化工设备故障大揭秘：从泵到换热器的应对之策

本文围绕化工设备的多个方面展开，涵盖安全阀校验、压力管道分类、泵的温度控制、电源故障、泵故障案例、换热器换热面积计算以及机械密封泄漏等常见问题，详细阐述了问题产生的原因及相应的解决办法。

安全阀校验问题

答1：依据《特种设备安全监察条例》以及相关技术规范TSG ZF001中的B6.3.1条款，所有用于保护压力容器、管道等特种设备的安全附件，其中包括安全阀，都必须进行定期检验。一般来说，为了确保安全阀能够正常工作，建议至少每年对其进行一次校验或者测试。这是因为安全阀作为保障特种设备安全运行的关键部件，其性能的稳定与否直接关系到整个设备系统的安全性。如果安全阀不能正常工作，在设备出现超压等异常情况时，就无法及时泄放压力，从而可能引发严重的安全事故。

答2：对于直径低于DN50的小口径管道，在某些情况下可能不被认定为正式的压力管道。因此，从理论上讲，这些管道上的安全阀要求或许会有所不同。然而，在化工和危险化学品生产经营单位里，按照《化工和危险化学品生产经营单位重大生产安全事故隐患判定标准（试行）》的规定，如果发现安全阀、爆破片等安全附件没有正常投入使用，将会被判定为重大安全隐患。这是因为化工和危险化学品生产过程中，涉及到许多易燃易爆、有毒有害的物质，一旦发生超压等情况，后果不堪设想。所以，即使是小口径管道上的安全阀，也不能忽视其重要性。

答3：为了避免在检查过程中出现不必要的麻烦，特别是在化工和危险化学品生产环境中，建议采用“一刀切”的策略。也就是说，无论安全阀所在的管道规格大小如何，都应该按照规定进行年度校验。这样做不仅能够确保符合相关法律法规的要求，还能有效地预防潜在的安全风险。因为在化工生产中，安全是至关重要的，任何一个小的疏忽都可能导致严重的后果。通过对所有安全阀进行定期校验，可以最大程度地保障设备的安全运行。

答4：要是该安全阀是隔膜泵系统的一部分，尤其是位于回流管线上的背压阀附近时，遵循上述校验原则就显得尤为重要。尽管在某些情况下，这种做法可能看起来有些保守，但从长远角度来看，这是确保设备安全稳定运行的最佳实践。因为隔膜泵系统在化工生产中起着重要的作用，如果安全阀不能正常工作，可能会影响整个系统的性能，甚至导致生产事故的发生。所以，严格按照校验原则进行操作是非常必要的。

压力管道分类问题

问题四

请教，目前规范对压力管道还有没有按低压、中压、高压、超高压来划分的？

答1：根据现行国家标准GB20801《压力管道规范 工业管道》，压力管道主要是根据其用途和服务条件来进行分类的，分为GA（公用管道）、GB（长输管道）、GC（工业管道）三类。这种分类方法更加侧重于管道的功能性以及其所服务的行业领域，而不是单纯地基于压力等级来划分。这是因为不同用途和服务条件的压力管道，在设计、安装、使用和维护等方面都有不同的要求，按照这种分类方式可以更好地对压力管道进行管理和规范。

答2：压力等级分类，如低压、中压、高压、超高压，在GB20801中并没有直接采用这种传统的分类方式。不过，在某些特定的应用标准或者早期版本的标准中，确实存在这样的描述。

例如：GB3091《低压流体输送用焊接钢管》主要适用于输送水、煤气、空气等低压流体的焊接钢管。虽然该标准提到了“低压流体”，但并没有明确给出具体的低压流体对应的压力区间定义。在查阅相关资料时会发现，对于“低压”、“中压”、“高压”的具体压力范围，通常需要参考其他相关规范或者旧版标准，比如82版的某些规范可能会提供这些定义。

如果是有关壁厚计算的数据，建议结合GB/T 20801系列标准以及ASME B31.3等国际标准来确定不同压力级别下的设计要求。此外，也可以直接查阅GB3091的具体条款内容，以了解其对适用材料和应用场合的规定。这样可以确保在进行压力管道设计和使用时，能够准确地满足相关标准的要求。

锅炉给水泵轴承降温问题

问题五

锅炉给水泵是滚动轴承，运行温度达到80度，有啥办法降温吗？该泵转速2900，是电动泵，流量超过150m³/h。

答1：对于滚动轴承来说，80°C的运行温度虽然不算低，但也不一定就意味着存在严重问题。然而，如果轴承长期处于较高温度下，可能会缩短其使用寿命，并影响设备的整体性能。因此，需要对轴承的运行状况进行仔细检查，看是否存在润滑不良、过载、不对中或密封失效等问题。

如果当前使用的润滑脂不适合高温环境，可以考虑更换为适合更高温度范围的专业润滑脂。选择具有良好热稳定性的高质量进口或国产品牌的耐高温润滑脂，能够在一定程度上降低轴承的工作温度。这是因为耐高温润滑脂可以在高温下保持良好的润滑性能，减少摩擦产生的热量，从而降低轴承的温度。

答2：如果现有的设计没有包含有效的冷却机制，可以考虑增加一个外部循环水冷却系统。这种方法可以通过间接方式，如通过散热片，有效地将热量从轴承传递出去，而不需要直接接触轴承内部。外部循环水冷却系统可以利用水的冷却作用，将轴承产生的热量带走，从而达到降温的目的。

答3：在无法立即实施更复杂的冷却方案时，可以暂时使用轴流风机对轴承区域进行强制通风，以帮助散热。但这只是一种临时解决方案，不能长期依赖。轴流风机可以加速空气流动，带走轴承周围的热量，起到一定的降温作用。

有时，通过适当调整泵的操作负荷或者优化系统配置，也可能有助于降低轴承的工作温度。例如，检查并调整泵与电机之间的对中情况，确保没有额外的机械应力作用于轴承。这样可以减少轴承的摩擦和磨损，降低热量的产生。

压缩机组电源失电问题

问题六

请问压缩机组仪表电源和备用电源同时失电问题，什么原因？UPS也没电了。

答1：当遇到压缩机组仪表电源和备用电源同时失电，并且不间断电源（UPS）也失效的情况时，可能涉及多个潜在原因。首先要考虑UPS本身是否存在问题，是否是由于电池老化、内部电路故障或过载等原因造成的。因为UPS作为备用电源，其正常工作对于保障压缩机组仪表的供电至关重要。如果UPS出现故障，就可能导致整个电源系统的失效。

答2：如果是通过ATS从主电源和备用电源之间切换供电给UPS，那么ATS本身的故障可能会导致无法正确地从一个电源切换到另一个电源，甚至可能导致两个电源同时失效。因此，需要检查ATS的工作逻辑是否正常，确认其能够正确响应电源变化，并确保ATS没有因机械故障或电气故障而卡死。ATS是电源切换的关键设备，如果其出现问题，将会影响整个电源系统的稳定性。

答3：在极端情况下，如果主电源和备用电源同时遭遇断电，例如电网故障、自然灾害导致的大面积停电，那么即使有UPS和ATS也无法保证持续供电。这种情况下，需要及时采取应急措施，确保设备的安全。

答4：错误的接线或者连接点处的松动、腐蚀等问题也可能导致电源系统不稳定，进而影响UPS的正常工作。另外，UPS和其他电气设备应放置在适宜的环境中，避免高温、高湿度以及灰尘过多等因素的影响，这些都可能缩短设备寿命并引发故障。因为不良的环境条件会对电气设备的性能产生负面影响，增加设备故障的风险。

浮筒泵故障案例分享

案例分享

分享一个现场案例：

问题：贫液池中使用的2台浮筒泵几乎同时出现故障。A泵电流过大停机，启动B泵后流量在30～40m³/h之间波动，大约十几分钟电机烧了。

结果：经过分析和拆泵检查，发现是有管道向贫液池中注入双氧水，双氧水释放出氧气导致泵气蚀，进而造成流量不稳。这一案例提醒我们，在化工生产中，要注意各种物质之间的相互作用，避免因不当操作导致设备故障。

换热器换热面积计算问题

问题八

请问换热器换热面积计算公式是什么？就是把废水降温到常温的换热器，选用列管式冷凝器吧。原来用的列管，降温效果不好。

答1：换热器的设计和选型需要综合考虑多个因素，包括介质的物理性质、流量、温度变化以及期望的换热效率等。对于将废水降温至常温的应用场景，选择合适的换热器类型及尺寸至关重要。因为不同的介质和工况对换热器的性能要求不同，如果选型不当，就可能导致换热效果不佳。

换热器所需的换热面积可以通过以下基本公式进行估算：

机械密封泄漏问题

问题十

内置机械密封自冲洗离心泵，停转时不漏，使用时泄漏，这都有啥原因啊？轴是新的，叶轮也是新做的平衡，请指点。

答：可以从以下几个方面对机械密封组件进行检查：

1）O型圈状态：检查O型圈是否有损坏、老化等情况，因为O型圈的密封性能直接影响到机械密封的整体效果。

2）动静环接触面：对于碳化硅对石墨的机械密封，要重点检查动静环的接触表面是否有磨损、划痕或杂质。即使是微小的损伤也可能导致密封失效。因为动静环的接触表面是密封的关键部位，如果表面不平整或有杂质，就会影响密封性能。

3）检查机械密封中的弹簧是否能够提供足够的预紧力，并确保其能正确回位。如果弹簧失去弹性或者受到污染，可能会导致密封效果下降。弹簧的作用是保证动静环之间的紧密接触，如果弹簧出现问题，就会影响密封性能。

要确保机械密封按照制造商的指导正确安装。错误的安装可能导致密封面不平行或偏移，从而引起泄漏。检查机械密封相对于泵轴的轴向定位是否准确。任何偏差都可能导致密封面之间的不均匀接触，进而影响密封性能。

由于采用的是自冲洗方式，要确保冲洗液的质量、流量以及温度都在推荐范围内。不良的冲洗液可能会携带颗粒物进入密封区域，造成磨损。冲洗液的作用是清洁和冷却密封面，如果冲洗液不符合要求，就会对密封造成损害。

检查泵的工作参数（如压力、温度、流量等）是否超出设计范围。过高的温度或压力波动可能会影响密封材料的性能，导致泄漏。泵的工作参数对机械密封的性能有很大影响，如果参数超出设计范围，就可能导致密封失效。

尽管联轴器未发现问题，但仍需关注整个系统的振动情况。异常振动可能会加剧密封部件的磨损。还需了解输送介质的化学性质和物理特性，确保它们不会对机械密封材料产生腐蚀或其他损害。因为振动和输送介质的性质都会对机械密封的性能产生影响，需要综合考虑。

本文围绕化工设备在运行过程中遇到的多种问题展开，如安全阀校验、压力管道分类、泵的温度控制、电源故障、泵故障案例、换热器换热面积计算以及机械密封泄漏等。详细阐述了这些问题产生的原因，并提供了相应的解决办法和建议。通过对这些常见问题的分析和解答，有助于化工企业更好地维护设备，保障生产的安全和稳定。