化工设备管理中的故障诊断方法及控制措施.pdf

造纸装备及材料 第 53 卷 总第 226 期 2024 年 1 月 装备及自动化33化工设备管理中的故障诊断方法及控制措施朱德生中海油石化工程有限公司 山东 济南 250000摘要：近几年，国内的化工行业受到越来越多的关注，在这种情况下，确保化工设备处于稳定运行状态是化学工业发展的必然要求。因此，需要不断进行机械故障诊断研究，提高机械的故障诊断能力。文章介绍了化工设备的常见故障，分析了化工设备管理中的机械故障诊断方法，以齿轮为例介绍了故障诊断过程，并提出了控制故障的措施，以供参考。关键词：化工设备管理；机械故障诊断；故障控制；齿轮分类号：TQ050.7石化工业是一个高风险的行业，因此它很可能会在生产中产生一些安全问题，这会对机械的正常工作产生一定的影响，对化工设备的安全管理也是不利的。因此，机械故障诊断技术在化学工业发展中的作用日益凸显。通过针对化工行业常见故障的深入剖析，并进行有效的故障诊断，有助于促进化学工业的持续发展。1 化工设备各阶段常见的故障在化工生产过程中，化工设备频繁发生故障，严重制约了企业的发展。根据其业务流程，对各阶段发生的故障进行了阐述。首先，化工设备在运行的早期阶段，其内部结构和物料特性就会产生一些问题，这会影响到设备的内在品质，从而妨碍了化学生产的进行。其次，化工设备在使用过程中，由于其内部零部件和电子元器件的损耗较大，极易出现机械故障。此外，设备内各部件的维护方法不完善，长期超负荷运转，会对设备的结构和零部件产生永久性的损坏。在化工设备制造中，由于其内部的工作环境比较苛刻，许多设备都在高温、高压和高机械摩擦的条件下工作，这给设备的内部品质带来了很大的风险。然而，在化工设备中，由于其综合应力的存在，使其在运转过程中产生了复杂的应力，从而造成了设备的失效，给企业的生产带来了很大的困难。最后，化工设备在使用后期即生产完成以后，经常会出现老化现象。尤其是在缺少专门维护人员的条件下，会加快设备的老化速度，缩短设备的使用寿命。2 化工设备管理中的故障诊断方法2.1 设备参数与模型诊断在开展故障诊断工作时，要注重对机械与化工设备的参数进行相应的分析，也就是参数化的方法。为了掌握设备的运行和内部的参数，化工企业在进行故障诊断时要注意以下方面的问题。首先，要运用自己的经验与理论知识来检查设备，同时要做好安全检查工作，对系统的各项参数进行记录，这样能够保证后续故障诊断工作有据可依。企业在制订检修方案时，应该根据具体的运行状况对设备的安全类别进行检查。在开展故障诊断工作过程中确定状态的特性以及相关参数的量，同时确定故障容易出现的位置，利用现代科技手段能够精准定位故障区域。其次，根据设备的结构和轮廓等开展参数化的建模工作。技术人员可以依靠参数模型实现机械化工设备的动态分析。该方法利用专用的检测设备对系统进行建模，以提高系统的可靠性和有效性。最后，在机械、化工设备的故障探测方面，技术人员可针对特定环境进行参数设置，从而将故障信息精确地呈现在智能系统中。例如，某机械或化工设备中，由技术人员对零件进行故障诊断，并设计有关参数信息1。2.2 测振仪诊断在对机械化工设备进行故障诊断时，依据先进技术能够使整体的诊断水平得到提升，从而促进了化学工业的发展。例如，某石油化工企业在开展故障诊断作者简介：朱德生，男，本科，工程师，研究方向为机械工程。文章编号：2096-3092（2024）01-0033-03 装备及自动化 2024 年 第 1 期 总第 226 期 造纸装备及材料34工作时使用了测振仪，使用该设备能够有效地开展故障诊断工作。一般情况下，在对化工设备故障进行诊断时，可以根据设备内部工作情况进行具体的诊断。技术人员要注重掌握诊断工作的重点，在此基础上对技术进行创新，而测振仪的使用就实现了功能上的创新，在此期间，便携式测振仪应运而生。技术人员在开展故障诊断和排除工作时，可以使用便携式测振仪，在诊断之前要确定该仪器的测试指数，然后制定有效的参数，最终能够生成参数解析图，由此，可以有效地判断出系统的故障信息。便携式测振仪还可以在工作时对化工设备的内部进行扫描，也能够检测到相应的信号，信号会自动传回到诊断系统内，在此基础上实现了对化工设备故障的快速、准确、可靠地检测与诊断。同时，化工设备设计者需向技术人员提供相应指标，并根据这些指标对化工设备参数进行核查。在确保各项指标满足要求后，方可投入使用。一般来说，可以通过便携式测振仪来诊断一些简单的化工设备，该仪器的使用实现了化工设备的安全运行。2.3 功率谱诊断在化工企业中，应用功率谱进行故障诊断的方法比较普遍，而且取得了很好的效果。（1）利用随机功率谱技术对机械、化工设备进行测试，并对其进行分析。通过试验台上的信号，将故障信息传递到功率谱上，技术人员需要通过试验台上显示的功率信息对故障做出判定。故障诊断值能在功率谱上体现，此时技术人员可以根据工号判断设备运行状态，若设备内部结构受损，其输出功率便会降低。除此之外，化工设备在使用过程中还容易出现线路失效的问题，在此期间设备的功耗也会出现问题，在对电力系统的故障进行诊断时，可以使用随机频谱分析法。在线路设备故障诊断与排除过程中，若发现老化问题，则在特定电流和电压条件下，将产生严重的电力损耗现象；如果设备出现短路电流，会导致能量损耗，最终以热能形式散失。由此，设备的有效功率会受到影响，导致无法正常运行。（2）对化工设备进行线性功率谱分析。装置中的传动装置因振动而产生对应的谐振频率，这时可以采用先进的技术将其转换成线性功率谱，就能够很好地诊断故障。在此期间科学合理地研究振动谐波，能够获得相应的故障诊断资料。（3）对机械装置的共振频率进行收集与分析。依据设备工作过程中所产生的频率，可以画出相应的频率图，这样就能够很好地对设备的动力进行分析，同时能够得知设备所存在的故障。为了获得有效的故障诊断信息，可以对谐振频率和自振频率进行对比，得到相应的信息之后能够为后续的施工工作提供依据2。3 化工设备管理中的故障诊断过程 以齿轮为例齿轮在化工设备中发挥了非常重要的作用，能够影响整体的工作效率，因此要注重对其进行故障诊断。在此过程中，首先要注重对齿轮的结构特征进行分析，然后制定科学有效的故障诊断方法；要注重对齿轮工作过程中的振动和噪声等特点进行分析，这样能够保证后续诊断工作的有效进行。技术人员在分析齿轮的振动原因时，可以建立数字模型，这样能够实现有效的定量分析。与此同时，还要注重对信息进行记录，这样能够方便后续工作的处理。针对齿轮传动信号的科学分析，有助于优化整个传动系统。在此过程中，对系统数据的采集至关重要，可以借助传感技术进行高效故障诊断，从而在信息系统中更准确地识别故障信号。通过监测信息系统，使工作人员能够更好地了解齿轮的工作状况，这有助于发现潜在的故障，从而提高对齿轮的故障诊断能力。在对机械、化工设备进行故障诊断之前，就可以提取与齿轮有关的参数，采用计算机辅助设计的方法，实现了齿轮在加工过程中的数字化建模和参数提取。在信息系统中，齿轮的工作状况被清晰地体现出来，从而确保了故障诊断正确。4 化工设备故障的控制措施4.1 创新化工设备的安装工艺为了防止设备运行出现事故，就要提高设备的安装质量。部分设备在安装过程中会出现安装技术不过关的问题，同时可能会出现松动现象，这就会导致化工设备的运转不平稳。机械化工设备在安装过程中要有牢固的地基，否则会导致设备在工作过程中出现振动，最终会导致零件出现严重的磨损，而化工企业的正常生产也会受到影响。为了防止上述问题出现，需要专业人员对设备进行采购和优化，同时要保证安装质量得到提升。化工企业在开展施工工作时要有科学的标准，在安装过程中要注重对零件的质量进行检查，确保安装质量和安装流程符合要求。同时，也要注重加大投资力度，对整体的施工工艺进行创新。在安装造纸装备及材料 第 53 卷 总第 226 期 2024 年 1 月 装备及自动化35过程中，为了避免出现谐振现象，技术人员要开展检查工作，注重对设备的工作频率进行调节，采取有效的措施使谐振降低。在化工设备的安装过程中，应采用有效的方法减少摩擦损失，以减少轴承零件的旋转。为了降低轴承的磨损程度，要使用先进安装工艺，并且可以适当使用润滑材料，延长设备的使用寿命3。4.2 规范化工设备的操作运行为了更好地解决机械、化工设备在生产过程中出现的各种问题，确保其在生产过程中能够按标准要求进行操作，一方面，化工企业应确保设备运行规范，严格遵守相关标准，以防止设备失效。企业要注重对设备开展相应的管理工作，这样能够降低故障的发生率。在化工企业中，要不断健全管理体系，严肃查处违章行为，提高设备操作的规范性。另一方面，化工生产环节较多，包括生产、设计等环节。依据各类工艺需求，选用相应的化工设备，并制定相应的操作规范。为激发员工工作积极性，应适当给予物质与精神层面的奖励。规范作业定量化，形成可量化的指标，为奖惩体系的建立提供依据。化工企业根据定量的指标，对员工实行奖惩制度。4.3 加强化工设备的维修保养应当做好化工设备的全面检验，并由技术和管理人员进行监督。如检验过程中出现任何安全问题，应立即停用。同时，由专业维修人员负责设备维修工作，分析存在的问题，制订具体的维修计划。在企业的日常维修中，将有危险的部件拆卸、替换，并加强化工设备的维修保养；回收和处理拆解后的零件，并检查替换后的设备。按照化工企业有关规定，定期检查设备，做好零件和接头的保养工作，以达到延长设备寿命的目的。设备维修人员将对设备进行经常性的检查，及时更新检查的技术和方法，提高化工设备的安全性4。4.4 构建完善诊断工作制度体系为了确保化工企业机械设备的稳定运行，建立一套完善的机械设备检测工作机制显得尤为重要。这一机制能够快速、准确地诊断和分析机械设备故障，为企业的生产活动提供有力保障。为了实现这一目标，需要建立一套规章制度体系，明确各项诊断分析操作的具体内容和要求，为员工提供明确的操作指南。这些规章制度应细化到每个操作环节，确保员工能够准确执行。为了提高诊断分析的准确性和效率，还需要提出系统、科学的操作规定，确保员工在进行诊断分析时能够遵循科学的方法和步骤。机械诊断工作制度体系中还应包括化工机械设备的长效机制。这一机制通过常规的检查操作，能够及时发现机械设备在运行过程中出现的异常和潜在故障，防止重大事故的发生。为了确保这一机制的有效实施，企业需要定期对机械设备进行全面检查，及时发现并处理潜在问题。通过这些措施的实施，化工企业可以显著提高机械诊断工作的管理水平和效益，不仅能够及时发现并解决设备故障，减少生产中断的时间和成本，还能够提高企业的生产效率和市场竞争力。因此，建立健全的机械设备检测工作机制对化工企业来说意义深远。4.5 运用高质量的化工设备为了降低化工设备故障的发生率，确保其稳定运行，必须高度重视机械的质量和性能。在制造机械制品的过程中，选择最合理的工艺和流程至关重要。不仅如此，还需对每个生产环节进行严格的监控，以确保最终设备能达到高品质的标准。任何一个生产环节的失误都可能导致产品质量下降，进而影响设备的整体性能。因此，对于化工设备的采购，企业应更加严格地把控设备品质，确保所购置的设备型号和性能完全满足实际生产需求。这样不仅能提高生产效率，还能确保设备的长期稳定运行，从而为企业创造更大的经济效益。5 结束语化工设备在化工行业中起着举足轻重的作用，其运行状态直接影响着整个生产过程的顺利进行。因此，对化工设备故障的严格分析和诊断至关重要。通过对故障的深入剖析，可以找出问题的根源，并提出针对性的控制措施，以防止故障的再次发生。要从设备的安装、操作、维修保养等多个方面进行分析，为化工设备的高效运行提供有力保障，从而为化工企业的发展提供物质基础。参考文献1 黄远,周文涛.基于改进CNN的化工设备故障分布式诊断技术研究J.化工设备与管道,2023,60(6):8-17.2 张超.LH公司石油化工设备备品配件管理研究D.大连:大连理工大学,2022.3 陈伟台.化工机械设备管理及维护保养技术研究J.造纸装备及材料,2023,52(9):35-37.4 陈信全.基于物联网的化工设备运营状态监控系统研究D.合肥:合肥学院,2023.