Troubleshooting Process Operations pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Lieberman, Norman P.

出品人:

页数:686

译者:

出版时间:

价格:$ 145.77

装帧:

isbn号码:9781593701765

丛书系列:

图书标签:

• Process Troubleshooting
• Process Operations
• Chemical Engineering
• Troubleshooting
• Industrial Processes
• Process Control
• Root Cause Analysis
• Plant Operations
• Safety
• Optimization

工业流程故障诊断与排除：从原理到实践的深度解析 本书深入探讨了工业生产过程中常见的各类故障现象，并提供了一套系统化、标准化的故障诊断与排除方法论。我们旨在帮助读者建立起一套完整的思维框架，使其能够快速、准确地定位问题根源，并采取有效措施恢复生产，最大限度地减少停机时间及经济损失。 第一部分：故障诊断的基础理论与思维模式 在揭开工业流程故障的面纱之前，理解故障产生的普遍规律和建立科学的诊断思维至关重要。本部分将从以下几个方面进行阐述： 工业流程的本质与复杂性： 深入剖析现代工业流程的构成要素，包括设备、仪表、控制系统、物料、能源等，强调它们之间错综复杂的相互作用。我们将讨论流程的动态特性、非线性关系以及外部环境对流程稳定性的影响，为理解故障的产生奠定基础。 故障的定义与分类： 明确“故障”在工业生产中的具体含义，区分不同类型的故障，例如： 性能下降型故障： 表现为产率降低、能耗增加、产品质量波动等，非突发性，但影响持续。 突发性故障： 导致设备停机、流程中断、安全事故等，后果严重且发生迅速。 间歇性故障： 表现为时有时无，难以捕捉，给诊断带来巨大挑战。 误报警与漏报警： 控制系统中的仪表信号异常，可能导致错误的判断或遗漏关键信息。 故障诊断的科学方法论： 介绍多种有效的故障诊断方法，并分析其适用场景： 演绎法： 从已知的现象出发，根据已有的知识和经验，逐步排除可能的原因。 归纳法： 收集大量的故障案例，从中找出共同的规律和模式。 类比法： 将当前遇到的未知故障与相似的已知故障进行对比，推断可能的原因。 实验法： 通过模拟或实际操作，验证假设的原因，确认故障的根源。 系统性思维： 强调将整个工业流程视为一个有机整体，分析局部故障对整体可能产生的影响，以及整体失衡对局部的影响。 建立严谨的诊断思维习惯： “七何”原则： 培养“何事发生”、“何时发生”、“何处发生”、“何种状态”、“何种影响”、“何种迹象”、“何种可能原因”的系统性提问能力。 信息收集与分析： 强调从多方面收集信息的重要性，包括操作日志、历史数据、设备记录、人员访谈、现场观察等，并学会对信息进行交叉验证和逻辑分析。 假设的形成与验证： 鼓励在信息收集的基础上，提出清晰、可验证的故障假设，并设计合理的验证步骤。 保持客观与冷静： 在压力下，保持冷静的头脑，避免先入为主的判断，专注于事实和数据。 第二部分：常见工业流程故障的成因与诊断 本部分将聚焦于工业生产中最具代表性的几类流程及其设备，深入剖析可能发生的故障类型，并提供详细的诊断思路和排除策略。 流体输送系统故障： 泵的故障： 气蚀、叶轮磨损、密封失效、电机过载、机械故障等。我们将分析不同泵型（离心泵、容积泵）的特点，以及导致其性能下降或停机的具体原因。 管道系统的故障： 堵塞、泄漏、腐蚀、结垢、管道支撑失效、阀门故障（开关不严、卡滞）等。诊断思路包括压力、流量、温度的变化，以及声响、视觉异常。 压力容器与储罐的故障： 泄压装置失效、液位超限、温度异常、结构变形或破裂等。 热交换设备故障： 换热器堵塞与结垢： 分析不同介质（水、油、蒸汽、化学品）在换热器内壁形成的垢层，以及其对传热效率的影响。诊断方法包括温差变化、压降增大、流量下降。 管束破裂与泄漏： 导致介质串通，影响工艺稳定性和安全。 密封失效： 引起介质泄漏，导致物料损失和安全隐患。 换热介质循环故障： 泵、阀门、管道等相关设备的故障。 反应与分离设备故障： 反应器内的异常： 温度失控、压力波动、催化剂失活、副反应增多、反应速率下降等。我们将讨论影响反应的多种因素，如物料配比、停留时间、催化剂活性、搅拌效果等。 蒸馏塔与精馏塔故障： 塔顶温度异常、塔釜温度异常、回流比不当、填料或塔盘堵塞/损坏、进料异常等。 过滤与干燥设备故障： 过滤介质堵塞、滤布破损、过滤压力异常、干燥温度过高或过低、物料输送卡滞等。 压缩与膨胀设备故障： 压缩机性能下降： 密封失效、阀门泄漏、气缸磨损、过载运行等。 膨胀机效率降低： 磨损、结冰、工质污染等。 管路系统故障： 阻力增大、泄漏、冻结等。 过程控制系统故障： 仪表故障： 传感器漂移、变送器损坏、执行机构失灵（阀门卡滞、定位器故障）、信号传输中断等。 控制器故障： PID参数设置不当、算法失效、硬件故障等。 逻辑控制与联锁失效： 导致系统无法按预定逻辑运行，或安全联锁失效。 通信网络故障： DCS、PLC等系统间通信中断，影响数据采集与指令下发。 第三部分：故障的预防与维护策略 故障诊断的最终目的不仅在于解决当前问题，更在于预防未来故障的发生，提升设备的可靠性和流程的稳定性。 预测性维护： 状态监测技术： 介绍振动监测、温度监测、油液分析、红外热成像、超声波检测等先进技术，如何通过实时监测设备状态，预测潜在故障。 数据分析与模型建立： 如何利用历史数据和监测数据，建立故障预测模型，提前预警。 预防性维护： 定期检查与保养： 制定详细的设备检查维护计划，包括润滑、清洁、紧固、更换易损件等。 设备性能测试与校准： 定期对关键设备和仪表进行性能测试和校准，确保其工作在最佳状态。 工艺参数优化与控制： 通过优化操作参数，避免设备长期处于非正常工况。 故障复盘与经验总结： 建立故障档案： 详细记录每一次故障的处理过程、原因分析、经验教训。 持续改进： 利用故障复盘的结果，改进设备设计、操作规程、维护策略，形成良性循环。 人员培训与技能提升： 操作人员的培训： 强调操作人员对设备原理、操作规程、异常情况识别的培训。 维修人员的技能提升： 鼓励维修人员不断学习新的诊断技术和维修方法。 跨部门协作： 强调操作、维护、仪表、控制等部门之间的紧密合作，共同应对生产中的挑战。 第四部分：案例分析与实践指导 本部分将通过一系列真实或模拟的工业流程故障案例，将理论知识与实践操作相结合。 详细的案例解析： 每一个案例都将包含： 故障现象描述： 清晰地呈现故障发生时的具体表现。 初步判断与信息收集： 如何根据现场情况，快速收集相关信息。 诊断思路与推理过程： 如何运用前面介绍的方法论，逐步缩小故障范围。 验证步骤与确认： 如何通过实验或进一步检查，最终确认故障根源。 排除措施与操作： 具体的操作步骤和注意事项。 预防措施与经验总结： 如何避免类似故障再次发生。 不同工艺流程的代表性案例： 涵盖炼油、化工、制药、电力、食品加工等多个行业，确保读者能够触类旁通。 常见误判与陷阱分析： 总结在故障诊断过程中容易出现的误判情况，以及如何避免这些陷阱。 本书不仅仅是一本理论书籍，更是一本实用的工具书，旨在帮助工业流程的工程师、操作员、技术人员以及管理者，提升他们在面对复杂故障时的诊断和排除能力，从而确保生产的连续性、安全性和高效性。通过系统学习本书内容，读者将能够建立起一套自信且高效的故障应对体系，成为一名卓越的工业流程问题解决者。

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