Втома або корозійна втома є поширеною формою відмови в промисловому виробничому обладнанні, і це явище більш помітне в нафтохімічній промисловості. Отже, як уникнути корозійної втомної поломки робочого колеса відцентрового компресора? Нещодавно Hefei General Machinery Research Institute покладався на механізм деградації ключових компонентів компресора та ключових технологій продовження терміну експлуатації в умовах проекту «973», щоб провести поглиблене дослідження проблеми корозійної втоми робочого колеса, ключового компонента відцентрові компресори в нафтохімічній промисловості, а також з'ясовано механізм руйнування від корозійної втоми. , правила виникнення та розвитку.
Втома - це явище, при якому матеріали або компоненти раптово руйнуються під час циклічного навантаження. Приклади ушкоджень від втоми є поширеними у повсякденному житті, наприклад, передня вилка велосипеда раптово ламається під час руху, кирка розколюється надвоє під час копання землі, сталевий дріт ламається, коли його складають навпіл, тощо. Люди мають такий досвід у повсякденне життя. Якщо ви вирішите скласти сталевий дріт навпіл у місці, де він іржавий (корозійний), сталевий дріт буде легше зламати. Можна побачити, що корозійне пошкодження сприятиме втомному пошкодженню.
Така ж ситуація буде і в нафтохімічній галузі. Науково-дослідний інститут загального машинобудування Хефея в ході розслідування виявив, що багато аварій з ладу відцентрових компресорів у нафтохімічній промисловості тісно пов’язані з корозійною втомою, наприклад, поломка робочих коліс повітряних компресорів на нафтохімічних підприємствах і розтріскування робочих коліс компресорів збагаченого газу в каталітичних пристроях. . У сучасному виробництві нафтохімічних підприємств проблема корозійної втоми робочих коліс стала однією з основних причин відмови, що обмежує тривалу безпечну роботу відцентрових компресорних установок.
Чому робоче колесо відцентрового компресора схильне до корозійної втоми? Дослідницька група з механізму зносу ключових компонентів компресорів і ключових технологій продовження терміну експлуатації в умовах Хефейського науково-дослідного інституту загального машинобудування пояснила, що під час високошвидкісного обертання робоче колесо не тільки несе циклічні навантаження, такі як відцентрова сила зі змінною швидкістю та потік повітря. силу збурення, але також має корозійний вплив. Прямий контакт із постійним технологічним середовищем, комбінований вплив циклічного навантаження та корозії сприяють корозійно-втомному руйнуванню робочого колеса.
Суб'єкт досліджував втомну поведінку робочого колеса в середовищі, наприклад у повітрі, водяному тумані, соляному туману та сірководню при різних температурах. Взявши як приклад втому матеріалу робочого колеса зі сталі FV520B в середовищі соляного бризки, процес пошкодження складається з утворення та зростання точкових ямок, тріщин, що починаються від ямкових ямок і розширюються, поки вони не руйнуються. На ранніх стадіях процесу корозійної втоми легко утворюються точкові ямки, які поступово ростуть у місцях мікроскопічних дефектів на поверхні матеріалу або нерівномірних електрохімічних властивостей, спричинених втомним пошкодженням. Коли ямка виросте до критичного розміру для виникнення тріщини, у цьому місці з’явиться тріщина, а потім тріщина буде поступово розширюватися, поки не розірветься. Час, необхідний для утворення та зростання точкових ямок, виникнення та розширення тріщин тощо, є довговічністю корозійної втоми, яка залежить від спільної дії робочої температури, рівня напруги, хімічної корозії та інших факторів.
На основі з’ясування механізму втомного руйнування, виникнення та розвитку правил за допомогою великої кількості теоретичних аналізів та експериментальних випробувань, а також комплексного розгляду спільного впливу поля напруги, поля температури та хімічного поля дослідницька група встановила корозійну втому. прогноз життя крильчатки компресора. метод. В даний час цей метод застосовується для відстеження аварійних ситуацій компресорів збагаченого газу, циркуляційних водневих компресорів і робочих коліс повітряних компресорів. Наприклад, для повітряного компресора олефінового підрозділу нафтохімічного підприємства результати дослідження корозійної втоми були використані для аналізу робочого колеса/лопаті. Виявлено причини відмови та руйнування, знайдено ключові фактори впливу на несправність, а також були висунуті пропозиції щодо сервісного обслуговування, щоб запобігти утворенню точкової корозії та подовжити термін експлуатації, що забезпечило наукову основу для уникнення повторення подібних аварій.
Повідомляється, що результати досліджень також були застосовані при розробці нових компресорних виробів. Наприклад, для системи механічної рекомпресії парів для очищення солоних стічних вод, на ранніх стадіях проектування та виробництва компресора було повністю враховано можливу присутність високих концентрацій солі в середовищі водяної пари за допомогою аналізу довговічності робочого колеса від корозії. і вдосконалення конструкції, надійність компресора підвищилася, закладаючи хорошу основу для тривалого безпечного обслуговування в майбутньому. У майбутньому це досягнення також буде запроваджено у процесі ремонту компресорів. Завдяки оцінці пошкодження робочого колеса та аналізу залишкового терміну служби, термін служби компресора можна розумно продовжити, забезпечуючи безпеку, таким чином досягаючи мети продовження терміну служби.
