石油化工设备故障特点与维修模式分析

陶晓雪

（天津市华腾理工安全科技咨询有限公司，天津 300381）

加工石油的机械设备从设计过程、研发过程、制造过程、安装过程、调试过程到机械的使用过程、维护过程、改造过程、报废等各个阶段都需要进行对应的管理工作。一方面要保持机械设备的良好运行状态，另一方面又要尽可能地优化机械设备自身的作业效能，用以充分发挥对机械设备的资金投入效益。现代的机械设备管理工作在经过了多年的发展和探索之后，已经渐渐形成了一项科学的、系统的工程，并且诞生了各种针对不同设备不同问题的维修模式和维修体系。本文从石油化工企业的机械设备装置所具备的生产特点出发，将机械设备存在的主要故障表现形式和其中应用于石油化工机械设备的维修管理模式做出简明的分析和论述。

1 石油化工机械设备的特点

石油化工行业进行生产的过程中所使用的机械设备，和其他行业相比具有交大的区别，石油化工产业的机械设备往往具有复杂性和操作繁琐性。其中会涉及热换交替设备、储存机械设备、反应机械设备、信号设备等，以上的机械生产设备均是根据阀门控制以及管道控制等工作环节进行相互连接和搭接的方式，把所有的机械生产设备进行关联，使之形成一个完整的，具有综合化性质的生产体系。同时石油化工产业的生产过程具有持久性和延续性，所以在使用这些机械设备的过程中会比较容易产生爆炸、燃烧，如果长期的处于高温高压的工作状态之下，还会产生一些有毒物质，长期的持续使用还会让机械设备发生热传导现象。所以，要经常性的对石油化工产业所使用的机械设备进行定期的检查、维护和保养工作，以保证机械设备的使用寿命和可靠性，保证石油化工企业能够正常运行，与此同时还能够使石油化工企业的生产效益得到进一步的加强[1]。

2 石油化工设备故障特点

2.1 失效（故障）概率与运行时间相关

根据磨损模型和条件概率与设备运行实践的关系，可以将设备的故障特征大概分为六种基本类型。

A 类型：呈现出浴盆曲线，其初始表现为设备早期的高度故障率，然后变成逐渐增加或者逐步稳定的故障概率，在最后表现出磨损区域。

B 类型：表现为逐渐增加或者持续性的失效概率，在最后表现为较明显的磨损情况。

C 类型：表现为失效概率逐渐增加，但是并不具备明显的磨损时间段。

D 类型：初始失效概率较低，然后快速上涨到一个相对比较稳定的水平。

E 类型：表现为机械设备在有效生命周期之内的任一阶段都保持在一个相对比较稳定的水平。

F 类型：表现为早期的失效概率较高，在此之后会下降到一个相对比较稳定的水平。

在装置正式投入生产的初始阶段，因为安装调试和具体操作的原因，机械设备往往会表现出一些在早期出现故障的特性。因为设备的安装工作或者调试工作不当，经常会使设备在相当短的使用时间内发生运行异常的情况。机械设备停机开始维修，一样会存在调试和安装的工作过程，所以，在大多数情况下，进行有计划的检修工作也有可能把早期较高的故障率带入到一个基本稳定的系统，进而提高系统的整体故障率[2]。

2.2 潜在故障的可预知性

在一般情况下，机械设备会具有一定的发展特性，所以能够通过检测和观察，尽早地发现机械设备运行过程中的恶性化趋势，同时在其发展成功能性故障之前开展维修工作，进而在前期消除设备存在的故障隐患。在一般情况下，开展计划检修工作也能够将设备早期所具备的高故障率带入到一个基本稳定的系统，进而使系统的整体故障率增高。

部分机械设备在产生功能性故障的前期阶段会表现出一些异常的特征，像震动、发热噪音等现象，能够通过简单的监测或者检查获取。

3 石油化工设备故障的维修模式

3.1 故障维修

故障维修又称为被动维修，即指事后维修或者修复性维修。通常是说在机械设备发生故障之后所展开的维修活动，这样的维修行为属于非计划性的维修范畴。对于故障性的维修管理工作是强调怎样更快地精确机械设备的故障发生区域及其具体原因，通过对机械原件的维修或者更换来使机械恢复到正常工作状态。因为这种维修模式处于完全被动的角度，一些较小的故障也有可能引起大事故或者大故障的发生，进而使维修费用大幅度上升，因而要降低这种被动性维修工作的发生。

3.2 预防性维修

预防性维修在通常情况下是指对可能会影响机械设备正常作业的潜在故障进行排查，以预防为主。即在设备正式投入生产之前，对机械设备的各项功能指标进行检修排障工作，使设备能够以满足作业标准的状态开始作业生产。这种维修在大多情况下是基于使用时间的增加而进行的，以设备运行时间和日历时间为依据，定期对设备进行周期性的维修检查工作。

具有典型预防性维修的维护活动有：状态监测、定期检查、紧固和校准、易磨损部件的更换以及必要的清洗工作，通过以上操作使机械设备保持在一个良好的工作状态，减少设备在运行过程中可能出现故障的几率，达到对设备使用寿命周期的最大化利用。

3.3 状态维修

对机械设备的工作状态进行检查，以诊断和检测作为基础的科学手段，了解机械设备的实际运行状态，通过对设备运行过程中所表现出的震动、声音、温度、颜色等变量数据进行收集，再通过设备在实际运行过程中的表现情况进行下一步的判断。通过测量所得的参数可以在设备运行初期检查出设备存在的故障，初始阶段的设备故障一般表现为设备状态参数的变化，在检查时发现参数的异常时，对故障进行维修，可以使设备的损伤程度降到最低，也能够使因为设备故障造成的停产时间得到控制，极大程度上降低石油化工企业的经济损失[4]。

根据科学的维修检测手段对设备进行检测维修工作，比在设备在运行过程中发生故障之后再进行维修的损耗代价低的多，能够使石油化工企业的利益最大化，损失最小化。合理利用机械设备的参数表现来对设备进行检修是目前最为理想的机械设备故障修理方法。

4 结论

综上所述，我国经济发展的源泉是由石油化工方面的企业带动起来的，同时石油化工企业也是支撑我国现阶段经济前进发展的主要工业之一。同时这个行业之中所需要的各项机械设备大多是应用于石油生产企业的技术性设施，同时机械设备的完整性和相关机械设备是否能够正常运行都会直接和石油生产过程中的施工安全和生产安全产生联系，与此同时还会关系到相关机械设备在日后能否长期稳定的运行。所以，对石油化工企业早生产过程中所使用的机械设备进行必要的日常保养和日常维护工作是十分有必要的，这样能够保证该企业的生产流程稳定性，并保证企业能够在日后获得更好的市场经济效益。