浅谈黄磷生产设备的维修与保养

【摘 要】黄磷生产设备是黄磷生产持续进行的必要装置,是生产活动有效的保障,通过对设备进行系统的维修与保养是实现设备生产功能的基本要求。
【关键词】黄磷;设备;维修;保养
黄磷又称白磷,是一种极其重要的基础化工原料,也是磷酸盐精细化工的主要原料。黄磷产业属于高能耗、高污染产业,生产过程中,具有易燃、易爆、有毒、高温、大电流等特点。黄磷生产的整个过程是一个密闭性的微正压过程,为了减少黄磷的泄露,设备的维护与保养显得尤为重要。
现有的黄磷生产大都是采用电炉法制磷来实现的,其主要化学反应式为:Ca3 (PO4)2+3SiO2+5C→5CO↑+P2↑+3CaSiO3
生产工艺简单,将磷矿石、硅石和焦炭(白煤),按一定的比例均匀混合后送入密闭的电炉内,在1400—1500℃下发生还原反应,生成炉渣和磷铁并定期从炉眼排出,在渣道处将磷铁回收,炉渣则直接进入渣池;炉气从反应熔区逸出,经过电炉上部经导气管进入与之相串联的三个吸收塔,进行喷淋冷却吸收生成粗磷存集在受磷槽里,再将粗磷经过蒸汽加热、搅拌、沉淀等一系列的精制得到产品。
根据黄磷生产工艺和特性所需设备有:电阻电弧炉、行车、冷却吸收塔、含磷贮槽、特种变压器、蒸汽锅炉、管道、泵、破碎机、运输机、计量监测设备等,这些设备的运行效能以及其安全性和稳定性,取决于对设备的维护与保养。该项工作将直接影响黄磷生产的成本效益。
1 生产设备的维修与保养
1.1 设备隐患查找的方法
查找设备隐患的方法通常采取巡查与年度检修相结合,其中巡查工作就更为重要了。巡查工作主要表现在操作工和设备维修工的巡查,二者缺一不可。黄磷生产设备往往是设备与设备相连,生产都是连续进行的,各个环节联系紧密,它与普通机床不同,不需要操作人员像操作机床那样始终手护着设备进行操作(个别设备除外),正常生产过程中,操作人员只需通过在岗位设置的操控台对现场设备进行监控和调节,只有停车时,操作人员才会出现在手护着设备操作。
在黄磷连续生产的过程中,对设备的可靠性有了更高的要求,要实时的了解设备的真实运行状况,对设备出现的异常及时发现及时处理,避免设备状况进一步恶化,造成不可挽回的损失,这也需要通过巡回检查来实现。因此,从操作台获得的参数就有可能失真并不能充分反映生产设备的真实运行状况,需要操作工和设备维修工以巡回检查方式来确认和完善;同时化工企业的生产设备具有腐蚀性,每年年度必须建立年度检修机制,彻底消除设备隐患,确保来年生产安全稳定运行,所以日常巡查与年度检修是互补和关联的,不可分离,也是发现设备隐患的必备措施和有效方法。
1.2 设备维护保养的决策方式
综合设备实际状况与维修规程的决策方式。原化工部草拟了有关于各类化工设备的为何检修规程,对化工设备维护周期、内容、合格标准、安全事项等都做了详尽的规定。但没有将设备实际的质量问题、设备的运行环境、操作工与维修工水平的差异。如果盲目的按照规程进行决策, 不实事求是,就会造成需要检修的没得到检修,不需要检修的过分检修。因此,进行决策时,要实事求是的根据设备的实际的运行状态,结合维护检修规程,对设备的维修周期灵活掌握。目前多数化工企业都采用了这种检修决策形式。
1.3 维护保养的具体措施
(1)黄磷生产设备的同步检修与协同检修
黄磷生产各个设备之间、各个系统(原料系统、制磷系统、精磷系统等)工段之间都是通过设备相连接的。从原料入炉到精磷系统黄磷的成品包装,整个过程是连续的,中间过程没有半成品的输出和输入。黄磷生产过程中介质多为有毒、易燃、易爆的流体,这种特殊的生产工艺在设备维护与检修时就要求同步、协调。
(2)压力容器、管道的维护检修
黄磷的生产是通过管道实现介质在各个设备之间的传输,成品通过储存罐运输。压力容器和压力管道是黄磷生产中的主要设备,因为黄磷生产的特殊性,需要对其设计、制造、安装、使用、检验,检修与改造实施安全监察,对其维护检修不仅要重视日常维护中的巡回检查,还要定期进行检验。定期检验是由国家安全管理法规强制规定的,包括一年至少进行一次的在线检验以及一定运转周期内必须进行的、停车的、全面性检验。
(3)电阻电弧炉的维护
电阻电弧炉是生产黄磷的主体反应设备,为了保证设备处于良好运行状态,对电阻电弧炉应进行系统的维护。首先要建立日常的定期的巡查制度,交班前的检查制度、周期性清洁制度等;利用生产的间歇时对制约生产的突出问题进行维修;一周要对电炉的整体进行一次比较细致的清扫工作,防止电极夹持器和绝缘体损坏;尤其是带电部位要更加注意防水处理,防止电机的烧毁;注意对电炉盖的保护,用特制耐火材料制作,延长炉盖的使用寿命;同时每年必须完成年度的挖炉检修,查找和消除炉体的腐蚀和工艺隐患,通过以上的措施来保证电炉完好率,延长其维修周期。
(4)设备的安全检修
黄磷生产设备中通过管道彼此连接的,管道中介质具有流体性质、易燃易爆性、有毒有害性。在对这些设备进行检修时,维修人员需要在进行前对系统的直换清理工作进行必要的确认,确保安全检修,同时,设备检修时应在停车状态下进行,并将管道内介质清净。如要进入设备,需对设备内部的空气质量进行取样分析,适合作业方可进入维修。登高作业要带安全带,并办理登高作业证。在有易燃易爆介质的场合进行维修作业时,需要对周围环境空气进行取样分析,并办理动火作业许可证。生产中对系统中的某台设备检修时,为防止彼此连接设备管道中的介质喷出伤人或造成燃爆、中毒事件,须将其与系统断开。
(5)设备检修的“三落实”
检修前安全教育落实。针对年度检修的危险性、复杂性、任务重的特点,首先,确定检修人员,挑选懂技术、业务精、有经验和工作责任性强的参与检修;其次,开展对检修人员的作业前的安全教育,包括安全思想的教育、遵章守纪的教育和检修项目的交底教育等等。
检修中安全措施落实。检修时,一是推行《设备检修安全责任卡》,实行片段检修安全负责制,即各工段的工段长为安全第一责任人。二是小项目检修明确分工,大项目互相协作;三是做到检修“六不一严格”,为了保证检修过程中的安全措施的落实,还成立了由主管安全生产的副主任、安全员、设备员、工艺员等组成的反“三违”小组,现场巡视行使主任权力。有效地堵住了检修管理中的漏洞,确保安全检修顺利进行。
检修后质量确认落实。检修结束后,由车间会同公司、厂职能部门人员等有关人员组成设备检修质量验收、试车小组,对设备检修项日逐一进行质量验收和试车工作,既保证了设备年度检修质量,又避免了检修后急于试车而发生事故,保证了下个年度的安全生产。
2 小结
对于黄磷生产设备的维修与保养,我们不仅要懂技术、业务精、有经验和工作责任性强,更重要的是要有安全思想意识,时刻将安全生产铭记在心,设备的维护保养工作与安全工作同行,必须坚持以“预防为主、消除隐患”为理念开展工作。
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