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2018前言Introduction化工生产的特点1.易燃、易爆和有毒、有腐蚀性的物质多2.高温、高压、低温、负压的设备多3.工艺复杂、操作要求严格4.环境污染概述运行中的维护与检查化工设备常见缺陷与故障维护与检修1234目录1概述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、铜等）、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。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。010203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）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态，做到长周期连续安全运行。防止性检查•主要是靠人的五官感觉，随时观察设备运行情况，目的是及早发现运行中的异常现象。预测性检查•主要是指有计划地对设备进行定点壁厚测定，检查污垢堆积情况，表面腐蚀情况，以及进行缺陷探伤等工作，其目的是对设备的优劣及发展倾向做出判断，并找出合理的修理周期，必要时需进行不停车的应急修补工作。(2)停车后的检查和修理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。流量物料成分PH值电导率压力温度监控检查项目检查方法说明设备操作记录观察、对比、分析了解设备运行状态压力变化察看仪表①压力上升可能是污垢堆积造成阻力增加②压力突然下降可能是泄漏温度变化①触感②察看仪表①注意设备外壁超温和局部过热现象②内部耐火层损坏引起壁温升高③流体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化①目视②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观检查保温层目视①应无裂口、脱落等现象②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①目视②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①目视②水平仪应无下沉、倾斜、裂纹检查项目检查方法说明内部音响听音棒①内件固定点脱落时常发生振动和异常音响②塔类设备内件松脱或堵塞时，可引起液面变化外部泄漏①嗅、听、目视②发泡剂（肥皂水等）③试纸或试剂④气体检测器⑤超声波泄漏探测器⑥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(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修和应急修理，要严格遵守有关的安全规定。(3)对运行中的压力设备，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全规定，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积垢的危害传热速率降低有效容积减小加速壁面腐蚀流体阻力加大水垢晶体积附机械杂质或有机物沉积有机物分解结构材料的腐蚀积垢原因内漏•可由设备运行状态或物料性质的变化查觉，但难以在运行中修补。外漏•是指介质漏人大气或由设备外部可以检测到的泄漏。设备发生泄漏的主要原因是：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。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）。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强度下降，也会造成泄漏。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)各种原因造成的螺栓松动使压紧力减小；(4)由于高温、载荷波动使垫圈或螺栓的弹性降低。设备壁厚的减薄可分为全面性和局部性两种，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。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。局部变形材料缺陷水力冲击交变载荷应力集中原因氢损害腐蚀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。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0.03Ω，否则应在两法兰间用导线跨接。4维护与检修塔设备、反应釜、换热器、压滤机检查内容检查方法问题的判断或说明操作条件①察看压力表、温度计和流量表②检查设备操作记录①压力突然下降——泄漏②压力突然上升——填料阻力增加或塔板阻力增加，或设备、管道堵塞物料①目测观察②物料组成分析①内漏或操作条件被破坏②混入杂物、杂质防腐层、保温层目测观察对室外保温的设备附属设备目测观察①进出管阀门的连接螺栓是否松动、变形②管架、支架是否变形、松动③人孔是否腐蚀、变形、启用是否良好基础①目测观察②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①日常检查②渗透探伤③磁粉探伤④敲打检查⑤超声波斜角探伤⑥发泡剂（肥皂水、其他）检查⑦气体检测器塔体的接管出、支架处容易出现裂纹或泄漏序号故障现象故障原因处理方法1工作表面结垢①处理物料中含有机械杂质（如泥、砂等）②被处理物料中有结晶析出和沉淀③硬水所产生的水垢④设备结构材料被腐蚀而产生的腐蚀产物①加强管理，考虑增加过滤设备②消除结晶、水垢和腐蚀产物③采取防腐蚀措施2连接处失去密封能力①法兰连接螺栓没有拧紧②螺栓拧的过紧而产生塑性变形③由于设备在工作中发生振动，而引起螺栓松动④密封垫圈产生疲劳破坏（失去弹性）⑤垫圈受介质腐蚀而坏⑥法兰面上的衬里不平⑦焊接法兰翘曲①拧紧松动螺栓②更换变形螺栓③消除振动，拧紧松动螺栓④更换变质的垫圈⑤选择耐腐蚀垫圈换上⑥加工不平的法兰⑦更换新法兰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塔体局部变形①塔局部腐蚀或过热使材料强度降低，而引起设备变形②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③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①防止局部腐蚀产生②矫正变形或切割下严重变形处，焊上补板③稳定正常操作序号故障现象故障原因处理方法5塔体出现裂缝①局部变形加剧②焊接的内应力③封头过渡圆弧弯曲半径太小或未经返火便弯曲④水力冲击作用⑤结构材料缺陷⑥振动与温差的影响⑦应力腐蚀裂缝修理6塔板超过稳定操作区①气相负载荷减小或增大，液相负载荷减小②塔板不水平①控制气相、液相管、出入口堰高度②调正塔板水平度7塔板上鼓泡元件脱落和腐蚀掉①安装不牢②操作条件破坏③泡罩材料不耐腐蚀①重新调正②改善操作，加强管理③选择耐腐蚀材料，更新泡罩01020304检修前的清理塔体内件检查塔体检查连接各部件的管道检查换热器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。压力振动泄漏温度是换热器运行中主要的控制操作指标，测定进出口温度变化，可以判断介质流量的大小及运行情况。外漏，轻微气体外漏可直接抹上肥皂水或者发泡剂来检查，亦可借助试纸变色情况检查。内漏，可以从介质温度、压力、流量、异声、振动等现象来判断。保温（保冷）层的损坏会直接影响换热器的传热效率，另外，由于保温层一旦破损，在壳体外部就会积附水分，使壳体发生局部腐蚀。通过对流体压力及进出口压差的测定，可判断换热器内部的结垢、堵塞情况及流体流量大小或泄露情况。换热器内的流体一般有较高的流速，由于流体的脉冲和横向流动都会引起基础支架的振动。温度保温壳体（或衬里）的检测有以下几种：测定壳体内、外径•对于铸造的反应釜，内外径经过加工的设备，在使用过程中，属于均匀腐蚀，用测量壳体内、外径实际尺寸，并查阅技术档案，来确定设备减薄程度。气密性检查•主要对衬里而言，在衬里与壳体之间通入空气(压力大小视衬里的稳定性而定)，通入空气时可用肥皂水涂子焊缝或腐蚀部位，检查有无泄漏；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。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：（1）底轴瓦（或轴承）的间隙；（2）中间轴承的润滑油是否有物料进入、损坏轴承；（3）固定螺栓是否松动，否则会使搅拌器摆动量增大，引起反应釜振动；（4）搅拌轴与桨叶要保证垂直，其垂直度允许偏差为桨叶总长度的4/1000，且≤5mm。要严格控制配料比，防止剧烈的反应。按工艺指标控制夹套（或蛇管）及反应器的温度。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。避免温差应力与内压应力叠加，使设备产生应变。反应釜在运行中，严格执行操作规程，禁止超温，超压。反应釜在正常使用中应注意以下几点：1.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；2.尽量避免冷罐加热料和热罐加冷料，严防温度骤冷骤热；3.尽量避免在酸碱液介质中交替使用；4.严防夹套内进入酸液；5.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，以防损坏衬里。序号故障现象故障原因处理方法1壳体损坏（腐蚀、裂纹、透孔）①介质腐蚀（点蚀、晶间腐蚀）②热应力影响产生裂纹③磨损变薄或均匀腐蚀①用耐腐蚀材料衬里的壳体需重新修衬或局部补焊②焊接后要消除应力，产生裂纹要进行修补③超过设计最低的允许厚度，需更换本体2超温超压①仪表失灵，控制不严格②误操作；原料配比不当；产生剧烈反应③因传热或搅拌性能不佳，发生副反应④进气阀失灵进气压力过大，压力高①检查、回复自控系统，严格执行操作规程②根据操作法，采取紧急防压，按规定定量、定时投料，严防误操作③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④关总汽阀，断汽修理阀门序号故障现象故障原因处理方法3密封泄漏填料密封：①搅拌轴在填料处磨损或腐蚀，造成间隙过大②油环位置不当或油路堵塞不能形成油封③压盖没有压紧，填料质量差，或