Page 93 - 新时期化工设备管理与安全

第四章 化工设备质量安全管理

反应路线进行综合评价，减少工作环境中的有害物质，从根源上规避危险事故，
减少化工设备运行期间遇到的事故风险，进一步缩小事故的危害范围。

第三节 化工设备故障诊断方法

一、化工设备的故障特点

（一）化工设备及故障特点的分析
化工设备是实现化工连续生产的基础，其加工对象主要是液体、气体和粉体
等流体型材料，并且大多数设备都是在高温、高压、易燃、易爆、腐蚀性强等条
件下工作。当前化工设备呈现化工－机械－电器一体化、自动化、大型化等特点，

设备类型主要包括加热设备、换热设备、动力设备、反应设备和储存设备。虽然
化工设备种类繁多，工作原理各不相同，但其根本上属于机械、电气设备，设备
结构具有典型的层次性特点：化工设备是由各个部件组成，部件又可以分解为若
干个零件，每个零件的工作状态将会影响整个设备的运行状况。

化工设备的故障是指设备在生产中出现异常，性能达不到规定的要求，或者
其重要参数指标超出规定的临界值，可能导致设备部分或者全部失去功能的现象。
根据故障发生的位置，可以将化工设备的故障分为传感器故障和机械设备故障；
根据故障发生的机理，可以将化工设备的故障分为突变故障和缓变故障。为了提

高化工设备运行的可靠性，需要综合运用系统中的信息，借助故障诊断方法对潜
在或者已经发生的故障进行快速诊断。虽然故障诊断方法已普遍应用于机械、电
子、航空航天等领域，但是受化工设备工作环境、结构特点的影响，这些故障诊
断方法可能并非完全适合其故障的诊断，因此有必要在对化工设备故障特点分析

的基础上选择适合化工设备的故障诊断方法。结合实际调研情况和文献研究，从
系统角度对化工设备故障的性质进行分析，总结其具有以下的特点：
第一，化工设备故障的复杂性。化工生产过程是一个涉及多种设备、多种变
量相互作用的物理化学反应过程，其中各要素间作用机理复杂，变量间并非呈现

简单的线性关系，从而使得化工设备的故障机理复杂化。同时，化工设备的自身
结构复杂，设备系统可以分解为若干个子系统，子系统中的部件既可能单独从属
于一个子系统，又可能同时从属于多个子系统，这种结构特点使得化工设备的故

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