化工设备管理与维护展示

1、设备管理与维护主讲人：胡极诸指 导：阮关根1概述1.1化工设备的分类化工设备化工设备是指化工生产中静止的或配有少量传动机构组成的装置，主要用于完成传热，传质和化学反应等过程，或用于储存物料。（1）按结构特征和用途分为容器、塔器、换热器、反应器（包括各种反应釜、固定床或液态化床）和管式炉等。（2）按结构材料分为金属设备（碳钢、合金钢、铸铁、铝、筒等）。非金属设备（陶瓷、玻璃、塑料、木材等）和非金属材料衬里设备（衬橡胶、塑料、耐火材料及搪瓷等），其中碳钢设备最为常用。（3）按受压情况分为外压设备（包括真空设备）和内压设备。内压设备又分为常压设备，低压设备、中压设备，高压设备和超高压设备。1.1化工

2、设备的分类1.2化工设备维护检修的重要性 因而化工设备一旦发生故障，不仅会造成整个生产系统停产，而且会引起起火、爆炸、中毒、灼伤等事故。 近年来，随着化工生产规模不断扩大，化工设备日趋大型化和复杂化，显然，设备事故会给生产带来重大经济损失。做好化工设备的维护工作，提高化工设备的使用可靠性，在经济上和安全上都是极为重要的。1.2化工设备维护检修的重要性（1）化工设备连续运行中的维护与检查 此项工作又称为日常保养，它是维护检修技术的重要组成部分。 目的目的就在于延长设备的使用寿命，及早发现影响设备性能的因素和可能出现的缺陷或故障，并采取适当措施，尽量避免因事故造成的非计划停车，使设备经常处于完好状

3、态，做到长周期连续安全运行。1.3化工设备维护检修的主要内容1.3化工设备维护检修的主要内容(2)停车后的检查和修理1.3化工设备维护检修的主要内容2运行中的维护与检查 运行中的物理、化学监控是指对设备运行中的各项工艺指标所进行的控制。2.1运行中的物理化学监控2.1运行中的物理化学监控2.1运行中的物理化学监控2.2运行中经常性检查检查项目检查项目检查方法检查方法说明说明设备操作记设备操作记录录观察、对比、分析了解设备运行状态压力变化压力变化察看仪表压力上升可能是污垢堆积造成阻力增加压力突然下降可能是泄漏温度变化温度变化触感察看仪表注意设备外壁超温和局部过热现象内部耐火层损坏引起壁温升高流体

4、流量变化流量变化察看仪表开打阀门，流量人不能增加时可能是设备堵塞物料性质变物料性质变化化目视物料组成分析产品变色，混入杂质可能是设备内漏或锈蚀物剥落所致外外观观检检查查保温层目视应无裂口、脱落等现象外表防水层接口处不得有雨水侵入防腐层目视涂料剥落、损坏时要注意检查避免腐蚀情况各部连接螺栓目视用扳手检查应无腐蚀、无松动主体、支架、附件目视应无腐蚀、无变形、接地良好基础目视水平仪应无下沉、倾斜、裂纹2.2运行中经常性检查检查项目检查项目检查方法检查方法说明说明内部音响内部音响听音棒内件固定点脱落时常发生振动和异常音响塔类设备内件松脱或堵塞时，可引起液面变化外部泄漏外部泄漏嗅、听、目视发泡剂（肥皂水

5、等）试纸或试剂气体检测器超声波泄漏探测器红外线温度分布器除检查设备主体及焊缝外，还要特别注意法兰、接管口、密封、信号孔等处的泄漏情况设备缺陷设备缺陷声发射无损探伤技术根据所发射声波的特点以及引起声波发射的外部条件，能够检查出发声的地点，即缺陷所在部位。不但能了解缺陷的目前状态而且能了解缺陷的发展趋势。所以，声发射技术可以对运行中的容器进行连续监视，在预测危险后停止运行，确保安全2.3维护检查安全要点 (l)操作人员和维修人员均应熟悉工作场地内设备的特点和所处理物料的物理、化学性质。 (2)凡在易燃、易爆、易中毒、易灼伤的情况下对设备进行维护检奄和应急修理，要严格遵守有关的安全规定。 (3)对运

6、行中的压力设备，一般不得强行上紧其备部连接螺栓，以防拉断螺栓、喷出介质。 (4)在高处进行维护检查要符合高空作业安全要求。 (5)用有毒涂料防腐时要防止中毒。 (6)使用放射性物质要严格遵守有关安垒规定，用放射线检查时必须做好劳动保护。3化工设备常见缺陷与故障3.1积垢3.2泄漏 设备发生泄漏的主要原因主要原因是：因腐蚀造成的穿孔、应力腐蚀或交变应力等引起的开裂以及设备连接处密封失效等。其中机械连接部位出现的泄漏，约占整个泄漏事故的90%以上。而那些流动复杂、产生相变、温差、有残余应力和不同金属相接触的地方，固有促进腐蚀的因素，也是容易出现泄漏的地方。强烈的机械振动和流体脉冲作用的结果，可使设

7、备（特别是接管口根部）因承受交变载荷而产生疲劳裂纹，导致泄漏。3.2泄漏 设备连接可分为可拆和不可拆的两种。法兰连接，螺纹连接，承插连接等属于可拆连接，熔焊、钎焊、胀管等属于不可拆连接（铆接也属不可拆连接，化工设备中已不常见）。 由于法兰连接是靠多螺栓紧固，并借助于密封垫圈保证密封的，因而往往由于下列原因失去密封能力： (1)法兰盘或垫圈表面有疵伤、污垢； (2)介质的侵蚀作用使垫圈损伤或变质、脱落； (3)各种原因造成的螺检松动使压紧力减小； (4)由于高温、载荷波动使垫圈或螺栓的弹性降低。 不可拆连接失去密封性，大多数是因腐蚀穿孔或裂纹造成。对于胀管连接，有时因管束和管板间相对滑动而使胀接

8、强度下降，也会造成泄漏。3.3壁厚减薄 设备壁厚的减薄可分为全面性的和局部性的两种，无论哪种形式的壁厚减薄，对设备的强度均有影响，而且局部性壁厚减薄还常常导致设备泄漏。主要原因是腐蚀、冲蚀和磨损，其中以腐蚀减薄最常见。主要原因是腐蚀、冲蚀和磨损，其中以腐蚀减薄最常见。3.3壁厚减薄3.4局部变形3.5裂纹 裂纹是指设备壳体出现的开裂现象，其危害主要是导致设备泄漏。局部局部变形变形材料材料缺陷缺陷水力水力冲击冲击交变交变载荷载荷应力应力集中集中原因原因氢损氢损害害应力应力腐蚀腐蚀3.6材料的物理化学损坏 在化工设备的使用过程中，有时壁面并没有明显损伤，但材料的机械强度和塑性已急剧下降，这种现象属

9、于材料的物理化学损坏，使设备的承载能力下降，并可能引起设备的脆性破裂。3.7静电电击和火花 由静电造成的灾害性事故，在化工厂主要表现为人体电击和因火花放电而引起的燃烧与爆炸。 静电接地就是将管道系统，设备的外壳及其零部件等连接成一个导电整体，并与大地相导通，这是防止静电灾害的有救措施。 管道法兰之间的接触电阻应小于0.03，否则应在两法兰间用导线跨接。4维护与检修4.1.1塔设备的检查检查内容检查内容检查方法检查方法问题的判断或说明问题的判断或说明操作条件操作条件察看压力表、温度计和流量表检查设备操作记录压力突然下降泄漏压力突然上升填料阻力增加或塔板阻力增加，或设备、管道堵塞目测观察物料组成分

10、析内漏或操作条件被破坏混入杂物、杂质防腐层、防腐层、保温层保温层目测观察对室外保温的设备附属设备附属设备 目测观察进出管阀门的连接螺栓是否松动、变形管架、支架是否变形、松动人孔是否腐蚀、变形、启用是否良好基础基础目测观察水平仪基础如出现下沉或裂纹，会使塔体倾斜，塔板不水平塔体塔体日常检查渗透探伤磁粉探伤敲打检查超声波斜角探伤发泡剂（肥皂水、其他）检查气体检测器塔体的接管出、支架处容易出现裂纹或泄漏4.1.2常见故障与处理方法序序号号故障现故障现象象故障原因故障原因处理方法处理方法1 1工作表面结垢处理物料中含有机械杂质（如泥、砂等）被处理物料中有结晶析出和沉淀硬水所产生的水垢设备结构材料被腐蚀

11、而产生的腐蚀产物加强管理，考虑增加过滤设备消除结晶、水垢和腐蚀产物采取防腐蚀措施2 2连接处失去密封能力法兰连接螺栓没有拧紧螺栓拧的过紧而产生塑性变形由于设备在工作中发生振动，而引起螺栓松动密封垫圈产生疲劳破坏（失去弹性）垫圈受介质腐蚀而坏法兰面上的衬里不平焊接法兰翘曲拧紧松动螺栓更换变形螺栓消除振动，拧紧松动螺栓更换变质的垫圈选择耐腐蚀垫圈换上加工不平的法兰更换新法兰3 3塔体厚度减薄设备在操作中，受到介质的腐蚀、冲蚀和摩擦减压使用；或修理腐蚀严重部分；或设备报废4.1.2常见故障与处理方法序序号号故障故障现象现象故障原因故障原因处理方法处理方法4 4塔 体局 部变形塔局部腐蚀或过热使材料强

12、度降低，而引起设备变形开孔无补强或焊缝处的应力集中，材料的内应力超过屈服极限而发生塑性变形受外压设备，当工作压力超过临界工作压力时，设备失稳而变形防止局部腐蚀产生矫正变形或切割下严重变形处，焊上补板稳定正常操作5 5塔 体出 现裂缝局部变形加剧焊接的内应力封头过渡圆弧弯曲半径太小或未经返火便弯曲水力冲击作用结构材料缺陷振动与温差的影响应力腐蚀裂缝修理4.1.2常见故障与处理方法序序号号故障现故障现象象故障原因故障原因处理方法处理方法6 6塔 板 超过 稳 定操作区气相负载荷减小或增大，液相负载荷减小塔板不水平控制气相、液相管、出入口堰高度调正塔板水平度7 7塔 板 上鼓 泡 元件 脱 落和 腐

13、 蚀掉安装不牢操作条件破坏泡罩材料不耐腐蚀重新调正改善操作，加强管理选择耐腐蚀材料，更新泡罩4.1.3检修4.2 换热器的日常检查 日常检查是及早发现和处理突发性故障的重要手段。检查内容：运行异声、压力、温度、流量、泄漏、介质、基础支架、保温层、振动、仪表灵敏度等等。4.2 换热器的日常检查4.3 反应釜的检查搪玻璃反应釜 搪玻璃反应釜是用含高二氧化硅的玻璃，经高温灼烧而牢固地结合于金属设备的内表面上。它具备玻璃的稳定性和金属本身强度高的优点，耐腐蚀、光滑、耐磨而且有一定的稳定性，目前已广泛地应用于化工、农药、医药、染料、食品及冶金工业等。搪玻璃反应釜的性能如下：(l)耐腐蚀性 能耐各种浓度的

14、无机酸、有机酸，有机溶剂及弱碱的腐蚀，但对氢氟酸及含氟离子的介质、温度大于180的浓磷酸和强碱不耐腐蚀。(2)耐热性 允许在- 30+240范围内使用，耐热温差小于120，耐冷温差小于110。(3)耐冲击性 耐冲击性较小为2500gcm2，因此使用时应避免硬物冲击碰撞。(5)(5)搪玻璃设备不宜用于下列介质的贮存和反应搪玻璃设备不宜用于下列介质的贮存和反应，否则将会因腐蚀而较快地损坏： 任何浓度和温度的氢氟酸。 pH12，且温度大于100之碱性介质。 温度大干180，浓度大于30%的磷酸。 酸碱交替的反应过程。 含氟离子的其它介质。4.3 反应釜的检查搪玻璃反应釜(4)(4)搪玻璃的物理性能搪

15、玻璃的物理性能 比重 2.52. 7kg/cm2 硬度(显微硬度H)600kg/mm 。 膨胀系数(7.69.5)x l0-5(室温5000c) 导热系数a0.850.9 kcal/(m-h- lc) 弹性模数E 1300017000kg/cm2 耐电压，用20kV高频电火花检查不击穿(玻璃衬里厚度为0.81.5mm)。4.3 反应釜的检查衬里的检测壳体（或衬里）的检测有以下几种：4.3 反应釜的检查衬里的检测4.3 反应釜的检查维护要点反应釜在运行中，严格执行操作规程，禁止超温，超压。按工艺指标控制夹套（或蛇管）及反应器的温度。避免温差应力与内压应力叠加，使设备产生应变。要严格控制配料比，防

16、止剧烈的反应。要注意反应釜有无异常振动和声响，如发现故障，应停止检查修理、及时消除。维护要点维护要点搪玻璃反应釜在正常使用中应注意以下几点： 加料要严防金属硬物掉入设备内、运转时要防止设备受振动；检修时按化工厂搪玻璃反应釜维护检修规程(HGJ1008-79)执行。 尽量避免冷罐加热料和热罐加冷料，严防温度骤冷骤热。搪玻璃耐温剧变小于120。 尽量避免在酸碱液介质中交替使用，否则，将会使搪玻璃表面失去光泽而腐蚀。 严防夹套内进入酸液（如果清洗夹套一定要用酸液时，不能用pH2的酸液），酸液进入夹套会产生氢效应，引起搪玻璃表面象鱼鳞片大面积脱落。一般清洗夹套可用2%的次氯酸钠溶液，最后用水清洗夹套。

17、1. 出料釜底堵塞时，可用非金属捧轻轻疏通，禁止用金属工具铲打。对粘结在罐内表面上的反应物料要及时清洗，不宜用金属工具，以防损坏搪玻璃衬里。4.3 反应釜的检查注意事项序号序号故障现故障现象象故障原因故障原因处理方法处理方法1 1壳体损坏（腐蚀、裂纹、透孔）介质腐蚀（点蚀、晶间腐蚀）热应力影响产生裂纹磨损变薄或均匀腐蚀用耐腐蚀材料衬里的壳体需重新修衬或局部补焊焊接后要消除应力，产生裂纹要进行修补超过设计最低的允许厚度，需更换本体2 2超温超压仪表失灵，控制不严格误操作；原料配比不当；产生剧烈反应因传热或搅拌性能不佳，发生副反应进气阀失灵进气压力过大，压力高检查、回复自控系统，严格执行操作规程根

18、据操作法，采取紧急防压，按规定定量、定时投料，严防误操作增加传热面积或清除结垢，改善传热效果；修复搅拌器，提高搅拌效率关总汽阀，断汽修理阀门4.3 反应釜的检查常见故障及处理方法序号序号故障现故障现象象故障原因故障原因处理方法处理方法3 3密封泄漏填料密封搅拌轴在填料处磨损或腐蚀，造成间隙过大油环位置不当或油路堵塞不能形成油封压盖没有压紧，填料质量差，或使用过久填料箱腐蚀机械密封动静环端面变形，碰伤端面比压过大，摩擦副产生热变形密封圈选材不对，压紧力不够，或V型密封圈装反，失去密封性轴线与静环端面垂直误差过大操作压力，温度不稳，硬颗粒进入摩擦副轴串量超过指标镶装或粘接动、静环的镶链泄漏更换或修

19、补搅拌拌轴，并在机床上加工，保证光洁度调整油环位置，清洗油路压紧填料，或更换填料修补或更换更换摩擦副或重新研磨调整比压要合适，加强冷却系统，及时带走热量密封圈选材，安装要合理，要有组都的压紧力停车，重新找正，保证不垂直度小于0.5mm严格控制工艺指标，颗粒及结晶物不能进入摩擦副调整、检修使轴的串量达到标准改进安装工艺，或过盈量要适当，或粘接剂要好用，牢固4.3 反应釜的检查常见故障及处理方法序号序号故障现故障现象象故障原因故障原因处理方法处理方法4 4釜内有异常的杂音搅拌器摩擦釜内附件（蛇管，温度计管等）或刮壁搅拌器松动衬里鼓包，与搅拌器撞击搅拌器弯曲或轴承损坏停车检修找正，使搅拌器与附件有一

20、定间距停车检查，紧固螺栓修鼓泡，或更换衬里检修或更换轴及轴承5 5搪玻璃搅拌器脱落被介质腐蚀断裂电动机旋转方向相反更换搪瓷轴或用玻璃锅修补停车改变方向6 6搪瓷釜法兰漏气法兰瓷面损坏选择垫圈材质不合理，安装接头不正确，空位，错移卡子松动或数量不足修补、涂防腐漆或树脂根据工艺要求，选择垫圈材料，垫圈接口要搭拢，位置要均匀按设计要求，有足够数量的卡子，并要紧固4.3 反应釜的检查常见故障及处理方法序号序号故障现故障现象象故障原因故障原因处理方法处理方法7 7瓷面产生鳞爆及微孔夹套或搅拌轴管内进入酸性杂质，产生氢脆现象瓷层不致密，有微孔隐患用碳酸钠中和后，用水冲净或修补，腐蚀严重的需更换微孔数量少的

21、可修补，严重的更新8 8电动机电流超过额定值轴承损坏釜内温度低，物料粘稠主轴转数较快搅拌器直径过大更换轴承按操作规程挑战温度，物料粘度不能过大控制主轴转速在一定的范围内适当调整4.3 反应釜的检查常见故障及处理方法 反应釜用的搅拌器，都有一定的转速要求。常用电动机通过减速机带动搅拌转动。减速机为立式安装，要求润滑良好，无振动，无泄漏，长期稳定运转，因此日常的维护是很重要的。釜内负荷过大或加料不均匀；齿轮中心距或齿轮侧间隙不合适；齿轮表面加工精度不符合要求。轴弯曲变形；齿轮啮合间隙过小，轴套与轴配合过紧；密封圈或填料与轴配合过紧；轴承安装间隙不台适，轴承磨损或松动润滑油质量不好，油量不足或断油。

22、减速机在运转时如发生振动，一般有以下原因，应及时检查并调整。减速机在运转时如发生振动，一般有以下原因，应及时检查并调整。减速机试车中温升超过规定指标时，一般原因如下：减速机试车中温升超过规定指标时，一般原因如下：4.4 减速机的检查维护4.4 减速机的检查维护漏油漏油形式4.4 减速机的检查维护漏油(1)勤 勤查、勤问、勤治；(2)找 仔细寻找漏油部位和原因；(3)改 更改不合理的结构和装置；(4)换 及时更换失效的密封件和其他润滑元件；(5)缠 在油管接头处缠密封带，密封线等；(6)回 增加或者扩大回油孔，使回油畅通，不致外溢；(7)配 对密封圈及槽沟结合面做到正确选配；(8)引 在外溢、外

23、漏处加装引油管、断油槽、挡油板等；(9)垫 在结合面加专用纸垫或涂密封胶；(10)焊 焊补漏油油孔、油眼。此外，做好密封工作对防止和减少漏油也会起到积极作用。 治理漏油的十种方法，即：勤、找、改、换、缠、回、配、引、垫、焊的设备治漏十字法。4.4 减速机的检查维护 不同的润滑油禁止相互混合使用。油位螺塞、放油螺塞和通气器的位置由安装位置决定。它们的相关位置可参考减速机的安装位置图来确定。 4.4 减速机的检查维护4.4 反应釜的检查搅拌 搅拌器是反应釜中的主要部件，在正常运转时应经常检查轴的径向摆动量是否大干规定值，搅拌器不得反转，与釜内的蛇管、压料管、温度计套管之间要保持一定距离，防止碰撞。

24、定期检查搅拌器的腐蚀情况，有无裂纹，变形和松脱。有中间轴承或底轴瓦的搅拌装置，定期检查项目如下：4.5 压滤机的维护保养 为保证压滤机的正常运行，延长使用寿命，正确地使用和为保证压滤机的正常运行，延长使用寿命，正确地使用和操作是至关重要的。操作是至关重要的。 同时应经常进行检查，及时维护与保养。同时应经常进行检查，及时维护与保养。a) 正确选用滤布，即要考虑滤液的澄清度又要兼顾过滤效率。每次工作结束必须清洗一次滤布，使布面不留有残渣。滤布变硬要软化处理，如有损坏应及时修复或更换。 b) 检查滤板的密封面，并清除密封面上的残渣，以免工作时漏浆、漏液。注意保护密封面，不要碰撞，放置时立着为好，可减少变形。c) 电器控制系统如出现故障，先切断电源，停机修复或更换元件。定期对电器进行绝缘性能测定。 d) 新机器安装使用一个月后应换油，彻底清洗油箱。以后，六个月对油箱进行一次清洗，并更换油箱内的液压油，液压油应符合要求。油面位于