通用设备在煤化工行业的应用概况

摘要：介绍了煤化工行业用通用设备的总体技术水平、使用情况以及今后需要改进的方向。

【关键词】煤化工 通用设备 研发 创新 工艺

一、煤化工行业整体的情况

目前，我国化工装备通过引进、吸收和创新，装置的技术水平已达到或接近世界先进水平，当然还存在一定的差距，主要是化工生产技术进步与设备技术开发脱节，设备技术开发跟不上工艺技术发展的速度，自主知识产权的专有技术的开发能力弱，设备开发还不能做到专业化、系列化，设备设计和制造水平、设备质量和可靠性还有待进一步提高。随着化工工艺的进步和发展，对化工装备提出了更高要求。必须加大装备的开发力度，掌握装备的核心技术，形成一批具有自主知识产权的装备，做到性能先进、质量可靠、高效节能、经济安全，满足化学工业的发展需求。

具体到煤化工行业，煤化工企业经过近几年的疯狂扩张之后，面临着资源环境成为瓶颈、产能过剩酿成灾害、产品出口遭遇壁垒等问题，现在部分在建项目被迫停建或缓建。

二、煤化工行业用通用机械设备总体技术水平

通用机械，是指通用性强、用途较广泛的机械设备，一般是指泵、风机、压缩机、阀门、气体分离设备及液化设备、真空设备、分离机械、减变速机以及干燥设备等。近年来，随着国家装备制造业的快速发展，大量科研经费的投入切实推动了装备工业领域中的多个重大装备项目的进展，通用机械行业也迅速发展壮大。

近些年来，通用机械行业呈现高速发展的态势，重大装备国产化取得重大成绩。通用机械行业规模以上企业达7153家，实现工业总产值6213.21亿元，平均增速31.9%，实现利润总额374亿元。

煤化工行业早期成套设备多为进口，发展到现在，部分企业设备国产化率达到95%以上，在煤制甲醇工艺中，尤其是大型的关键设备，如空分机组、合成机组、丙烯机组完全能够满足工艺生产需要。与国外比较，国内化工设备设计理论、设计方法上比较落后，产品开发多采用引进、吸收和类比的方法，缺乏理论根据和实训研究数据，加工装备和工艺水平比较落后，加工精度低，生产效率低，产品系列化和通用化程度不高，规格品种少;泵效率、质量和可靠性、密封性能、耐腐蚀性能等方面同国外相比还有较大差距，因此化工设备还有较多需要进口。

在一次设备考察过程当中，发现有些产品技术已引进了30年，至今没有改动过，原有的厂房和原有的设计图样，加上作坊式的生产模式，从技术、研发、规模都无法与国外相比，在经济萧条时这些企业前景堪忧。

三、使用状况

部分煤化工企业使用的设备，国产率达到很高的水平，能够满足生产的基本需要。从初期投资角度能够节省大量资金，但从长期生产使用过程中看，故障维护检修的费用还是很高的。以某公司国产空分机组为例，安装过程随意性，没有按照作业指导书进行，给下一个步骤的操作带来了很多工作量，比如：油管路的焊接和密封不严格要求，就会使后期的油洗时间延长，最长的超过了100天。润滑油质不合格，设备使用过程中，轴承的振动、温度，在满负荷或高负荷运行时，往往超过了标准的最大值，使得整个企业效益无法提升。化工是连续生产才能产生效益的企业，流程内任何一台设备发生故障，都会使企业遭受重大损失，轻者数十万元重者上百万元。

大型机组如此，风机、泵类质量同样不可小视，在水煤浆气化工艺当中，灰水沉降底流泵为单级离心泵，介质为固体含60%的灰水，该泵1.5个月泵壳、叶轮就要更换，同样进口该泵用到一年以上，从使用寿命上就相差了8倍，由此看出，在制造过程中采用的水力模型还不够准确，设备累计加工精度还不高，同时材质的缺陷也是影响使用周期的关键因素。

四、设备制造如何适应煤化工生产工艺发展需要

煤化工行业经过多年的引进、吸收、改进和创新，已经具备了自主设计施工工艺的能力，逐渐向大产能、高负荷、高压力极限迈进，但相应的一些大型成套设备生产存在不足，空分设备从目前现状来看，内资企业与外资企业相比，在30000m3/h级以下的项目上内资企业有较大的优势;在30000～50000m3/h级的项目上内资企业是弱势，在60000m3/h级以上的项目上内资企业基本不具备竞争力。

在我国新建煤化工企业中，设备本身故障只占30%，操作不当引发的故障占到70%，这些事故随着操作能力的提高会逐渐下降。以某企业水煤浆气化工艺为例，变换工段3台废热锅炉，在运行3个月后都不同程度开始泄漏，停车检查发现管板焊口开裂，接下来的3个月停车处理3次，最终3台废热锅炉做报废处理，从新制作3台，投运半年又相继泄漏，因此系统停产8个月，给企业造成了巨大损失约5亿元。经过分析管板焊口泄漏，主要是温度变化剧烈引起的，操作者经验不足对系统了解不透是造成事故的主要原因。

我国生产工艺在不断进步，相对设备投入研发、创新远远不够。企业熟练技术人员流动性加大，使得部分企业重培训，却忽视如何通过管理提升留住人才的措施，使得企业成了一所培训学校，投入较多的培训成本，最终还是收获甚少，企业遭受损失。

五、通用设备技术和产品方面需改进的方面

运转良好的煤化工企业，绝对是设备管理到位、人员流动相对较小的企业，一台设备如果不深入研究原理，是很难诊断故障所在的。故障的诊断就好比一所医院，如果缺乏诊断病情的医生全是护士，这所医院的前途和命运就可想而知了。一个医院如此，一个化工企业亦如此。某企业空分机组，离心式增压机止推轴承温度高，经过对轴承喷油孔改造及瓦块间隙调整，没用明显变化，判断在高负荷运行时轴向力加大，平衡管无法平衡轴向力，只能采取临时的放空措施，才使机组勉强高负荷运行。在一次系统检修过程中，设备进行返厂检修，转子轴向力进行计算，平衡盘进行了改造，最终解决了此类问题。

由此暴露出设备制造企业鱼龙混珠，同类产品低价竞争，导致研发投入和技术创新无法持续，必须完善出厂试验和检测，提高设备的加工精度和装配精度，选用优质标准件，加大创新投入，使用新技术，未来的通用设备制造业才更有希望。没有创新的行业会一直徘徊在金字塔底层，认真做事只能把事情做对，用心做事才能把事情做好。