本站原创摘 要 ：本文对相关铜冶炼企业使用的制酸设施进行调查研究,对各种制酸设施在运行过程中各个阶段发生故障的原因及发生规律进行了分析和研究,列出了故障发生的可能性,并提出了一系列预防及修复故障的有效措施,延长了制酸设施的使用寿命,提高了制酸设施的使用效率,保证了企业的正常运行.
关 键 词 ：制酸设施；故障规律；措施
中图分类号：TQ111文献标识码：A文章编号：1673-9671-(2012)042-0218-02
1总体论述
现在铜冶炼企业,为保证达标排放,减少对周边环境的危害,都是将冶炼烟气通过除尘后来制酸,因此都配置了相应的制酸装置.在这些企业中,制酸设施的正常运行直接影响整个企业的正常生产,同时由于铜冶炼产生的烟气成份复杂、气量及成份波动大等因素,该设施产生的故障有一定的特殊性,加强其管理现代化不容忽视.在设施运行的整个过程中,大体分为制酸设施运行初期阶段,制酸设施运行中期阶段和制酸设施工运行后期阶段三个层次,在每个阶段都有其不同的运行特点和规律,我们要善于把握运行的特定规律,及时预防在各个阶段容易出现的各种故障,提高制酸设施的使用效率,减少故障发生率.
2对制酸设施故障规律性的层次剖析
2.1导致制酸设施初期故障的因素
制酸设施安装后投入正常运行初期,即使经过权威部门的认证和验收,各方面条件已达到国家相关标准,然而内外环境不能快速磨合而不能达到最佳运行状态,设备在一年之内总会出现各种故障,主要表现在：
制酸设施本身质量不合格,制造设施的用料选择错误,设施的设计存在不足和缺陷,所选择设备的规格及类型不能符合生产的要求.由于铜冶炼烟气成份复杂,设计选型时着重考虑了主要介质成份,而忽略其它微量有害杂质元素的存在,对当地的气象条件考虑不全面等；未充分考虑铜冶炼烟气量、成份波动变化大对整个系统的影响,造成在运行初期设备变形严重、管道拉裂等故障.
由于绝大多数设施为现场施工制作,在施工过程中存在问题或出现意外,设备施工人员操作技术不完善,未能达到职业标准或未取得从业证书,现场操作设备基本的要求规范没掌握,以致在实际施工操作过程中频频出现意外,以及错误操作、违章操作、使用不合规定的工具材料、操作环节遗漏等,在设备运行初期故障主要症状表现在运转设备上,而对于塔系、槽系设备由于施工过程中造成的缺陷暂时还表现不出来.
2.2导致制酸设施中期故障的因素
制酸设施在运行过程中,对于运转设备各部件经过一段时间的磨合,相互协调能力已经初步形成,基本上能够正常运转,同时各单位都加强了点、巡检,出现故障率已大大降低.但还是会出现一些新的、意想不到的问题.主要表现在：该及时更换的零部件未及时更换；更换的零部件指标不合格,发生更换失误；设备在不利环境中超负荷工作；保养不当.另外制酸干吸系统塔系、槽系设施都是在现场施工,最初施工时,施工单位为了节约成本,偷工减料,抢施工进度,不按规范进行施工,尤其是内部防腐设备出现故障的机率大大增加,主要表现在塔系、槽系设备可能会出现渗漏现象,铸铸管件缺陷这时也会表现出来.
2.3导致制酸设施后期故障的因素
运转设备经过长期的高速运转,各零部件已出现大规模的老化和磨损,日常维护保养不及时或工作质量差,再加上经过多次不同程度的维修,零部件更换频繁,已不能达到初始状态的水平,如果未及时再次大规模修整或更新,将不能继续高强度工作,从而故障高发.同时由于最初施工造成的隐患不能得到及时解决,塔系、槽系设施的故障问题会越来越严重；另外由于工艺操作条件的改变,各单位为了提高铜产量,进入制酸系统的烟气量大幅增加,工艺操作指标不合格,造成制酸设施长期超负荷运行,特别是部分有外保温设施,平时生产运行时无法对其状况进行评估,可能会出现换热器换热管破裂等故障,电除尘器壳体被腐蚀,管道会出去局部腐蚀现象,进入吸收塔的SO3冷却器出现的故障机率较高.
综合以上三个阶段制酸设施出现故障的原因,我们不难发现,故障发生除设施本身的原因外,人为因素占有很大比重.对施工过程的监控尤其重要,必须建立和完善必要的设备运行和维修档案,设置维修台账,出台切实可行的设施安全使用和维护体系,避免故障原因重现,将各类故障原因消除在萌芽状态,保证设施安全稳定地运行.
3对制酸设施故障预防及修复措施的分析
3.1故障预防及维修的条件可能性
在制酸设施施工过程中,施工质量的控制尤为重要,切实提高施工人员的素质和实践经验,加强对施工人员的培训,严格考核,强化设施的检测机制,将故障消除在萌芽状态.各企业根据自身投资情况,对所配套设施的材质适当进行考虑,尽可能选用性能比较稳定的产品.对一些故障率较高的部位,虽然投资费用较高,但对整个系统的运行有保证,如净化系统一级动力波逆喷管可采用进口哈氏合金, 稀酸板式换热器由于国产的材质不太稳定,最好还是采用进口的产品.
在设备运行过程中,对设备运行状态进行检测,进行信号处理,提取故障特征信息,确定故障类型和发生部位；对确定的故障做防治处理和控制,并通过对出现的故障进行技术诊断,针对具体故障问题制定系统的维修计划,为设备故障的预防及修复提供了可能.
随着社会的发展、科技的进步,近年来相关领域在现代化工设备故障诊断技术的研究上无论是理论还是实践方面都有了深刻的发展,逐渐形成了完整的现代化工设备故障诊断技术体系,尤其是传感器技术、综合诊断技术、信号处理技术、诊断决策技术等的突破性发展,使得化工设备故障诊断技术在大型设备维修领域站稳了脚跟.
3.2维修程序要循序渐进,合理安排,有计划进行
首先,要培养一批有充足的理论知识和一线操作实践经验的人员,设备管理及维修人员应掌握尽量多的相关学科基本理论知识,又要有能够灵活合理高效地解决问题做好维修工作的实践能力,这是一件长期的、艰巨的工程,需要不断的积累和沉淀.其次,要在不断探索实践的基础上,总结出普遍性规律,根据铜冶炼企业制酸设施的不同要求和特点,具体问题具体分析,创新技术和方法,有计划、有步骤地实施控制和维修程序.
3.3根据设施的不同用途分门别类,制定计划
由于铜冶炼企业特殊性,企业正常生产时,要求制酸设施必须处于正常运行状态,每道工序都习习相关,只要一个环节出故障,都可能导致企业停产.从企业的自身实际出发,综合企业生产特点、发展方向、企业化工设备的重要程度等因素并结合设备维修费用、维修风险以及企业对设备检测付出代价的承受能力等条件,制定具体维修计划,按重点主次划分不同的管理等级,按等级制定不同的标准,采取恰当的监测制度.对设备进行分类处理,对不同设备实行不同等级和内容的预防维修措施.
3.4故障预防及维修的注意事项
在故障预防及控制的具体操作层面,综合了各类机电设备的工作原理、内部结构、运行条件、机械性能等因素,涉及各类系统检测技术、信息加工处理技术、计算机硬件安装和软件处理等技术,它根据对各类信息进行综合智能处理,得出综合全面的结论,做出最系统最优化的决策,使设备故障的预防及维修的全过程处于一个最佳的状态,保持一个安全、稳定的动态平衡.要依据设备的综合管理理论,把设备运行的全过程作为诊断技术的应用范围,总结各个时期、各个阶段设备出现的不同状况,对症下药,从根本上解决出现故障的因素,而不能只局限某一个特定的故障和问题.
4总结
铜冶炼制酸设施的正常运行对有点规模的铜冶炼企业来说尤为重要,对制酸设施运行各个阶段故障出现的原因进行了分析,总结出导致铜冶炼制酸设施故障的因素主要分为设备本身原因和人为因素两个方面,详细列举了设备运行初期、中期、后期出现的故障和原因.在此基础上进行总结概括,提出了对设备技术诊断的可行性措施,并对设备故障规律性的层次剖析,总结出各个时期发生故障的因素,列出故障预防及维修的条件可能性,提出相应的故障预防及维修措施,并认为维修程序要循序渐进,合理安排,有计划进行,根据设备的不同用途分门别类,制定维修计划,附加了设备故障预防及维修应注意的事项和细节问题,为延长设备的使用寿命,降低设备耗损度,提高设备使用效率提供了保障.