導(dǎo)語：化工設(shè)備故障分析及處理一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，我國化工技術(shù)逐漸成熟，越來越多的企業(yè)開始投入化工領(lǐng)域。對于化工企業(yè)而言，只有不斷更新自己的化工設(shè)備、提高自己的生產(chǎn)力，才能在激烈的市場競爭中保留自己的一席之地。然而在企業(yè)發(fā)展的過程中仍然會遇到一些不可避免的問題，例如工廠中的化工設(shè)備偶爾出下故障、零部件的損壞等都會影響化工企業(yè)的正常運行，從而影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此本文從化工設(shè)備的角度出發(fā)，進一步深入分析化工企業(yè)運行中所存在的問題，并且針對性的提出應(yīng)對策略，避免一些不必要的損失，從而促進化工企業(yè)的順利運營，促使企業(yè)的經(jīng)濟效益發(fā)揮到最大化。

關(guān)鍵詞:化工生產(chǎn);設(shè)備運行;故障;解決措施

隨著化工技術(shù)的不斷發(fā)展，企業(yè)對化工設(shè)備的要求也在逐漸增高?；ぴO(shè)備在工廠的運行中有著至關(guān)重要的作用，它的和合理利用不僅能夠大大縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，還能提高化工企業(yè)的經(jīng)濟效益［1－2］。在利用化工設(shè)備進行生產(chǎn)的過程中，難免會遇到一些問題，遇到這些問題要及時的分析產(chǎn)生的原因，例如有可能是設(shè)備長期使用已經(jīng)老化、也可能是工作人員在定期檢查機器時的粗心大意等因素造成的，對于這些問題要及時的采取應(yīng)對措施，從而避免對化工企業(yè)造成額外的損失。其中化工機器在運行過程中最常見的問題有:機器零件出現(xiàn)故障、化工材料問題等［3］。設(shè)備在運行過程中偶爾會出現(xiàn)一些故障，主要特點有:(1)隱蔽性，化工設(shè)備在運行過程中遇到一些故障，會很難找出是是哪些零部件出現(xiàn)了問題，從設(shè)備檢查到查出問題需要一個較長的一段時間，如果不能及時的解決故障，可能會給企業(yè)造成更大的損失，而且也會影響其它相關(guān)設(shè)備的壽命［4－5］;(2)隨機性，化工設(shè)備出現(xiàn)的問題具有隨機性，不可預(yù)料，在設(shè)備運行的某個時刻會突然發(fā)生故障，完全沒有任何預(yù)兆。有些化工設(shè)備的材料和生產(chǎn)過程會影響設(shè)備本身的安全性，因此在選擇化工設(shè)備要著重考慮這點因素，來避免出現(xiàn)一些不必要的故障。

1化工設(shè)備常見故障與發(fā)生階段

1.1化工設(shè)備存在的常見故障。1.1.1化工設(shè)備出現(xiàn)裂紋。化工企業(yè)在運行的過程中，由于設(shè)備的原因難免會遇到一些問題或故障，如果一直讓設(shè)備超負(fù)荷運行的話，就會出現(xiàn)設(shè)備裂縫的情況。如果裂縫的情況延續(xù)出現(xiàn)的話，不僅僅會嚴(yán)重?fù)p害設(shè)備本身，還會影響化工企業(yè)的正常運行，從而影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此工作維修人員要定期的檢測化工設(shè)備，分析產(chǎn)生這些問題的原因，可能是由于長時間持續(xù)使用機器造成的，也可能是由于機器設(shè)備的材質(zhì)或不當(dāng)操作造成的等因素，對于這些可能會產(chǎn)生的原因工作人員要仔細(xì)的研究探討。1.1.2設(shè)備滲漏。設(shè)備滲漏也是化工企業(yè)在運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)的情況，導(dǎo)致這種情況的出現(xiàn)的原因有很多，其中最常見的一種就是，當(dāng)化工設(shè)備表面出現(xiàn)小裂縫時，機器內(nèi)部的氣體或液體就會泄露，發(fā)生這種情況的原因可能是由于檢測人員的粗心大意造成的，也可能是由于機器沒有及時得到更換或者是機器設(shè)備本身的密封性不夠等原因［6］?；ぴO(shè)備一旦有泄露的跡象，相關(guān)工作人員就應(yīng)該及時的制止，分析原因，快速的找出根源進而采取合理有效的應(yīng)對措施，減輕對工廠以及人員造成的損失和傷害。1.1.3設(shè)備運轉(zhuǎn)、擺動故障。化工設(shè)備運轉(zhuǎn)不順暢、擺動出現(xiàn)故障也是化工企業(yè)比較常見的一個問題，對于這個問題的解決，也要先尋找引發(fā)此類故障的原因，進而由相關(guān)工作人員及時處理解決，來減少對化工企業(yè)的損失［7］。造成設(shè)備運轉(zhuǎn)、擺動故障的因素有很多，例如可能是由于設(shè)備內(nèi)部的某個零部件未得到及時更換、也可能是機器整體不協(xié)調(diào)，再或者是由于機器設(shè)備自身材質(zhì)的情況等因素，都有可能會導(dǎo)致化工設(shè)備出現(xiàn)運行方面的問題，這不僅僅會影響設(shè)備本身的使用周期，還會嚴(yán)重降低企業(yè)的生產(chǎn)效率，從而影響到本企業(yè)的最終收益情況，因此對于此類故障，能避免的要盡量避免，不能避免的要及時采取應(yīng)對策略，從而將損失降到最小化［8］。1.2化工設(shè)備易出現(xiàn)故障的階段。1.2.1運轉(zhuǎn)初期。工廠的化工設(shè)備在運行一段時間后，一些故障問題就會突顯出來，這也是不可避免的一點。設(shè)備運行初期是比較容易出現(xiàn)故障的階段，由于設(shè)備的制作過程，工藝、以及選擇使用的材料不同，在運行中出現(xiàn)的問題也會有所差別［9］。有些設(shè)備可能是由于本身材質(zhì)出現(xiàn)的問題，有些可能是設(shè)備組裝的問題等，對于在設(shè)備運行初期容易出現(xiàn)的問題，要盡量的避免。在設(shè)備進行運行之前，先對一些組裝的新設(shè)備進行實驗檢驗，在確保各項指標(biāo)都沒問題后才投入使用。1.2.2運轉(zhuǎn)中期出現(xiàn)的故障。在化工企業(yè)正常運轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)使用設(shè)備進入運轉(zhuǎn)中期后，設(shè)備出現(xiàn)問題故障的次數(shù)就大大減少了，再加上工作人員的認(rèn)真負(fù)責(zé)，因此設(shè)備在這個階段不會出現(xiàn)較大的問題［10］。但一些小的故障還是不可避免的，如一些設(shè)備的零部件沒有得到及時的更換，會導(dǎo)致設(shè)備提前進入報廢行列。對于設(shè)備容易在運轉(zhuǎn)中期出現(xiàn)的問題，最常見的解決方法就是要做好設(shè)備零部件的保護、更換工作，從而延長設(shè)備的運轉(zhuǎn)周期。1.2.3運轉(zhuǎn)后期出現(xiàn)的故障。化工設(shè)備在經(jīng)過運行初期這個階段后，出現(xiàn)故障的次數(shù)就大大減少了。但仍然避免不了偶爾出現(xiàn)一些新問題。當(dāng)設(shè)備投入正常運行之后，由于企業(yè)比較注重生產(chǎn)效率的提高，過度的使用設(shè)備進行生產(chǎn)，同時由于一些工作人員的不當(dāng)操作，可能會使機器設(shè)備出現(xiàn)較多的問題，以至于設(shè)備提前報廢［12］。因此在化工設(shè)備運轉(zhuǎn)后期，相關(guān)工作人員要定期對固定設(shè)備進行檢測，這是很重要的一點，當(dāng)發(fā)現(xiàn)一些設(shè)備出現(xiàn)故障時，要及時的進行維修調(diào)整，如果由于工作人員的疏忽沒有對出現(xiàn)問題的設(shè)備進行維修，以至于耽誤企業(yè)的正常運轉(zhuǎn)，由此造成的后果是非常嚴(yán)重的，對企業(yè)造成的損失也是無法估量的［13］。

2化工過程故障智能化診斷技術(shù)的應(yīng)用

故障診斷技術(shù)是目前的一種新興綜合性學(xué)科，無論是現(xiàn)代控制理論還是測控及信號處理技術(shù)，無論是計算機技術(shù)還是智能控制理論都屬于其中的一種表現(xiàn)形式。這些年來，就動態(tài)系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)來說，無論是理論應(yīng)用還是實際應(yīng)用方面都得到了較為迅猛的發(fā)展，使得以不同原理為基礎(chǔ)的眾多方法蓬勃興起，對這些方法而言，無論是在性能檢測方面還是性能診斷，無論是分離性還是魯棒性能都能夠借助這些方法促進自身水平的提高，就有些領(lǐng)域來說，其理論體系結(jié)構(gòu)也得到了顯著發(fā)展，比如動態(tài)線性時不變系統(tǒng)的出現(xiàn)，使得相應(yīng)的論文和綜述文章也更加發(fā)展?，F(xiàn)在公認(rèn)的故障診斷方法一共有3大類:，分別是以定量模型為基礎(chǔ)的方法和以知識為基礎(chǔ)的方法以及以過程歷史數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的方法等，其中第三種又叫做以信號處理為基礎(chǔ)的方法．就化工生產(chǎn)來說，其屬于特殊動態(tài)系統(tǒng)的一種，和一般的工業(yè)生產(chǎn)有區(qū)別的是，化工生產(chǎn)環(huán)境一直在極端條件下，無論是高溫高壓條件還是低溫真空條件亦或是有毒或腐蝕性條件都屬于極端條件，只要故障發(fā)生就能促使危害性發(fā)生，導(dǎo)致不可估量的損失出現(xiàn)，嚴(yán)重的會對人身安全造成威脅。在化工過程中實行故障診斷政策有利于保證化工生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性，為生產(chǎn)過程中的安全有效性保駕護航。圖1表示的是化工過程的故障診斷過程，在這里面，可以進行3大部分的劃分:(1)對表征系統(tǒng)狀態(tài)的各種特征信號進行集中檢測;(2)促進所檢測特征信號征兆的進一步提取，換句話說就是促進信號處理和特征變換的發(fā)生;(3)通過征兆和其它診斷知識促進對系統(tǒng)異常狀態(tài)的識別，判斷故障、定位故障從而有助于提供診斷決策，促進對系統(tǒng)工作的干預(yù)。以定量模型為基礎(chǔ)的故障診斷方法是將現(xiàn)代控制理論作為主要基礎(chǔ)的，通過促進對系統(tǒng)內(nèi)部特性信息的描述，有助于系統(tǒng)動態(tài)數(shù)學(xué)模型的建立和產(chǎn)生，無論是Kalman濾波器方法還是觀測器方法，無論是等價空間方法還是參數(shù)估計方法都是其運用的主要方法，有助于促進對故障信息殘差的構(gòu)造和反映，通過對相應(yīng)的統(tǒng)計分析和決策方法的全方位運用，有助于促進故障檢測與診斷目標(biāo)的順利實現(xiàn)。然而就這些技術(shù)而言，其還是存在相應(yīng)的問題，使其在化工過程故障診斷中找不到合理的方法來解決。其問題是:(1)很難促進精確的動態(tài)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的全方面建立;(2)在化工過程中容易形成非線性特性;(3)在建模時極易發(fā)生諸多不確定性因素;(4)會有相應(yīng)的擾動和噪聲存在;導(dǎo)致以定量模型為基礎(chǔ)的故障診斷方法不得不在化工應(yīng)用過程中遇見方方面面的困難。就現(xiàn)在來說，以定量模型為基礎(chǔ)的故障診斷技術(shù)研究目前的研究重點有:首先，怎么促使對智能控制理論和優(yōu)化理論以及混沌理論等新型理論的運動，促進以定量模型為基礎(chǔ)的故障診斷技術(shù)多方面性能的提高，其中無論是智能性能還是魯棒性靈敏度都是關(guān)注的主要方面;其次，怎么促進以定量模型為基礎(chǔ)的故障診斷技術(shù)在實際應(yīng)用中的發(fā)展，特別是是其能夠運用于化工過程這樣的工業(yè)領(lǐng)域中，促進該技術(shù)和其它智能故障診斷技術(shù)的緊密結(jié)合，促進以復(fù)合型和集成化為基礎(chǔ)的故障診斷系統(tǒng)的形成，導(dǎo)致以定量模型為基礎(chǔ)的故障診斷技術(shù)能夠在化工過程中得到十分廣泛的應(yīng)用。由于動態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性的顯著上升，導(dǎo)致以系統(tǒng)精確為基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)模型在獲取過程中出現(xiàn)了很多困難。而且由于系統(tǒng)故障具有多樣性特征，導(dǎo)致故障和征兆之間也不再以簡單的一對一的對應(yīng)關(guān)系為主要關(guān)系，必須通過對過程的多方面探索促進故障診斷的完成。以知識為基礎(chǔ)的故障診斷方法促進了對多方面診斷對象的引入和認(rèn)識，尤其是能夠促進對領(lǐng)域?qū)＜以\斷知識的多方面應(yīng)用，減少了依賴精確數(shù)學(xué)模型等方面的弊端。導(dǎo)致定性定量知識能夠通過各方面要素實現(xiàn)有機結(jié)合的最終目標(biāo)。隨著時代的發(fā)展，導(dǎo)致無論是專家系統(tǒng)還是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，無論是模糊邏輯及推理還是模式識別以及小波分析等智能技術(shù)得到了新的發(fā)展和應(yīng)用，使其在化工過程故障診斷中獨具一格，各領(lǐng)風(fēng)騷，促進了化工過程智能故障診斷技術(shù)的形成和應(yīng)用。對化工過程智能故障診斷技術(shù)來說，其能促進對人腦的模擬從而有助于對各種模糊信息的處理，但是其和人腦不同的是，其所擁有的高運算速度是人腦望塵莫及的;通過對領(lǐng)域?qū)＜以\斷知識的全方位運用，減少了過分依賴精確數(shù)學(xué)模型狀況的發(fā)生;與此同時通過對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動校正診斷模型的運用，能夠促進自動獲取知識能力和適應(yīng)環(huán)境變化能力的提高，有助于以化工過程為基礎(chǔ)的多種故障的快速診斷和智能檢測的形成。一般來說，無論是以故障樹方法為基礎(chǔ)的方法還是具體的模型識別診斷方法，無論是灰色診斷方法還是模糊診斷方法，無論是專家系統(tǒng)診斷方法還是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷方法亦或是以多智能體為基礎(chǔ)的診斷方法都屬于最常見的化工過程智能故障診斷方法中的一種。就目前來說，無論是專家系統(tǒng)還是模糊理論，無論是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合還是混合集成智能診斷等都屬于化工過程中智能診斷研究活躍的不可缺少的分支系統(tǒng)。就專家系統(tǒng)診斷來說，其以專家豐富的實踐經(jīng)驗為基礎(chǔ)，通過對專家分析和解決問題思路的過程進行多方位模擬，通過對推理、解釋、判斷等過程的運用，最終得出合理的診斷結(jié)論，比如說。無論是化工過程故障預(yù)測還是診斷和補償專家系統(tǒng)FEDCS等都是其模擬運用產(chǎn)生的。然而就專家系統(tǒng)診斷方法而言，其發(fā)展離不開知識的高度獲取，一旦缺少這方面的條件，就會處于發(fā)展困難時期。所以通過對分布式人工智能的運用，促進知識共享和以原理和方法為基礎(chǔ)的思考方式的產(chǎn)生，促進了以層次化對象為基礎(chǔ)的分解構(gòu)建化工過程的產(chǎn)生，有助于促進以面向?qū)ο鬄榛A(chǔ)的的集成故障檢測與診斷系統(tǒng)方法的最終形成，從而有助于建立以知識共享和重用化工過程故障診斷為基礎(chǔ)的原型系統(tǒng)(GCFDS)的形成。這些年來隨著模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的廣泛發(fā)展和運用，使得人工智能又有了新的發(fā)展方向，對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來說，其以故障信息學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)促進對知識的獲取與積累，隨著時代的發(fā)展，其通過對聯(lián)想記憶能力的運用，促進處理能力和全局能力的進一步應(yīng)用和發(fā)展，為非線性問題和在線估計等問題的合理解決提供了強有力的支撐條件。就模糊邏輯來說，其指的是以隸屬函數(shù)和模糊規(guī)則為基礎(chǔ)的模糊推理過程，從而進一步促進故障診斷的實現(xiàn)。然而無論是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷方法亦或是模糊故障診斷方法，其都很難在化工過程的單獨應(yīng)用中表現(xiàn)完美，也就是說，很難促進對許多特定領(lǐng)域?qū)＜曳e累經(jīng)驗的運用，因此其很難保障故障診斷的準(zhǔn)確性靈敏度以及可靠性的合理應(yīng)用。因此，促進了以一種化工過程混合集成智能故障診斷系統(tǒng)的進一步提出和運用，比如說，促進模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的緊密結(jié)合;促進模糊理論和專家系統(tǒng)的緊密結(jié)合;促進神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法和模糊理論的緊密結(jié)合;促進模糊理論和專家系統(tǒng)以及小波技術(shù)的緊密結(jié)合．比如促進對文獻綜合信號處理方法的運用，促進對專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運用等，促進了集成型化工過程智能故障診斷系統(tǒng)框架的進一步形成。隨著時代的發(fā)展，混合集成智能故障診斷技術(shù)一定會在化工過程智能故障診斷中指明新的方向發(fā)展道路，使得化工過程智能故障診斷能夠進一步促進應(yīng)用前景的開發(fā)。

3預(yù)防化工設(shè)備出現(xiàn)故障的措施

3.1化工設(shè)備進行定期維護。對化工設(shè)備進行定期維護，是減少設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)問題的一個有效方法。有些維修人員在對化工設(shè)備進行檢查時沒有那么仔細(xì)認(rèn)真，可能會忽視一些細(xì)節(jié)，這在短時期看來并無大礙，但長此以往會對設(shè)備造成很大的磨損。因此，在專門人員對化工設(shè)備進行定期維修檢測時，要對每臺機器設(shè)備，每個零部件都要進行認(rèn)真的檢查，對出現(xiàn)問題的機器或零部件要及時的處理或維修，對于一些即將報廢或破損的設(shè)備要及時同相關(guān)部門聯(lián)系，及時進行更換或調(diào)整［15］。在化工設(shè)備正式投入運行之前，要確保每臺機器設(shè)備都能正常使用，從而確?；て髽I(yè)的順利運轉(zhuǎn)。3.2不同的故障因素，采取不同的維修手段。為了做好化工設(shè)備的維修檢測工作，相關(guān)維修人員不僅要掌握維修機器設(shè)備基本技術(shù)，還需要不斷的學(xué)習(xí)有關(guān)維修方面的知識，并能很好的運用于實踐過程中。在大部分工作人員看來，檢測化工設(shè)備只要關(guān)鍵部件不出現(xiàn)故障，其它的都沒問題的錯誤觀點，或者推卸自己的責(zé)任。有些監(jiān)測人員即使發(fā)現(xiàn)有問題的設(shè)備，也懶得自己自己動手維修，這就可能會大大縮短化工設(shè)備的生命周期［16］。3.3對設(shè)備故障進行科學(xué)性的預(yù)防。在化工企業(yè)正常運行過程中，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備有發(fā)生故障的跡象，就要進行科學(xué)性的預(yù)防，就算設(shè)備沒有發(fā)生故障的先兆，同樣也有科學(xué)預(yù)防的必要。因為對化工設(shè)備進行科學(xué)預(yù)防對整個運過程都有著非常重要的影響，容不得半點閃失，從而使設(shè)備發(fā)生在故障之前及時清除。

4結(jié)語

綜上所述，隨著技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，企業(yè)對化工設(shè)備的要求也越來越高，設(shè)備的檢測和維修工作也越來越重要，只有保證設(shè)備的完好無損，化工企業(yè)才能進行正常運轉(zhuǎn)。一旦化工設(shè)備或者某個零部件出現(xiàn)故障，不僅僅會影響企業(yè)的生產(chǎn)工作，還會導(dǎo)致企業(yè)在經(jīng)濟上巨大的損失。因此，專業(yè)人員在定期檢測化工設(shè)備時，一定要仔細(xì)認(rèn)真，檢查全面，確保每臺設(shè)備都能正常運行，從而維護本企業(yè)的經(jīng)濟效益。

作者:王煥梅 單位:蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院