源供应越来越紧张，在未来的国家发展中，能源储备和新能源技术是彰显国家实力的必备要素，而节约能源，也是当前国家发展的必要课题。但在传统的化工生产当中，由于技术欠缺和人力资源操作的问题，必然会导致一部分能源的浪费，而电气自动化控制系统下的化工生产能够有效地降低能源浪费，提高能源的使用效率。而随着相关技术的不断提升，会逐步向着高效低能的工作方向发展，进而节约成本，提高经济效益。

结语：

总之，电气自动化控制在化工企业的应用更方便，同时在管理人员和技术人员的共同努力下，化工机械设备故障率将会继续降低，化工生产将会变得更加安全、高效。

参考文献：

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