炼油设备常见故障及维修保养措施

罗 宇
（辽河油田石油化工公司，辽宁  盘锦  124010）

摘  要：针对炼油设备的故障问题，本次研究首先对炼油设备运行的特点进行分析，在此基础上，对常见故障问题及原因进行总结，对炼油设备维修保养措施进行研究，为保障炼油设备的安全可靠运行奠定基础。研究表明：炼油设备具有操作要求严格、安全隐患突出、工作条件复杂以及结构系统性高等特点，在运行的过程中可能会出现泄漏、温度、压力、控制系统、电气系统等多种类型的故障问题，因此，需要从定期维护检查、强化温度压力控制、预防性更换部件、做好故障记录以及强化设备润滑等角度出发，采取多种类型的措施，以此保障炼油设备运行的可靠性。

关键词：炼油设备；运行特点；常见故障；维修保养；强化控制

0 前言

设备运行质量的提升可以确保炼油产品的质量稳定，通过减少故障和不良操作引起的生产问题，可以确保产品符合规定的标准和质量要求。良好的设备运行质量可以降低事故和故障的风险，提高工作场所的安全性，通过正确的操作和维护，可以减少设备泄漏、爆炸和火灾等意外事件的发生，设备的高效运行还可以减少废弃物和污染物的排放，降低对环境的影响，符合环保要求。定期维护和保养可以预防设备故障和损坏，延缓设备的磨损和老化，可以减少维修和更换设备的频率，降低维护成本，延长设备的使用寿命[1]。本次研究主要是根据炼油设备常见的故障问题，提出合理的维修保养措施，以此提高炼油设备运行的安全性和可靠性。

1 炼油设备的运行特点分析

（1）操作要求严格

炼油设备在操作上有着严格的要求，炼油设备中的温度和压力控制是至关重要的，不同的工艺单元和反应器需要在特定的温度和压力条件下运行，以确保化学反应的进行和产品质量的稳定，操作人员需要密切监测和调整设备的温度和压力，遵循预定的操作参数。在炼油过程中，液体和气体的流量需要精确控制，设备上的流量计和控制阀需要根据工艺要求进行准确校准和调整，以确保原料、产物和辅助介质的流量控制符合设定的标准[2]。炼油设备操作需要遵循严格的安全操作规程，包括穿戴适当的个人防护装备、正确使用操作工具、遵守化学品的安全操作指南以及正确应对紧急情况和事故，操作人员需要经过培训，并具备相关的安全意识和应急响应能力。炼油设备需要长时间的稳定运行，耐受高温、高压、腐蚀和磨损等恶劣工作条件，设备的设计和选材需要考虑到长期运行的可靠性和耐久性，操作人员需要定期检查设备的磨损和损坏情况，并及时采取维修和更换措施。

（2）安全隐患突出

炼油设备通常需要处理高温和高压条件下的原料和产品，这增加了爆炸和泄漏的风险，操作人员必须严格遵守操作规程，确保设备在安全的温度和压力范围内运行，并采取适当的安全措施，如安全阀和爆破盘等。炼油过程中使用的化学物质通常具有毒性和易燃性，泄漏、喷溅或火源可能引发火灾、爆炸和有毒气体释放，操作人员需要遵循正确的操作程序，包括使用适当的个人防护装备、处理化学品的正确方法以及确保适当的通风和泄漏控制[3]。炼油设备通常需要大量的能源供应，如燃料和电力，能源系统的故障或失控可能导致火灾、爆炸和能源中断，操作人员需要密切监控能源供应系统，确保其稳定和安全运行，并采取适当的能源管理和节能措施。炼油设备在长时间运行中容易受到腐蚀和磨损的影响，腐蚀和磨损可能导致设备失效、泄漏和裂纹，增加事故和故障的风险，操作人员需要进行定期检查和维护，及时修复和更换受损的设备部件，以减少腐蚀和磨损的影响。

（3）工作条件复杂

炼油设备通常需要处理多种原料，包括原油、天然气、液化石油气等，不同的原料具有不同的特性和成分，需要适应不同的工艺和操作参数，操作人员需要根据原料的性质进行调整和控制，确保设备正常运行和产品质量稳定。炼油过程涉及到多种复杂的化学反应，包括裂化、重整、加氢等，这些反应需要在特定的温度、压力和催化剂条件下进行，操作人员需要掌握反应机理和反应条件，进行合适的控制和调整，以确保反应效率和产品质量。炼油设备通常由多个工艺单元组成，如蒸馏塔、催化剂床、分离装置等，这些工艺单元之间需要协调配合，以实现整个炼油过程的顺利进行[4]。

（4）结构系统性高

炼油设备通常采用模块化设计，即将设备分为独立的模块，每个模块具有特定的功能和工艺，这种结构设计使得设备更易于制造、安装和维护，同时，模块化结构还使得设备的运行更加稳定，因为一个模块的故障不会影响整个系统的运行。炼油设备的各个模块需要进行紧密的系统集成，以实现整体的工艺流程和操作控制，设备模块之间通过管道、阀门、控制系统等连接起来，形成一个相互关联、相互依赖的系统。这种系统集成性强的特点使得设备运行更加高效和协调。

2 炼油设备常见故障分析

（1）泄漏故障

设备长期运行会导致设备部件受到腐蚀和磨损，如管道、阀门、储罐等，腐蚀和磨损可能导致设备壁厚减薄、裂纹产生，材料和结构的老化会导致设备的完整性降低，老化可能引发设备连接部位松动、密封失效等问题，炼油设备在设计阶段可能存在缺陷，如不当的连接方式、材料选择不合适、焊接质量差等，错误的操作和维护也可能引起设备泄漏故障，例如操作人员在开启或关闭阀门时不按正确的程序操作，或者未进行定期的设备检查和维护，导致设备出现泄漏。设备在运行过程中可能会面临异常工况和应力，如过高的温度、压力、振动等。这些异常工况和应力可能导致设备的损坏和泄漏[5]。

（2）温度故障

炼油设备中使用的温度传感器可能出现故障或损坏，导致无法准确感知设备的温度，传感器故障可能导致温度控制系统无法正常工作或提供错误的温度数据。炼油设备中的热介质供应不足或异常也可能导致温度故障，例如供应热油的热油炉故障或管道堵塞可能导致设备温度无法达到预定的目标温度。管道中的堵塞或泄漏可能导致炼油设备温度异常，管道堵塞会影响热介质的流动，而泄漏会导致热量的损失，从而造成设备温度异常。炼油设备中的部件故障，如加热器、冷却器、换热器等的故障，可能导致温度异常，例如加热器的加热元件损坏或冷却器的冷却水供应中断，都会导致设备温度异常。炼油设备过载或负荷突然变化也可能导致温度故障，超过设备设计能力的负荷或过大的负荷变化会影响设备的温度分布和热平衡，导致温度异常。

（3）压力故障

炼油设备承受超过设计能力的压力负荷或突然的负荷变化可能导致压力故障，这可能是由于原料供应异常、工艺参数设置错误或设备故障引起的，炼油设备中的密封件如垫片、密封圈等可能因长时间使用或老化而失效，导致泄漏或无法保持正常的密封状态，从而影响设备的压力控制，外部因素如气候变化、地震、自然灾害等也可能引发炼油设备的压力故障，例如气候变化导致温度和湿度变化，从而影响设备内部的压力。

（4）控制系统故障

控制系统中的电气元件可能出现故障，例如电路短路、开关断路、接线松动等，导致控制系统无法正常工作。现代炼油设备通常采用分布式控制系统或可编程逻辑控制器进行控制，控制系统之间通过通信网络进行数据传输和，通信故障可能导致数据传输失败、命令丢失或错误，影响控制系统的协调运行。控制系统的软件程序可能存在错误、缺陷或故障，导致控制逻辑错误、参数设置错误或操作失效，这可能是由于编程错误、软件版本不匹配或程序逻辑复杂性引起的。控制系统中的执行器用于执行控制命令，例如阀门、马达等，执行器故障可能导致无法正常执行命令或执行动作迟缓，影响设备的控制和运行。

（5）电气故障

开路故障是指电路中的某个部分断开，导致电流无法流动，开路故障可能由断路器故障、开关故障、线路断裂等引起。电气设备需要稳定的电源供应，当电源电压异常时，可能导致电气故障，电源问题可能由电网故障、电源设备故障或电源接线不良等引起。电气设备承受超过其设计容量的电流负荷时可能出现过载故障，过载可能由设备运行条件异常、过大的电流负荷、电源问题等引起。接线不正确或接线松动可能导致电气故障，不正确的接线可能导致电流路径错误，而接线松动可能导致接触不良，影响电流的正常流动。

3 炼油设备维修保养措施研究

（1）定期维护检查

检查设备中的密封件，确保其完好无损。如发现老化、磨损或损坏，及时更换以保证设备的密封性，定期检查设备中的传感器，确保其准确性和可靠性，如有必要，进行校准以保持其精确度，对设备中的冷却系统进行检查，清理冷却器、冷却塔等组件，以确保冷却系统的正常运行和热量传递效率，定期检查设备中的阀门，确保其操作灵活、密封可靠，如发现阀门漏气或操作异常，进行相应的维修或更换。定期对操作人员进行培训，提高他们对设备维护保养的意识和技能，使其能够及时发现并处理设备问题。建立完善的故障诊断和维修计划，包括定期检查和维护设备、预防性更换关键部件、故障排查和修复等，这有助于提前发现和解决温度和压力控制方面的问题，确保设备的稳定运行。

（2）强化温度压力控制

定期检查温度和压力控制回路，包括检查控制器、调节阀、执行器和反馈信号等，确保控制回路的正常工作和准确控制温度和压力，定期检查和测试温度和压力安全阀，确保其正常启闭和压力释放功能，安全阀是保护设备免受过高温度和压力的重要安全装置，定期检查管道系统和阀门，包括检查管道的密封性、阀门的操作可靠性和泄漏情况，确保管道和阀门的正常运行，避免温度和压力控制失效，定期清洗和维护炼油设备中的热交换器和冷却系统，确保热传递效率和冷却性能，有效控制温度。

（3）预防性更换部件

炼油设备中存在一些易损件，如密封件、轴承等，它们随着使用时间的增长会逐渐磨损或老化，为了防止这些部件失效导致设备故障，定期更换这些易损件是必要的，一些设备部件随着使用寿命的增长会发生老化，如电气元件、电缆、阀门等，定期检查这些部件的状况，根据设备制造商的建议或经验，预防性地更换老化部件，以保持设备的可靠性和安全性，炼油设备中的滤芯用于去除杂质和颗粒物，保护设备正常运行，定期更换滤芯，以防止其堵塞和降低过滤效果，确保设备的正常工作，如果炼油设备中存在依赖电池供电的系统，如控制系统或备用电源，定期更换电池是必要的，这可以确保系统在停电或其他电源故障时的可靠性和连续运行性，某些炼油设备可能需要使用冷却介质来控制温度，定期检查和更换冷却介质，以确保其冷却性能和质量，保持设备的正常工作温度。

（4）做好故障记录

对于每次设备故障，及时记录故障的描述，包括出现的现象、时间、地点和其他相关信息，描述应尽量详细，以便后续分析和解决，为了方便故障的追踪和分析，对每个故障进行分类和编码，可以根据设备的不同部件、系统或故障类型来建立分类和编码系统。建立故障记录数据库，将故障描述、分类、编码和其他相关信息记录在数据库中，数据库可以用于存储和管理故障记录，并支持后续的数据分析和报告生成，对于每个故障，记录采取的维修措施和其结果，跟踪每个设备的维修历史记录，包括所有的故障记录、维修记录和维护记录，定期对故障记录进行数据分析，发现故障模式、频率和影响因素，生成维修报告，汇总故障统计数据、趋势和建议，为设备维修保养策略的改进提供依据。

（5）强化设备润滑

选择适合设备的润滑剂，考虑设备类型、工作条件和制造商的建议，确保润滑剂具有正确的粘度、温度范围和抗氧化性能，以满足设备的润滑需求，建立定期的润滑计划，按照设备制造商的要求或经验，定期给设备润滑，根据设备的使用频率和工作条件，制定合适的润滑频率，确保设备始终处于良好的润滑状态，除了给设备本身进行润滑外，还需要重点关注设备中的润滑部件，如轴承、齿轮和链条等，定期检查润滑部件的润滑状态和磨损情况，及时添加或更换润滑剂，保持润滑部件的正常工作。按照设备制造商的指导或经验，正确添加润滑剂，并定期排放和更换旧的润滑剂，定期监测润滑剂的质量和污染程度，避免使用过期或受污染的润滑剂，确保设备得到良好的润滑效果。

4 结论

炼油设备的安全可靠运行对于炼化企业的发展十分关键，但是受到多种因素的联合影响，导致炼油设备运行过程中出现故障问题的概率相对较高，常见的故障问题也相对较多，需要根据炼油设备运行的基本特点，采取合理的维修保养措施，以此降低设备出现故障问题的概率，确保炼油设备长期处于安全可靠的运行状态。

参考文献

[1] 邓斌,任刚,王建军.炼油装置典型设备故障分析[J].石油化工设备技术,2023,44(01):56-60+7.

[2] 王庆良.炼油设备运行的特点与维护保养措施[J].石化技术,2022,29(08):237-239.

[3] 沈孝君.试析提高炼油厂设备的可靠性措施[J].中国设备工程,2021(19):122-123.

[4] 陆叶.炼油静设备运行的特点与维护保养措施研讨[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(07):49-50.

[5] 罗刚.炼油设备运行的特点与维护保养措施分析[J].石化技术,2020,27(09):20+29.

作者简介：罗宇（1989-），男，辽宁盘锦人，工程师，本科，从事石化管理工作。